220kV景湖变电站接地网设计分析

谢若锋　郑再添

摘要：文章根据景湖变电站的地理情况和国家相关标准，采用了以水平接地体为主且边缘闭合的圆形复合接地装置模型设计了该站的接地网。应用反向布置的电流-电压法测量地网接地电阻，经测量，各电压等级的接地电阻均符合设计标准和运行要求。

关键词：接地网；变电站；接地电阻；接地极；模型设计 文献标识码：A

中图分类号：TM63 文章编号：1009-2374（2015）08- DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.

良好的变电站接地系统是保证人身和设备安全、维护电力系统可靠运行的重要组成部分。由于220kV变电站占地面积越来越小，变电站附近没有可利用的空地或可引接的接地面积也很有限，接地网一般只能在围墙内采取措施，特别是一些变电站所处地域土壤电阻率较高，如何采取有效措施，使高土壤电阻率地区地网接地电阻达到国家标准，是摆在变电站设计人员面前的重要课题。

1 工程概述

接地网是变电站重要的组成部分，其接地电阻直接影响到电网和设备的安全运行。接地网接地电阻的计算涉及到当地电阻率等复杂计算。

220kV景湖变电站占地32114平方米，位于东莞市厚街镇河田区，站内接地网面积为23523平方米，站外地网面积为3598平方米。景湖变电站位于小山坡上，东侧有一条公路与厚街河田相连接广深调整公路，交通方便；西侧是池塘及果园，是站内地网外扩的方向。本站土壤电阻率较高，站内6～10米层平均900Ω·米，站西面平均为500Ω·米，站内30米层平均903Ω·米，站西面平均为600Ω·米。

2 接地网设计

根据参考文献[1]和参考文献[2]，本变电站采用以水平接地体为主且边缘闭合的圆形复合接地装置模型来等效变电站的接地网，进行接地电阻的计算。另外，公司标准要求，变电站的接地阻值不宜大于1Ω。

本站地网设计包括深井接地孔9个，深井接地极279米，水平接地带10.7千米，垂直接地极140根，地网分为站内地网和站外地网两部分，为276米×196米的长

方形。

接地极采用L50×50×5镀锌角钢进行制作，长度为2.5米，其垂直埋深约-3.3米，与水平接地带镀锌圆钢在-0.8米处焊牢，并保证焊口听搭接长度，不小于设计要求96毫米，双面焊接。

水平接地带采用镀锌圆钢，埋设深度以最终水平地面为零面标高，不同的地面零面标高可能不相同，站内水平接地带的埋设深度为相对零面以下0.8米，站外水平接地带为相对零面标高以下1米。

本变电站当地的土壤电阻率均大于500Ω·米，属于土壤电阻率地区，为此，采用了大地牌GRR-A型接地降阻剂，进一步降低该接地网的接地电阻。

3 接地网工频接地电阻测量

为了检验景湖变电站地网接地电阻是否满足设计和运行要求，对其接地电阻值进行了测量。测量依据参考文献[3]进行测量。

根据变电站现场地形情况和试验条件，选择反向布置的电流-电压法测量地网接地电阻，电流线和电压线反向布放。电流线选用25平方毫米塑胶绝缘导线进行人工布线，从测量引入点接出经站门前引出，沿站前路布放至距变电站地网边缘1500米顺发饮料厂附近的电流极入地，如图1所示，电流极距变电站地网边缘d12≈1500米=4.5D。电压线选用花线进行人工布线，从测量此入点接出从站门前引出，沿站前路朝相反方向布放至电压极入地，如图1所示。电压极距变电站地网边缘d13≈1500米=4.5D。电流极用8根50×50×5、长1.5米的角铁一字排列并联打入地下，电压极用1根50×50×5、长1.5米的角铁打入地下。所加测试电流不低于30A，采用倒相法消除零序干扰电压的

影响。

试验原理如图2所示。由于采用反向法，测试结果需修正，根据DL475-92《接地装置工频特性参数的测量导则》有关公式计算，接地网接地电阻测量结果应为测量值乘以修正系数1/0.834。

4 测量结果

景湖变电站接地电阻电流电压法的测量结果如表1所示：

从表1测试结果，施加测试电流30～50A所测得的接地电阻值相近，且测试点取#1主变接地引下线与220kV、110kV场地构架接地引下线所测的接地电阻值相近，说明#1主变及220kV、110kV场地构架与地网联结情况良好。为严格起见，取电流引入点为110kV场地设备接地引下线处，施加测试电流50A所测得的接地电阻值作为景湖变电站地网工频接地电阻值，为0.482Ω。

5 试验结论

220kV景湖变电站地网工频接地电阻值为0.482Ω，达到改造设计和运行要求。#1主变及220kV、110kV场地构架与地网联结情况良好。

6 结语

220kV景湖变电站于2003年4月25日投产，投入运行将近11年，每年均有对接地网的导通情况进行测试，结果均正常，投产以来也没有因为接地电阻不足而引起电气设备设施被雷击损坏情况。

参考文献

[1] 交流电气装置的接地（DL/T621-1997）[S].

[2] IEEE交流变电站安全接地导则[S].

[3] 接地装置特性参数测量导则（DL/T475-2006）[S].

[4] 庄池杰，曾嵘，张波，等.高土壤电阻率地区变电站接地网设计思路[J].高低压技术，2008，34（5）.

[5] 李佳林.变电站接地网的降阻方法分析[J].电气应用，2008，27（13）.

[6] 杨明军.高土壤电阻率地区接地网降阻方法比较[J].广西电力，2012.35（1）.

基金项目：广东电网有限责任公司东莞供电局职工创新项目（ZG-DG2014-0034）。

作者简介：谢若锋（1977-），男，广东电网有限责任公司东莞供电局变电运行专业高级技师，研究方向：变电运行管理；郑再添（1985-），男，供职于广东电网有限责任公司东莞供电局，硕士，研究方向：变电运行。

（责任编辑：蒋建华）