隨著電力系統容量的不斷增加，流經地網的入地短路電流也愈來愈大，因此要確保人身和設備的安全，維護系統的可靠運行，不僅要強調降低接地電阻，還要考慮地網上表面的電位分布。在以往接地設計中，接地網的均壓導體都按3m，5m，7m，10m等間距布置，由于端部和鄰近效應，地網的邊角處泄漏電流遠大于中心處，使地電位分布很不均勻，邊角網孔電勢大大高于中心網孔電勢，而且這種差值隨地網面積和網孔數的增加而加大。本文結合在建工程220kV新塘變電站的接地網設計，闡釋了接地網不等間距布置的方法及其合理性。

1接地網優化設計的合理性

1.1改善導體的泄漏電流密度分布

圖1是面積為190m×170m的新塘變電站接地網，在導體根數相同的情況下，分別按10m等間距布置和平均10m不等間距布置。沿平行導體①、②、③、④、⑤的泄漏電流密度分布曲線見圖2。從圖中可見，不等間距布置的接地網，邊上導體①的泄漏電流密度較等間距布置的接地網平均低15%左右；對于導體②的泄漏電流密度，這兩種布置的接地網幾乎相等(僅相差0.3%)；對于中部導體③、④、⑤，不等間距布置的接地網的泄漏電流較等間距布置的接地網分別提高了9%，14%和15%。由此可見，不等間距布置能增大中部導體的泄漏電流密度分布，相應降低了邊緣導體的泄漏電流密度，使得中部導體能得到更充分的利用。

1.2均勻土壤表面的電位分布

由表1的計算結果可知，不等間距布置的接地網能較大地改善表面電位分布，其最大與最小網孔電位的相對差值不超過0.7%，使各網孔電位大致相等，而等間距地網，其最大與最小網孔電位的相對差值在12.2%以上。同時不等間距地網的最大接觸電勢較等間距地網的最大接觸電勢降低了60.1%，極大地提高了接地網的安全水平。

1關于電力接地系統

接地的實質是控制變電所發生接地短路時，故障點地電位的升高，因為接地主要是為了設備及人身的安全，起作用的是電位而不是電阻，接地電阻是衡量地網合格的一個重要參數。接地電阻，《電力設備接地設計技術規程》中對接地電阻值有具體的規定，一般不大于0.5Ω。在高土壤電阻率地區，當接地裝置要求做到規定的接地電阻在技術經濟上極不合理時，大接地短路電流系統接地電阻允許達到5Ω，但應采取措施，如防止高電位外引采取的電位隔離措施，驗算接觸電勢，跨步電壓等。根據規程規定，主要是以發生接地故障時，接地電位的升高不超過2000V進行控制，其次以接地電阻不大于0.5Ω和5Ω進行要求。因地層土壤特性在各層具有不同的特性，電阻率可能沿不同路徑變化。當計算時選取的土壤電阻率合適，計算結果才能反映接地網的情況。我國是用四管法測量，取10米內的土壤電阻率的平均值。實際工作中對土壤電阻率的測量不夠重視，往往是現場觀察一下，直接從規程中選取一個參考值進行設計工作，有時進行測量也是測取場地平整前的表層土壤電阻率，不能反映該地區的實際情況。這個工作是接地裝置的前期工作，必須充分注意做好。

