变电站接地系统的重要性

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

变电站接地系统的重要性

作者：朱虹霖

来源：《硅谷》2013年第23期

摘 要 文章探讨了变电站接地网的基本概况，简述了主要的设计原则，对当前在变电站接地系统中常用的降阻措施进行了综述，最后以水平接地网均压带的优化设计为例，以最大接触电压值最小和最大接触电压与最小接触电压之差最小两类目标函数，可用遗传算法求解，得出以指数函数来表征的各导体间距的最佳压缩比，从而实现导体的不均匀布置。 关键词 变电站；接地网；优化设计

中图分类号：TM721 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）23-0145-01 1 概述

接地系统是电网的重要组成部分，所承担的任务是把某些電气设备与大地连接，提供稳定的参考地电位，为故障电流货雷击电流提供宣泄通道，因此接地系统对电网的安全稳定运行具有非常重要意义。从类型上划分，可分为工作接地、保护接地和防雷接地，完整的接地系统通常都包含这三个接地类型。由于接地系统非常重要，因此接地系统的研究也在随着电网的现代化和智能化在进步。先后经历了简单水平接地网、立体接地网、复合接地网等发展阶段，不断提高其运行效率。随着我国特高压、远距离、大容量交流输电的需要，相应的变电站接地系统的设计要求也在不断提高，在是一个值得深入研究的电网优化设计问题。对变电站而言，其接地系统要求能够将故障电流和雷击电流及时传导至土壤，保障变电站内的电气设备遭到反击过电压的破坏，同时还要保护工作人员在故障检修时免遭地电位升高的伤害。但我国的变电站设计主要还是传统设计方法，基于电力行业标准来进行接地网的设计，这类设计思想对于均匀土壤具有较好的适应性，但对于非均匀土壤和不规则接地网的适应性不足，按均匀土壤来设计可能造成较大的误差，因此对变电站接地网的优化设计是该领域的重要研究方向。本文将就变电站接地系统展开探讨。

2 变电站接地网主要设计原则

在设计变电站接地网时，一般需要遵循经济性和实用性原则，在条件允许或要求较高时采用优化设计方法。通常情况下，利用建筑物低级钢筋或其他可借助利用的金属物接地，辅以人工接地体，形成闭环形接地网络。在设计接地网基地电阻时主要考虑因素是接地网的面积。在特殊部位，如避雷器等，一般要采取加强集中接地的方式来实现接地，以有效减小接地电阻。大型接地网网孔数量一般控制在32个以内，过多的设置均压带根数试验表明其减小最大接触系数的效果方面也是有限的，还受到经济性的影响。小面积接地网可采用置换法来改善电阻率。接地网的埋深一般控制在0.6米到0.8米之间。