文成县周壤220KV变电站防雷接地设计探讨

张静静 文成县气象局 325300

文成县周壤220KV变电站防雷接地设计探讨

张静静 文成县气象局 325300

通过对220KV周壤变电所现场的勘测，得知主接地网按常规方法敷设地网，接地电阻还不能达到目标值要求，需要在此基础上进一步采取措施降低接地电阻。接地网为以水平接地体为主,垂直接地体为辅组成的复合接地网，并在主地网周围埋设40根CRE-JD纳米接地。

变电站；接地；防雷

一、概况

220 KV周壤变电所位于温州市文成县周壤乡周墩村东南侧，（东经120°7′24.19″，北纬27°50′43.87″），周围为山坡、铁塔，占地面积20008.8平方米，该所要求接地电阻的目标值为1Ω。现场勘察发现场地地势较高，起伏较大，区内浅部地基土主要由第四纪残坡积成因的土层以及经过人工翻填的填土层，下卧基层为凝灰岩。根据岩土工程勘测报告，所区土壤电阻率的测试结果如下表：

表一 土壤电阻率测试值

二、周壤变电所接地优化方案

1.全所接地网为以水平接地体为主,垂直接地体为辅组成的复合接地网。回填区采用双层地网布置, 接地网的外缘应闭合,外缘各角应做成圆弧形,圆弧的半径宜大于均压带间距的一半.主接地网内均压带基本上按照等间距布置,上层地网间距平均约8米,下层地网间距平均约30米,局部地区可根据情况进行适当调整.上层地网外缘经常有人出入的走道处,应敷设“帽檐式”均压带.

2.接地网必须在土建场地平整开挖时敷设,埋设时应与土建密切配合,按图示位置实地放样埋设,如与设备或构架基础相碰时,可作适当移动.上层地网埋深为最终场地标高下0.8米,下层地网埋深为原土层下0.3米当接地网通过建筑物时,接地网离建筑最底部不得小于0.6米.各交连点均应可靠连接.回填土要均匀无杂,回填时一定要将土夯实并将与设备接地引下线引出地面.引下线在地下不应搭接.室内本期不上的设备接地引下线,本期也应一并引上。

3.主接地网及220kV屋外设备支架及构支架接地线按-60X8热镀锌扁钢选择,主变,110kV及35kV屋外设备及构支架接地线暂按-80X8热镀锌扁钢选择.

4.根据初步设计要求采取降阻措施,变电所接地电阻控制在不大于1欧姆,在主地网周围埋设40根CRE-JD 纳米接地极的方法降阻，具体做法如下：

1）.主接地网四角各向外延伸一条长200米的水平接地体，CRE-JD 型纳米离子接地极沿外延接地体均匀布设。在土壤电阻率不均匀地块，尽量将接地极安放在土壤电阻率小的位置上，共埋设40套。

2）.离子接地体按设计要求，先钻出直径110毫米圆柱形孔，再将接地体放入孔中央，然后用机械泵或人工将糊状高效地网敷剂灌入圆孔中，填平为止。埋深暂定为10米，深入低阻区。

3）.CRE-JD 接地极之间通过截面为-60*8的扁钢连接，再与主网多点连接。为了防止腐蚀，对各焊接口应刷防腐漆或沥青漆进行防腐处理，后用细土掩埋踏实即可。

4）.上述步骤完成后，在接地装置上部回填黏土约300m m高，并夯实。

5）.两根接地极间的距离不小于接地极长度的2倍。

5.计算方法

在主地网接地电阻RZ=3.2Ω的基础上，土壤电阻率ρ=889.5Ω·m，降阻措施计算如下：

1).外延扁钢总长800m，由单根水平接地极接地电阻计算公式,得扁钢的接地电阻为

其中B-水平接地体的形状参数，取1。

考虑降阻剂的作用，降阻系数取0.85，则R1=3.2×0.85=2.7Ω。

2）.纳米离子接地极长L=3.0m，直径d=54.0mm，单根纳米离子接地极的接地电阻

其中k-降租系数，取1/3（对比实验得到）。

3).40根纳米离子接地体与连接扁钢并联后电阻 ,

η-屏蔽系数，取0.85。

4）.再与主网并联后电阻

达到设计要求。

6.接地装置施工后应进行测量并绘制电位分布曲线,如实测接地电阻不满足要求(大于1欧姆),应需会同设计人员采取措施.

7.为了降低接地电位,需加强分流,主接地网应尽量与线路的避雷线相连,但应有便于分开的连接点以便测量接地电阻.

三、结束语

本文只对220KV周壤变电站接地网的接地电阻问题进行了探讨，因为变电站的接地好坏直接关系到设备和人身的安全，它不但要满足工频短路电流的要求，还要满足雷电冲击电流的要求。

[1] 工业与民用电力装置的接地设计规范.GBJ65-83

[2] 交流电气装置的接地.DL/T624-1997

[3]220KV变电所设计规范.GB50059-92

[4] 电气装置安装工程接地装置施工及验收规范.GB50619-92

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.09.094