2接地網設計問題

接地網作為變電所交直流設備接地及防雷保護接地，對系統的安全運行起著重要的作用。由于接地網作為隱性工程容易被人忽視，往往只注意最后的接地電阻的測量結果。隨著電力系統電壓等級的升高及容量的增加，接地不良引起的事故擴大問題屢有發生。因此，接地問題越來越受到重視。變電所地網因其在安全中的重要地位，一次性建設、維護困難等特點在受到重視。其問題可以歸納為以下幾點：一、土壤電阻率的測量工程土壤電阻率的測量是工程接地設計重要的第一手資料，由于受到測量設備、方法等條件的限制，土壤電阻率的測量往往不夠準確。我省地處青藏高原東部，地質結構復雜，變電所占地雖然不大，但多為不均勻地質結構。現在的實測，往往只取3～4個測點，過于簡單。二、長孔地網均壓線與主網連接薄弱，均壓線距離較長，發生接地故障時，沿均壓線電壓降較大，易造成二次控制電纜和設備損壞。當某一條均壓線斷開時，均壓帶的分流作用明顯降低，而方孔地網的均壓帶縱橫交錯，當某條均壓線斷開時，對地網的分流效果影響不大。三、關于變電站內一次線對二次線的影響問題隨著系統容量的增大及系統短路水平的提高，變電站內一次線對二次線的影響問題越來越突出。系統發生接地短路時，強大的人地電流經地網向地中流散，在接地網上將產生強大的電位升，使接地網上的二次設備和二次電纜呈現很高的電位，很可能造成二次電纜或二次絕緣的擊穿或燒毀，這就是反擊事故；人地電流可能經電纜的外皮向地中擴散，纜皮溫度升高使其絕緣加速老化甚至燃燒，這兩種情54•況均能引起高電位引入主控制室，使控制保護設備誤動作。同時人地短路電流在地網中流散時，會在電纜芯線上產生較高的感應電壓，嚴重影響到二次電纜的正常工作。四、國外接地裝置都使用銅材，而且截面積較大。例如某電廠主變壓器區域（比利時設備），在主變壓器周圍是TJ-150裸銅絞線；跨越主變壓器基礎，埋在混凝土中的是TJ-185裸銅絞線。我們設計的升壓站等，全廠接地裝置是鋼材。這就有一個鋼材被腐蝕而截面積被減少的問題。有兩個問題需要討論：一是接地裝置的服務年限；二是腐蝕速度，以及采取的相應防腐措施。從廣東省中試所“接地網腐蝕調查情況”看，運行10年及以上的130個35～220千伏變電所的接地裝置的挖土檢查，有61個接地網有不同程度的腐蝕，占46.92??.腐蝕速度為0.1～0.4?M年。在同一個變電所接地網內，園鋼腐蝕的較扁鋼快3～4倍。接地網的服務年限如何確定，眾說不一。

我們考慮，在設計變電所、發電廠升壓站時，是根據5～10年電力系統發展規劃進行設計的。10年以后，電力系統發展的大了，主要設備技術性能不能滿足要求了，就進行更新換代。接地網設計也按同一原則設計是比較合理的。五、在發生接地故障時，地面上可能出現很高的電位梯度，會給運行人員和設備帶來危險；在土壤電阻率很高的情況下，要使接地電阻滿足<0．5n的規定非常困難，即使滿足此規定，也不可能排除危險，但是只要設計合理，也完全能夠達到安全的目的。要考慮電位梯度帶來的危險，就不可避免地要對地網上土壤表層的電位分布進行計算，以往對于等間距布置均壓導體的矩形地網，均采用簡化的計算公式或者經驗公式來計算次邊角網孔的網孔電壓。但要計算地網上土壤表面任何一點的電位，特別是對于復雜形狀的地網，這些公式還不太完善。

3關于電力系統接地網設計的幾點建議

摘要：研究經濟有效的耐蝕接地網金屬材料對于提高電網工作穩定性有重要意義。用電化學測試方法及電解試驗方法在實驗室進行了金屬材料耐蝕性能篩選試驗，并在變電站現場進行了小型埋置試驗。試驗結果表明，金屬材料CL2的耐蝕性能比普通碳鋼高5~7倍，這對于延長接地網使用壽命具有重要意義；鍍鋅鋼作為接地材料對于延長接地網使用壽命實際作用不太顯著。

關鍵詞：接地網；耐蝕金屬材料；電化學測試

1引言

變電站容量的擴大對接地網安全運行的要求更為嚴格，對接地體的熱穩定性的要求更高。在我國，由于資源、經濟等原因，接地網所用的材質主要為普通碳鋼。接地網腐蝕通常呈現局部腐蝕形態，發生腐蝕后接地網碳鋼材料變脆、起層、松散，甚至發生斷裂。某鹽堿性土壤變電站現場與接地網連接的普通碳鋼試片埋置2年后的表面情況。一般性土壤變電站現場與接地網連接的普通碳鋼試片埋置226天后的表面情況。無論在鹽堿性土壤中還是在一般性土壤中，接地網的碳鋼試片腐蝕是非常嚴重的，其表面有許多局部腐蝕坑，試片邊緣也不完整。

