石灰岩地区变电站接地改造实施方案探讨.pdfVIP

2009年第1期 《贵州电力技术》 (总第 ll5期) 石灰岩地区变电站接地改造实施方案探讨 安顺供电局 宋兹椭 [561000] 摘 要 石灰岩高土壤率地区变电站接地电阻高，满足不了设计规程的要求，对变电站设备和运行人员的安全带来 威协 ，面对这一长期困扰我们的技术难题 ，我们提出了A—T—N三维立体接地方案 ，在不扩接地网和外引接地装置 的情况下，大幅度降底了该变电站的接地电阻。l10kV黄果树变电站接地电阻由2．6欧下降到I．0欧以下，为今后 类似变电站的接地电阻改善提供了很好的借鉴。 1 引言 2 变电站接地网改造方案的探讨 随着 电力系统容量的不断增加，流经地网的入 降低变电站的接地网接地电阻的方法通常可采 地短路电流也愈来愈大，因此要确保人身和设备安 用扩网法、外引接地法、换土法等，110kV安顺黄果 全，保碍系统的可靠运行，需采取措施降低变电站接 树变电站是由一座小山坡推平而建的变电站，地质 地网的接地电阻，同时还要考虑地网表面的电位分 为石灰岩，变 电站前后都是山，左边是乱石丘陵，右 布。接地网的设计与施工是一个十分复杂，要求又 边临近公路，变 电站面积小 3250平方米，对角线长 非常严格，并涉及到地质学，电磁理论，电磁屏蔽，地 为90米，按常规可以扩网，但由于该变电站土壤电 中电流，电气测量，应用化学以及钻探技术等多学 阻率高，经计算扩网大约需扩27375平方米，这样大 科，已成为综合性极强的边缘学科．分析接地网体系 的面积在变电站周围很难找到，所以该变 电站地网 结构，就其接地电阻的构成，与诸多因素相关．接地 改造不适于采用扩网法；因受地形限制，该站址远离 体的布置，连接，接地体的材质，埋设接地装置区域 河流、水源，附近没有水管、建筑等可供外引的条件， 的地质以及气候和降阻材料的应用．从理论分析和 也不宜采用外引接地法，而已采用的换土法也未达 工程实践中去探讨降低接地电阻的措施，是保证系 到预期的设计效果。 统安全稳定的必要措施． 2．1 换土法未达到预期效果的原因分析 110kV黄果树变是一座室 内变 电站，地网面 设计采用换土法来降低R，在方式上存在误区， 积为3250平方米，由于地处丘陵山区地质为石 用电阻率约 100欧．米的土壤更换水平接地体周围 灰岩，土壤电阻率 P高达 350欧．米，地质结构对 高电阻率土壤后计算出 接地系统设计难度较大，对此在建设变 电站时设 R O．5#x／s (1) R =0．5X100／~／S=05×100÷x／325o 计人员对地网设计方案是 ：接地网采取水平接地 ． 体为主，辅以垂直接地极布置 ，水平接地体按 6 =0．87721 1．0Q 米等间距方式布置。水平接地体埋深0．6米、垂 下面分析其错误。 直接地极埋深2．5米，将水平接地极周围的 1米 计算 R时将接地网等效为半径 rx的接地金属 深、0．6米宽地带的局部石灰岩更换为土壤 电阻 半球体，其表面至半径rx的半球体的扩散电阻为： 率约 100欧．米 的肥质粘土敷设 ，填充土壤在 R=’ [p／2~rr]dr=[0／2-tr][1／rl一1／r,] (2) 2