110kv变电站接地 高压线路铁塔防雷接地.docx

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编辑：薛红
接地的重要性
.人员安全保障
在UOkV变电站中，由于电压等级较高，一旦电气设备的绝缘 出现问题，设备外壳等部位可能会带有高电压。接地系统能够迅速将 故障电流导入大地，使设备外壳的电位接近大地电位，从而避免人员 在接触设备时发生触电事故，保障运维人员和其他可能接近变电站人 员的生命的安全。
例如，当变压器内部发生绝缘击穿，高压绕组与外壳接触时，若 没有良好的接地，外壳将带有高电压，此时人员一旦接触外壳，就会 发生严重的触电事故；而有了可靠的接地，电流会通过接地线流入大 地，外壳电位被限制在安全范围内，人员接触时就不会有危险。
.设备运行保护
一方面，接地系统可以为雷电流提供低阻抗的泄放通道。在雷电 天气时，变电站可能会遭受雷击，强大的雷电流会对电气设备造成巨 大的冲击，通过良好的接地系统，雷电流能够迅速流入大地，从而保 护设备免受雷击损坏。
另一方面，当系统发生短路故障时，接地系统能够使短路电流快 速流入大地，使保护装置迅速动作，切除故障，避免故障范围扩大, 减少对设备的损坏程度。例如，线路发生单相接地短路时，接地系统 能使短路电流形成通路，让保护装置及时检测到故障电流并动作，切 断故障线路，保护其他设备不受短路电流的热效应和电动力效应的破
坏。
.电力系统稳定运行支持
接地系统为电力系统提供了一个稳定的电位参考点。在UOkV 电力系统中，各种电气量的测量和保护装置的动作都以这个参考点为 基准。稳定的接地电位有助于保证电力系统中电压、电流等电气量的 测量准确性和保护装置动作的可靠性，从而维持电力系统的正常运行 秩序。
若接地系统出现问题，导致电位参考点不稳定，可能会使保护装 置误动作或拒动作，引发电力系统的故障和停电事故，影响供电的可 靠性和稳定性。
.接地系统的组成
1）接地极
类型与材质：接地极分为人工接地极和自然接地极。人工接地极 通常采用复合接地体、钢材（如角钢、钢管、圆钢）、铜材或铜包钢 等材质。自然接地极则利用变电站内的金属结构、管道等与土壤接触 良好的自然金属体。在UOkV变电站中，为了满足接地电阻的要求 和长期稳定性，常采用人工接地极与自然接地极相结合的方式。
作用：复合接地极的主要作用是与土壤紧密接触，将电流散入大 地。它是接地系统的基础，其性能直接影响接地系统的效果。例如, 在土壤电阻率较高的地区，需要增加接地极的数量、长度或采用降阻 剂等措施来降低接地电阻，以保证接地系统能够有效地将电流导入大 地。
接地线
材质与规格：接地线一般采用扁钢、圆钢或铜绞线等材质。其规
格根据变电站的容量、短路电流大小等因素来确定。对于UOkV变 电站，通常会选用足够截面积的接地线，以确保在故障情况下能够安 全地传导故障电流。
连接与布置：接地线将电气设备的接地部分与接地极连接起来, 形成完整的电流通路。在变电站内，接地线的布置需要遵循1定的规 范，要保证连接牢固、可靠，并且尽量减少电感和电阻，以降低接地 电阻和故障时的电位升高。例如，接地线与设备的连接应采用焊接或 螺栓连接，连接处要进行防腐处理，防止因腐蚀导致接触不良。
接地网
结构与设计：接地网是由接地极和接地线相互连接组成的网状结 构。在UOkV变电站中，接地网的设计需要根据变电站的布局、土 壤电阻率、短路电流等因素进行优化。一般采用水平接地体和垂直接 地体相结合的方式，形成一个纵横交错的网格。水平接地体通常埋设 在地下1定深度，垂直接地体则打入地下更深的土层中，以增加与土 壤的接触面积，降低接地电阻。