腐蝕是導致接地體事故擴大的一個主要原因。因為對于運行多年的接地網而言，由于腐蝕性土壤環境中的電化學腐蝕以及電網設備等運行中的泄流造成的腐蝕使得接地體截面減小，甚至斷裂，造成接地性能不良，不能滿足熱穩定性的要求，因而電路電流將會燒壞接地網，使得變電站內出現高電位差，造成其它主設備的毀壞事故，還會危及人身安全。由于接地網埋設在地下，一旦腐蝕嚴重到使接地網的接地電阻不合格，甚至局部斷裂時，對接地網的翻修改造是相當費勁和困難的，費用也是巨大的。因此防止接地網腐蝕，保證接地性能的穩定性，延長接地網的使用壽命，是電力系統安全經濟生產所迫切需要解決的課題。

對于接地網防腐蝕的研究，目前國內主要有兩條路線[1]，一是研制耐蝕性能優良而且經濟性好的導電材料以取代目前普遍使用的碳鋼；二是采用電化學保護技術以減緩正在服役的接地網的腐蝕速度，延長使用壽命。原武漢水利電力大學“接地網防蝕研究及應用”課題組經過長期大量的試驗，已經篩選出耐蝕性能優良且價格合理的材料，可以取代目前廣泛使用的普通碳鋼。

摘要：接地網等間距布置存在地電位分布不均勻的問題。在建220kV新塘變電站采用了不等間距布置，即從地網邊緣到中心，均壓導體間距按負指數規律增加。運用GPC接地參數計算程序對兩種方法進行分析和計算，結果表明接地網優化設計能顯著地改善導體的泄漏電流密度分布，使土壤表面的電位分布均勻，提高安全水平，節省鋼材和施工費用。

關鍵詞：變電站接地網設計

隨著電力系統容量的不斷增加，流經地網的入地短路電流也愈來愈大，因此要確保人身和設備的安全，維護系統的可靠運行，不僅要強調降低接地電阻，還要考慮地網上表面的電位分布。在以往接地設計中，接地網的均壓導體都按3m，5m，7m，10m等間距布置，由于端部和鄰近效應，地網的邊角處泄漏電流遠大于中心處，使地電位分布很不均勻，邊角網孔電勢大大高于中心網孔電勢，而且這種差值隨地網面積和網孔數的增加而加大。本文結合在建工程220kV新塘變電站的接地網設計，闡釋了接地網不等間距布置的方法及其合理性。

1接地網優化設計的合理性

1.1改善導體的泄漏電流密度分布

面積為190m×170m的新塘變電站接地網，在導體根數相同的情況下，分別按10m等間距布置和平均10m不等間距布置。沿平行導體①、②、③、④、⑤的泄漏電流密度分布曲線。從此可見，不等間距布置的接地網，邊上導體①的泄漏電流密度較等間距布置的接地網平均低15%左右；對于導體②的泄漏電流密度，這兩種布置的接地網幾乎相等(僅相差0.3%)；對于中部導體③、④、⑤，不等間距布置的接地網的泄漏電流較等間距布置的接地網分別提高了9%，14%和15%。由此可見，不等間距布置能增大中部導體的泄漏電流密度分布，相應降低了邊緣導體的泄漏電流密度，使得中部導體能得到更充分的利用。

摘要接地網等間距布置存在地電位分布不均勻的問題。在建220kV新塘變電站采用了不等間距布置，即從地網邊緣到中心，均壓導體間距按負指數規律增加。運用GPC接地參數計算程序對兩種方法進行分析和計算，結果表明接地網優化設計能顯著地改善導體的泄漏電流密度分布，使土壤表面的電位分布均勻，提高安全水平，節省鋼材和施工費用。

隨著電力系統容量的不斷增加，流經地網的入地短路電流也愈來愈大，因此要確保人身和設備的安全，維護系統的可靠運行，不僅要強調降低接地電阻，還要考慮地網上表面的電位分布。在以往接地設計中，接地網的均壓導體都按3m，5m，7m，10m等間距布置，由于端部和鄰近效應，地網的邊角處泄漏電流遠大于中心處，使地電位分布很不均勻，邊角網孔電勢大大高于中心網孔電勢，而且這種差值隨地網面積和網孔數的增加而加大。本文結合在建工程220kV新塘變電站的接地網設計，闡釋了接地網不等間距布置的方法及其合理性。

