1、浅谈500kV 昭通换流站接地网综合降阻措施摘 要：本文首先介绍了换流站接地网的重要性决定换流站接地网设计原则，然后分析了接地网电阻偏高的主要原因，最后提出了减小接地电阻的方法以及昭通换流站采取的综合降阻措施。 关键词：接地网；重要性；降阻措施 Abstract: this paper firstly introduces the importance of the decision on the ground net.through converter station grounding network design principles, then analyzed the main re
2、ason for the high resistance grounding network, and finally puts forward a method to reduce the grounding resistance and zhaotong converter station comprehensive resistance reduction measures. Key words: grounding network; Importance; The resistance reduction measure 中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：2095-21
3、04（2013） 一、换流站接地网的重要性 换流站的接地网上连接着全站的高低压电气设备的接地线、低压用电系统接地、电缆屏蔽接地、通信、计算机监控系统设备接地、构支架接地，以及换流站维护检修时的一些临时接地体。如果接地电阻较大，在发生电力系统接地故障或其他大电流入地时，可能造成地电位异常升高；如果接地网的网格设计不合理，则可能造成接地系统电位分布不均，局部电位超过规定的安全值，这会给出运行人员的安全带来威胁，还可能因反击对低压或二次设备以及电缆绝缘造成损坏，使高压窜入控制保护系统、换流站监控和保护设备会发生误动、拒动，酿成事故，甚至是扩大事故，由此带来巨大的经济损失和社会影响。 二、接地网电阻偏
4、高的主要原因 换流站接地网电阻偏高的原因有多方面的，归纳起来有以下几个方面的原因。 1、客观条件方面 一是土壤电阻率偏高。特别是山区，由于土壤电阻率偏高，对系统接地电阻影响较大；二是土壤干燥。干旱地区、沙卵石土层等相当干燥，而大地导电基本是靠离子导电，干燥的土壤电阻率偏高。 2、勘探设计方面 根据地形、地势、地质情况，设计出切合实际的接地装置。如果不根据每处地网的地形、地势情况合理设计接地装置并计算其接地电阻，而是套用一些现成的图纸或典型设计，那么就从设计上就留下先天性不足，造成地网接地电阻偏高。 3、施工方面 不按图施工。尤其是存施工困难的山区，常有发生水平接地体敷设长度不够，少打垂直接地极
5、等。接地体埋深不够。山区、岩石地区，由于开挖困难，接地体的埋深往往不够，由于埋深不够会直接影响接地电阻值。回填土的问题，有关规范要求用细土回填，并分层夯实，在实际施工时往往很难做到，尤其是在岩石地段施工时，由于取土不便，往往采用开挖出的碎石及建筑垃圾回填，这样还会加快接地体的腐蚀速度。采用木炭或食盐降阻，这是最普遍的做法。采用木炭或食盐降阻，会在短期内收到降阻效果，但这是不稳定的。因为这些降阻剂会随雨水而流失，并加速接地体的腐蚀，缩短接地装置的使用寿命。 三、减小接地电阻的方法 1、技术措施 设计施工前，要确保完成以下几项工作： (1)要精心勘探测量，要对每处遥测点地网所在位置的地形、地势、地
6、质情况进行准确勘探，测量接地体埋设点周围的土壤电阻率及其分布情况，找出可以利用的地质结构。 (2)要调查所在地的雷电活动情况和规律，决定所采取的防雷措施及其对接地电阻的要求。 (3)要调查所处地段土壤对钢接地体的年腐蚀和土壤的酸碱度等。 (4)要根据以上几项内容进行计算和设计，制定切合实际的降阻措施和施工方案。 2、降阻方法 （1）扩大接地面积。扩大接地网面积对减小接地电阻，效果较明显。直接扩大变电站接地网面积（即外引接地网） ，往往受换流站四周场地的限制。 （2）两层接地网。在原土层内敷设一个下层接地网，由于存在屏蔽效应，为节省钢材及施工费用，该层接地网宜采用长孔方式，其孔距按10m 左右布