功能与作用：接地网不仅能够扩大接地系统的覆盖范围，使变电 站内各个电气设备的接地都能得到有效的保障，还能在故障时均衡地 电位分布，减少跨步电压和接触电压对人员和设备的危害。例如，当 变电站内发生接地故障时，接地网能够使故障电流均匀地分布在整个 接地网中，避免局部电位过高，从而保证变电站内人员和设备的安全。
接地电阻的要求
标准数值：根据相关规范和标准，llOkV变电站的接地电阻一般
。这是为了确保在发生接地故障时，能够将故障电 流有效地导入大地，同时将接地装置上的电位升高限制在安全范围内。
影响因素：接地电阻的大小受到多种因素的影响，如土壤电阻率、 接地极的材质、形状、尺寸、埋深以及接地网的结构等。土壤电阻率 是主要的影响因素之一，不同地区的土壤电阻率差异很大，例如在山 区岩石较多的地方，土壤电阻率较高，要达到规定的接地电阻值就比 较困难，需要采取更多的降阻措施；而在潮湿的平原地区，土壤电阻 率相对较低，更容易满足接地电阻的要求。
测量与降阻措施
测量方法：接地电阻的测量通常采用专门的接地电阻测量仪器， 如接地电阻测试仪。测量时需要选择合适的测量点，并按照正确的测 量方法进行操作，以确保测量结果的准确性。
降阻措施：当接地电阻不满足要求时，需要采取降阻措施。常见 的降阻措施包括增加接地极的数量和长度、采用降阻剂、gai善接地 极周围的土壤条件（如换土）、利用自然接地极等。例如，在土壤电 阻率较高的地区，可以在接地极周围敷设降阻剂，降阻剂能够降低土 壤与接地极之间的接触电阻，从而有效地降低接地电阻；或者增加接 地极的数量，扩大接地网的面积，也能达到降低接地电阻的目的。
接地系统的运维与检测
日常维护内容
定期检查接地装置的连接部位是否牢固，有无松动、腐蚀、断裂 等现象。对于螺栓连接的部位，要检查螺栓是否拧紧，如有松动要及 时紧固；对于焊接部位，要检查焊缝是否完好，有无开裂等情况。
查看接地极和接地线的外露部分是否有损坏、变形等情况，如发 现接地极或接地线受到外力破坏，应及时修或更换。
清理接地装置周围的杂物和杂草，保持接地极与土壤的良好接触, 避免因杂物堆积影响接地效果。
定期检测项目与周期
接地电阻测量：一般每年或每两年进行一次接地电阻的测量，以 确保接地电阻始终满足要求。如发现接地电阻有明显增大的情况，要 及时查找原因并采取相应的措施。
接地装置的腐蚀检测：由于接地装置长期埋设在地下，容易受到 土壤的腐蚀，因此需要定期进行腐蚀检测。可以采用开挖检查或使用 腐蚀检测仪器等方法，查看接地极和接地线的腐蚀程度。一般每3- 5年进行一次全的的腐蚀检测，如果发现腐蚀严重的部位，要及时进 行防腐处理或更换接地装置。
电气设备接地连接检查：对变电站内所有电气设备的接地连接进 行检查，确保设备的接地良好。这个检查可以结合设备的检修周期进 行，一般每1 - 2年进行一次。检查时要注意设备接地线的连接是 否牢固，接触是否良好，有无发热、变色等异常现象。
故障后的检查与修
当变电站发生接地故障或其他与接地系统相关的故障后，要及时 对接地系统进行全的检查。检查内容包括接地极是否受损、接地线是 否断裂、接地网是否有局部损坏等。
对于在故障中发现的接地系统损坏部位，要及时进行修。修时要 按照相关规范和标准进行操作，确保修后的接地系统能够恢复到正常 的性能状态。例如，如果接地极在故障中被电流烧损，需要更换的接 地极，并重新进行接地极的安装和连接；如果接地线断裂，要重新进 行焊接或更换的接地线，并保证连接牢固可靠。