1接地網優化設計的合理性

1.1改善導體的泄漏電流密度分布

圖1是面積為190m×170m的新塘變電站接地網，在導體根數相同的情況下，分別按10m等間距布置和平均10m不等間距布置。沿平行導體①、②、③、④、⑤的泄漏電流密度分布曲線見圖2。從圖中可見，不等間距布置的接地網，邊上導體①的泄漏電流密度較等間距布置的接地網平均低15%左右；對于導體②的泄漏電流密度，這兩種布置的接地網幾乎相等(僅相差0.3%)；對于中部導體③、④、⑤，不等間距布置的接地網的泄漏電流較等間距布置的接地網分別提高了9%，14%和15%。由此可見，不等間距布置能增大中部導體的泄漏電流密度分布，相應降低了邊緣導體的泄漏電流密度，使得中部導體能得到更充分的利用。

1.2均勻土壤表面的電位分布

1接地材料的選型

對于材料的選擇很重要因為是接地工作的主體。在接地工程中各種金屬材料被廣泛使用如扁鋼、接地體、降阻劑和離子接地系統等。接地體有金屬接地體（角鋼、銅棒和銅板），這類接地體壽命較短，接地電阻上升快，地網改造頻繁，維護費用比較高，但是從傳統金屬接地極（體）中派生出類特殊結構的接地體，使用效果比較好，一般稱為離子或中空接地系統；金屬材料如扁鋼，也常用銅材替代，主要用于接地環的建設，大多接地工程都選用；另外就是各方面比較認可的非金屬接地體，其使用較方便，幾乎沒有壽命的約束。降阻劑分為物理降阻劑和化學將阻劑，現在接地工程普遍能接受的是物理降阻劑（也稱為長效型降阻劑）。物理降阻劑有超過二十年的工程運用歷史，經過不斷的實踐和改進，現在無論是性能還是使用施工工藝都已經是相當成熟的產品了。物理降阻劑屬于材料學中的不定性復合材料，根據使用環境形成不同形狀的包裹體，可以和接地環或接地體同時運用，包裹在接地環和接地體周圍，達到降低接觸電阻的作用。因為降阻劑有可擴散成分，所以能改善周邊土壤的導電屬性。化學降阻劑自從發現有污染水源事故和腐蝕地網的缺陷以后基本不在使用了。現在的較先進降阻劑都有一定的防腐能力，可以加長地網的使用壽命，其防腐原理一般來說有幾種：犧牲陽極保護（電化學防護），致密覆蓋金屬隔絕空氣，加入改善界面腐蝕電位的外加劑成分等方法。

2接地系統基本要求

有效接地系統和低電阻接地系統中，變電站電氣裝置保護接地的接地電阻應符合下列要求：一般情況下，接地裝置的接地電阻應符合：R≤2000/I式中：R為考慮到季節變化的最大接地電阻，Q；I為流經接地裝置的入地短路電流，A。在式中，采用在接地網內外短路時，經接地裝置流入地中的最大短路電流對稱分量的最大值。該電流應按5-10年發展后的系統最大運行方式確定，并應考慮系統中各接地中性點間的短路電流分配，以及避雷線中分走的接地短路電流等因素。

3接地裝置的施工

3.1設備接地要求

摘要：文中介紹了接地系統的作用，分析了獨立接地系統和共用接地系統的性能和特點，闡述了接地電阻的構成及施工和降阻方法。簡介了接地裝置的施工接地電阻測量方法及測量注意事項。

關鍵詞：接地系統構成性能施工測量

1.概述

接地系統是影響用電系統穩定、安全、可靠運行的一個重要環節，為了用電設備系統穩定的工作，須有一個接地參考點。至于如何接地，采用何種接地方式較好、較正確，人們看法不一，國內有關規程也不夠明確和統一，國外用電設備廠商對接地系統的要求也不盡相同，但對用電設備必須可靠接地的認識是統一的。接地系統基本分為兩種形式，一是有按需要接地系統的功能而單獨設計的各自的專用接地系統，二是將各種功能的接地系統聯在一起組成一個公用接地系統。

2.獨立接地系統

將系統的直流地（邏輯地）與交流工作地，安全保護地和防雷地、供電系統地相互獨立。為了防止雷擊時反擊到其它接地系統，還規定了它們相互之間應保持的安全距離。采用獨立接地方式的目的，是為了保證相互不干擾，當出現雷電流時，僅經防雷接地點流入大地，使之與其它部分隔離起來。有關規程提到若把直流地（邏輯地）防雷地分離時，其間距離應相距15米左右。在不受環境條件限制的情況下，采用專用接地系統也是可取的方案，因這可避免地線之間相互干擾和反擊。