7、置。另外在填土层内也敷设一个上层接地网，可起均压、降低接触电势和接地电阻的作用，对于场地填高不大不必设上层地网。 （3）深埋式接地极。在埋设地点选择时，应考虑：选择地下水较丰富及地下水位较高的地方；接地网附近如有金属矿体，可将接地体插入矿体上，利用矿体来延长或扩大人工接地体的几何尺寸；深埋接地体的间距宜大于 20 m，可不计互相屏蔽的影响。但施工困难，土方量大，造价高，在岩石地带困难更大。 （4）利用接地电阻降阻剂。在接地极周围敷设了降阻剂后，可以起到增大接地极外形尺寸，降低接触电阻的作用。 （5）利用电解离子接地系统。在土壤中的辅助导电作用，IEA 能在土壤中提供大量的自由离子，从而有效的解
8、决接地问题。 3、其他方法。除了以上方法外，增加地网的埋设深度、利用深孔爆破接地技术、自然接地体、局部换土等等也都有一定的可行性。 四、昭通换流站采取的综合降阻措施 昭通换流站站区处于云南滇东北中山山原间边缘的侵蚀岩溶及构造剥蚀低山缓丘陵地形地貌，场地由数个山丘包及溶沟槽组成，场地标高为 1002.451044.10m 左右，相对高差 1040m，场地地势东高西低。场地多为水田和旱地，山坡多为密集的杂树林；站址附近无河流。全站占地面积 162700 平米，西面为填方区，东面为挖方区，南面部分为挖方区、部分为填方区。 全站水平接地体采用-8010 的热镀锌扁钢，全站水平接地体埋深0.8m，贯穿于
9、整个站区场地，如与建构筑物基础发生碰撞，应通过增加埋设深度等方式及时避让，以保证全站接地干线的电气连通性。接地网的外缘应闭合，外缘各角应做成圆弧状，圆弧半径不小于均压带间距的一半。全站所有的接地干线（屋内极站区地网）必须牢固的焊接成一个统一的接地网。为方便建筑物内接地干线与主地网可靠连接，建筑物四周（距建筑物约 1.5-2.0m 处）应敷设环形接地网。接地网四周按不等间距布置，中间按等间距布置。构架及电气设备四周表面敷设碎石等高阻层，厚度应不小于 200mm，站区道路采用沥青路面。 全站深层斜井共 4 个，采用 75 热镀锌钢管，钢管内附截面为240mm2 铜绞线，接地斜（深）井内铜绞线保护管
10、应与地网可靠连接。分别位于西北角交流滤波器场区域、西南角交流滤波器场区域、东北角特种设备库区域、南边直流场区域。深层斜井设计深度均为 80m，西北角交流滤波器场区域深层斜井走向为向西延伸，西南角交流滤波器场区域深层斜井走向为向西延伸，东北角特种设备库区域深层斜井走向为向东延伸、南边直流场区域走向为向南延伸。由于站区西北角为填方区，底部为坚硬岩石，回填土深度最深 40m，如按设计要求向西延伸，则会进入岩层，岩石电阻率高，不能达到降阻目的，而北面为土层，因此将深层斜井走向为改为向北延伸，深度改为 100m，确保斜井末端在地下水位以下。西南角为填方区，底部为坚硬岩石，回填土深度最深 20m，西面是一
11、个小土山包，山下是水田，深层斜井向西延伸可以到达土层，深度由 80m 改为 100m，确保斜井末端在地下水位以下。东北角为挖方区，底部为坚硬岩石，东面为挖方剩余的半个山包，如按设计要求向东延伸，则会进入岩层，岩石电阻率高，不能达到降阻目的，而北面为土层，因此将深层斜井走向为改为向北延伸，深度也改为 100m，确保斜井末端在地下水位以下。南边为填方区，回填土深度最深 30m，南面下面为水田，深层斜井向男延伸，深度由 80m 改为 100m，确保斜井末端在地下水位以下。 在全站接地网施工过程中应注意以下问题： （1）为了防止接地线遭受机械损伤，在接地线与电缆管道及构支架基础等交叉可能使接地线遭受机械损伤支出，应用管子或角钢加以保护。（2）为防止接地线的腐蚀，所有接地干线、接地引下线极垂直接地极及其紧固件均进行热镀锌处理，焊接处需涂防腐漆。 （3）独立避雷针（柱）以及构架避雷针（柱）均应与主接地网连接，设集中接地装置，并采用接地引下线明敷饮下。 参考文献 1中华人民共和国国家发展和改革委员会著.DL/T5223-2005-高压直流换流站设计技术规定Z.中国电力出版社.2005. 2赵畹君.高压直流输电工程技术J.中国电力出版社.2004. 3邵阿红,叶永卫,田二明.变电站接地网降阻措施研究J.重庆工商大学学报.2012. 4袁鹏.肇庆换流站接地网改进措施研究J.广东科技.2009.