1.概述

接地系統是影響用電系統穩定、安全、可靠運行的一個重要環節，為了用電設備系統穩定的工作，須有一個接地參考點。至于如何接地，采用何種接地方式較好、較正確，人們看法不一，國內有關規程也不夠明確和統一，國外用電設備廠商對接地系統的要求也不盡相同，但對用電設備必須可靠接地的認識是統一的。接地系統基本分為兩種形式，一是有按需要接地系統的功能而單獨設計的各自的專用接地系統，二是將各種功能的接地系統聯在一起組成一個公用接地系統。

2.獨立接地系統

將系統的直流地（邏輯地）與交流工作地，安全保護地和防雷地、供電系統地相互獨立。為了防止雷擊時反擊到其它接地系統，還規定了它們相互之間應保持的安全距離。采用獨立接地方式的目的，是為了保證相互不干擾，當出現雷電流時，僅經防雷接地點流入大地，使之與其它部分隔離起來。有關規程提到若把直流地（邏輯地）防雷地分離時，其間距離應相距15米左右。在不受環境條件限制的情況下，采用專用接地系統也是可取的方案，因這可避免地線之間相互干擾和反擊。

3.共用接地系統

建筑物為鋼筋混凝土結構時，鋼筋主筋實際上已成為雷電流的下引線，在這種情況下要和防雷、安全、工作三類接地系統分開，實際上遇到較大困難，不同接地之間保持安全距離很難滿足，接地線之間還會存在電位差，易引起放電，損害設備和危及人身安全。考慮到獨立專用接地系統存在實際困難，現在已趨向于采用防雷、安全、工作三種接地連接在一起的接地方式，稱為共用接地系統。在IEC標準和lTU相關的標準中均不提單獨接地，國標也傾向推薦共用接地系統。共用接地系統容易均衡建筑物內各部分的電位，降低接觸電壓和跨步電壓，排除在不同金屬部件之間產生閃絡的可能，接地電阻更小。

摘要：三峽水利樞紐工程地處花崗巖地帶，電站裝機數量多，單機容量大，500kV發生單相接地故障時接地裝置的入地電流可達33.3kA。按規范要求接地裝置電位不應超過2000V，三峽電站的接地電阻應不超過0.06Ω。當電站接地裝置處于等效電阻率為1000Ω·m的地區時，按估算所需接地網面積為70km2，這是不可能做到的。故立題進行探究。摘要：三峽電站接地電阻計算程序電位升高1前言三峽水利樞紐工程規模巨大，電站共安裝26臺單機容量700MW的水輪發電機組，在電力系統中占有舉足輕重的地位。三峽工程的接地裝置設計能否滿足要求是關系到電站平安運行的重大新問題。由于三峽樞紐工程地處花崗巖地帶，屬高電阻率地區。按DL/T5091－1999《水力發電站接地設計技術導則》規定，大接地短路電流系統的水電廠接地裝置的接地電阻要滿足R≤2000/I。三峽電站網外發生500kV單相接地短路故障的最大入地短路電流可達到33.3kA，電站接地電阻應不超過0.06W。若電站接地裝置所在地區的等效電阻率為1kW·m，可估算出接地裝置的面積為S=(0.5ρ/R)2=(0.5/0.06)2=69.5km2,這是不可能的。為此，1995年提出了“九五”國家攻關課題《三峽樞紐接地技術探究》，承擔單位有長江水利委員會設計院，武漢水利電力大學(現武漢大學)，任務是編制立體接地裝置分布、立體電阻率分布的接地電阻計算程序。若接地裝置答應電位升高超過2000V需探究該值還答應提高到多少，以及如何采取電站接地網的均壓、防反擊和隔離辦法等。2三峽水利樞紐接地裝置的布置三峽樞紐工程的各種構筑物有大量的結構鋼筋，在接地設計中應充分利用樞紐建筑物的自然接地體。根據三峽樞紐的布置，接地裝置由6部分組成摘要：①大壩接地裝置；②左岸電站接地裝置；③右岸電站接地裝置；④泄水閘接地裝置；⑤永久船閘接地裝置；⑥臨時船閘和升船機接地裝置。2.1大壩接地裝置三峽大壩全長約為2km，大壩上游迎水面結構表層鋼筋網孔為20m×20m，作為垂直地網面積為239000m2。在上游庫底敷設人工接地網，網孔為50m×50m，水平地網面積為245000m2。2.2左、右岸電站接地裝置三峽左、右岸電站接地裝置布置相同，充分利用水下鋼結構物連成一體，鋼結構物有摘要：尾水護坦結構鋼筋、尾水底板結構鋼筋、蝸殼、錐管、進水壓力鋼管等。在主、副廠房各樓層的底板四面還設置了接地干線，每層的電氣設備接地線就近和接地干線連接，每層樓板接地干線和垂直接地干線連成一體。避雷器接地引下線直接引至進水壓力鋼管。布置變壓器、電抗器的82m高程平臺和副廠房92m高程GIS室皆利用樓板結構鋼筋作為接地裝置。500kVGIS室敷設兩條接地銅母線，GIS設備接地線和銅母線連接，銅母線和樓板中地網多點連接。副廠房頂上的電氣設備接地裝置和副廠房頂上人工地網相連接。左岸電站水平接地網面積為28800m2，右岸電站水平接地網面積為36400m2。2.3泄水閘接地裝置泄水閘全長583m，有22個底孔、23個深孔和22個表孔。閘門槽鋼結構和上游迎水面結構鋼筋連接，閘門槽鋼結構頂端和壩頂門機軌道連接，底端和泄洪壩段的深孔底板接地網和1～7號泄洪壩段下游護坦接地網連接。泄洪壩段接地網面積為7200m2。2.4永久船閘接地裝置雙線五級船閘全長1600m，將船閘的閘室底板和側墻結構鋼筋和貫五級船閘兩側四條輸水廊道結構鋼筋連接一體，上下游導航墻的表層結構鋼筋和船閘側墻鋼筋和人字門連接一起，永久船閘接地網面積為316000m2。2.5臨時船閘和升船機接地裝置臨時船閘為一級船閘，船閘上下游導航墻表層結構鋼筋和閘室底板結構鋼筋和人字門連接在一起。臨時船閘接地網面積為13300m2。利用升船機滑道將升船機蓄水槽接地網和金屬沉船箱連接，蓄水槽接地網面積為3300m2。臨時船閘接地網和升船機接地網緊鄰，將兩接地網連接在一起。以上6部分接地裝置是通過大壩上游迎水面結構表層鋼筋、貫穿整個大壩電纜廊道的接地干線、基礎廊道接地裝置和壩面門機軌道連接在一起的。3接地電阻的計算方法和程序驗證三峽大壩區域散流介質分布極其復雜，電導特性各不相同，用常規接地計算方法無法計算分析三峽樞紐如此復雜的立體地網的接地參數。武漢水利電力大學采用邊界元算法對三峽樞紐接地裝置的接地參數作了數值計算和分析，編制了計算接地電阻的程序，完全在Win98/2000環境下利用面向對象的32位C開發平臺完成了三峽接地計算軟件的編制工作以及大規模的數值計算。首先根據對三峽樞紐地質結構的全面分析，確定了可描述三峽大壩地區散流媒質特性的物理模型，進而通過對三維電流場位勢新問題的域內積分方程和邊界積分方程的推導，建立了能有效進行三峽接地計算的數學模型。計算中考慮了大壩上下游水位、土壤復合分層以及長江河床目前狀況的影響，突出了不同散流媒質電導特性的差異。利用在三峽模型基礎上編制的程序可以計算均勻土壤和雙層土壤中的一些簡單或規則的接地體的接地電阻值，根據計算結果和已有的理論或計算結果的一致性，間接地驗證了計算公式和程序的正確性。為了驗證所編制的接地電阻計算程序的正確性，1997年10月24～30日在北京東辰科學技術探究所的戶外沙池進行了兩種地網模型（不同尺寸的倒T型地網）和土壤分層（水平3層、垂直4層）的模擬試驗，測量的接地電阻值和程序計算的接地電阻值誤差在10%以內。1998年3月17日在武漢水利電力大學的瓊脂電解槽中（電導媒質為水和瓊脂）進行了兩種地網模型（L型地網和倒T型地網）和土壤分層（水平2層、垂直3層）的小比例模擬試驗，測量的接地電阻值和程序計算的接地電阻值誤差在8%以內。利用計算程序對湖北省高壩洲水電站接地裝置進行了計算，電站接地電阻的計算值為0.3914Ω。1999年6月21日對電站接地電阻進行了測量，測量采用電流電壓表任意夾角法，測得電站接地電阻為0.369～0.384Ω。測量的接地電阻值和程序計算的接地電阻值誤差為2%～6%。4三峽水利樞紐電阻率的選取根據物探部門提供的電阻率資料摘要：長江水電阻率為50Ω·m；兩岸表層土壤電阻率平均為1000Ω·m；岸邊和河床深層均為花崗巖，電阻率為15000Ω·m；江底巖石的厚度為30m,深層巖石的電阻率為22000Ω·m。按上述電阻率通過程序計算，三峽電站的接地電阻達到1.2Ω，遠大于規范中0.06Ω的要求。為了獲得三峽樞紐準確的電阻率原始資料，1999年3月3日對已完工的單項工程臨時船閘的接地電阻進行了測量，測得接地電阻為0.369Ω。然后通過計算程序的反復試計算，算出三峽樞紐電阻率的實際近似值，水電阻率50Ω·m，岸邊和河床底巖石電阻率為280Ω·m；深層巖石電阻率為4400Ω·m。說明長期浸泡在水中的巖石電阻率遠低于完全干燥的巖石電阻率。5三峽水利樞紐接地電阻的計算5.1三峽電站500kV系統單相短路電流三峽電站分左、右岸兩個電站，左岸電站裝機14臺，右岸裝機12臺，左岸電站比右岸電站和系統的聯系緊密，左岸電站的500kV單相短路電流比右岸電站大。兩電站500kV配電裝置為3/2接線，左、右電站間無直接的電氣連接，左、右電站的母線都分為兩段。左岸電站500kV配電裝置的母聯斷路器合上時為一廠運行，斷開時為二廠運行。當500kV系統發生單相接地故障時，單相短路電流、電站和系統供給電流、地網內和地網外短路的入地短路電流見表1。5.2三峽樞紐接地電阻的計算由于三峽樞紐接地裝置的面積很大，同接地體材料為鋼材，具有較大的內電感，接地網是個不等電位體，按等電位體的計算程序計算應加以修正，計算的接地電阻修正系數為1.75。電站初期的運行水位為摘要：夏季洪水期上游水位為135m，下游水位為70m，冬季枯水期上游蓄水位為135m，下游水位為66m；電站終期的運行水位為摘要：夏季洪水期上游防洪水位為145m，下游水位為66m，冬季枯水期上游蓄水位為175m，下游水位為66m。根據水下接地網面積用程序計算得到三峽電站接地電阻值如下摘要：（1）初期洪水期樞紐接地電阻值為0.199Ω。（2）初期枯水期樞紐接地電阻值為0.200Ω。（3）終期洪水期樞紐接地電阻值為0.168Ω。（4）終期枯水期樞紐接地電阻值為0.162Ω。初期左岸電站分二廠運行時，接地裝置電位升高不超過3650V；終期左岸電站分二廠運行時，接地裝置電位升高不超過3066V。當左岸電站為一廠運行時，接地裝置電位升高為6660V，若要接地裝置電位升高不超過5000V，則左岸電站運行機組不能超過11臺。最終的運行機組臺數應根據接地電阻的測量結果決定。6三峽電站地網電位答應升高值按規范要求“大接地短路電流系統的水力發電廠接地裝置的接地電阻宜符合R≤2000/I”，即要求接地裝置的電位不宜超過2000V。這對三峽電站顯然是不現實的，可以提高多少？需進行一系列的試驗探究，關鍵是低壓裝置、控制電纜和繼電器的工頻伏秒特性。電纜的工頻伏秒特性是比較平坦的，當電纜的屏蔽層剝掉4cm，電纜可承受工頻電壓15kV。繼電器的工頻伏秒特性更平坦，在0～30s的范圍內可以認為是一條水平直線，繼電器可承受工頻電壓5.5kV。故電站接地裝置的答應電位升高到5000V應該是容許的，只需將電纜的屏蔽層剝掉1cm就可以了。7三峽電站接地裝置的均壓和隔離辦法7.1均壓辦法由于三峽電站入地電流較大，接地裝置電位較高，使接觸電位和跨步電壓增高，會危及人身平安，因此必須對高壓配電裝置的接地裝置進行均壓設計。廠壩間副廠房82m高程布置有500kV主變壓器、并聯電抗器、避雷器等電氣設備，若利用樓板的結構鋼筋焊成5m×5m的網孔，接觸系數Kj為0.048，跨步系數KK為0.3，而答應接觸系數Kj為0.071,答應跨步系數KK為0.12，跨步電壓不滿足要求，需敷設帽檐。布置在主變壓器室樓上的500kVGIS，同樣可利用樓板結構鋼筋焊成5m×5m的網孔，其接觸系數Kj為0.048,答應接觸系數Kj為0.1。布置有高壓電氣設備的副廠房頂，由屋頂結構鋼筋焊成5m×5m的網孔，其接觸系數Kj為0.048,答應接觸系數Kj為0.071。因此應在82m高程地網邊緣經常有人出入的通道處敷設和接地網相連的“帽檐式”均壓帶。此外，對于所有明敷金屬管道，都應有多點良好的接地以避免對人身平安帶來的危害。7.2改善地網內部的電位差由于三峽樞紐地網較大，地網對角線達3500m，地網電位差達100％，左岸電站地網對角線600m，地網電位差也達到50％，為了減少地網電位差，在有可能對低壓設備產生較高電位差的高程上，敷設1根銅帶以減少地網電位差。左岸電站共敷設4條貫穿全廠的200mm2銅帶，在副廠房82m高程下部和75.3m高程下部各敷設1條貫穿左岸電站的銅帶；GIS室樓板內橫向敷設2條銅帶，以減小控制設備和低壓電氣設備所承受的地網電位差，這樣電位差可控制在5％以下。如地網答應電位升高到5000V,控制設備和低壓電氣設備上的電位差也不會超過250V。不會對這些設備產生危害。電站內未安裝低壓避雷器，較低電壓等級的避雷器只有10kV金屬氧化物避雷器，避雷器額定電壓為17.5kV。接地裝置的電壓升高到5kV時暫態電壓為9kV，也不會對避雷器產生反擊。7.3轉移電位的隔離辦法三峽電站對外通信采用光纖傳輸，左、右岸電站間通信線和信號線也采用光纖傳輸。電站無低壓配電線路向電站外送電，左、右岸電站間僅有10kV廠用電有電氣聯系，而10kV電壓等級的絕緣能耐壓28kV水平。接地裝置區域內的金屬管道應和接地裝置多點連接，以避免在廠區發生危險，引出接地裝置外的金屬管道宜埋入地中引出。8結論（1）建立了三峽電站接地電阻計算模型，采用邊界元法編制計算電站復雜接地網和不同散流介質分布的接地電阻計算程序，并對計算程序進行了一系列的驗證試驗，誤差在10%以內。（2）物探部門提供的三峽樞紐電阻率遠高于經在臨時船閘實測并通過計算程序試算得出的樞紐電阻率，說明長期浸泡在水中的巖石電阻率遠低于完全干燥的巖石電阻率。（3）通過對電纜和繼電器的工頻伏秒特性進行試驗，電站接地裝置的電位升高到5000V是容許的。（4）三峽電站500kV系統在地網內和地網外發生單相短路時，左岸電站一廠運行時入地電流分別為20.6kA和33.3kA，二廠運行時入地電流分別為11.27kA和18.25kA。（5）利用計算程序計算得到三峽電站初期運行水位樞紐接地電阻為0.200Ω，終期運行水位樞紐接地電阻為0.168Ω。初期和終期左岸電站分二廠運行時接地裝置的電位升高不超過3650V。左岸電站以一廠運行時運行機組不超過11臺時接地裝置電位升高不超過5000V。（6）三峽接地裝置材質為鋼材，具有內電感，地網內電位差較大。為改善地網內部的電位差，可敷設幾條銅質接地帶以減小接地鋼帶上的電位差。參考文獻[1DL/T5091-1999.水力發電廠接地設計技術導則[M.中國電力出版社,1999,11

摘要：由于自然災害的增多，尤其通信部門，非常有必要安裝防雷裝置，下面就介紹了防雷工程的方法

關鍵詞：通信防雷接地注意方法步驟

一、移動通信站的交流供電系統的防雷與接地一般要求

1、移動通信站的交流供電系統應采用三相五線制供電方式。

2、移動通信站宜設置專用電力變壓器，電力線宜采用具有金屬護套或絕緣護套電纜穿鋼管埋地引入移動通信站，電力電纜金屬護套或鋼管兩端應就近可靠接地。

3、當電力變壓器設在站外時，對于地處年雷暴日大于20天、大地電阻率大于100Ω·m，電力線應在避雷線的25°角保護范圍內，避雷線（除終端桿處）應每桿作一次接地。