淺談山區(qū)高土壤電阻率地區(qū)變電站的降阻措施

淺談山區(qū)高土壤電阻率地區(qū)變電站的降阻措施

【摘 要】本文首先介紹了高土壤電阻率地區(qū)變電站降阻的背景和意義，分析了變電站接地網(wǎng)優(yōu)化以及降阻領(lǐng)域的研究概況，進(jìn)一步論述了接地網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)發(fā)展概況，并對變電站降低接地電阻的方法進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】變電站；接地電阻；降阻措施

1 高土壤電阻率地區(qū)變電站降阻的背景和意義

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對電力的需求量越來越大。為滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，電網(wǎng)建設(shè)投入增加。新建變電站在選址、選線時(shí)，為了避免占用農(nóng)田保護(hù)區(qū)，目前大多都會選在山崗或丘陵等高土壤電阻率地帶上，隨之而來的是變電站接地網(wǎng)采用常規(guī)設(shè)計(jì)施工方法接地電阻很難達(dá)到運(yùn)行規(guī)程要求。如果達(dá)不到規(guī)程規(guī)范要求，變電站發(fā)生接地短路時(shí)、設(shè)備接觸電壓以及跨步電壓將對設(shè)備安全和工作人員的人身安全帶來了巨大的潛在威脅。基于此，對于山區(qū)高電阻率地區(qū)的變電站實(shí)施一些有針對性的降阻措施，保證變電站設(shè)備運(yùn)行和人身安全具有十分重要的意義。

2 對變電站接地網(wǎng)優(yōu)化和降阻研究概況

過去的三十年間，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，在接地系統(tǒng)電氣參數(shù)的測算中，使用了各種新型的分析軟件，基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的矩量法、復(fù)鏡像法、邊界元法、基數(shù)鏡像法以及純數(shù)值計(jì)算方法等各種數(shù)值分析方法也得到了廣泛的應(yīng)用，為接地系統(tǒng)電氣參數(shù)計(jì)算的準(zhǔn)確性提供了科學(xué)的保障。如今，變電站的接地技術(shù)已經(jīng)集電氣安全、電氣工程、地質(zhì)勘探、測量技術(shù)、電磁場理論以及數(shù)值計(jì)算方法等學(xué)科于一身，發(fā)展成為了一門綜合學(xué)科。

從總體上來看，變電站的接地技術(shù)有三個(gè)明顯的發(fā)展趨向，即（1）在接地設(shè)計(jì)時(shí)過往只片面強(qiáng)調(diào)對接地電阻的控制，現(xiàn)在在此基礎(chǔ)上更加關(guān)注跨步電壓和接觸電壓等關(guān)乎人身安全的問題；（2）在進(jìn)行接地設(shè)計(jì)時(shí)，過去是以均勻土壤模型和經(jīng)驗(yàn)公式為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，現(xiàn)在是以分層土壤模型為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)更加科學(xué)；（3）針對接地系統(tǒng)的降阻措施也更加豐富，過去普遍采用擴(kuò)大接地網(wǎng)面積的方法，現(xiàn)在則在掌握具體的土壤構(gòu)成的基礎(chǔ)上，更多的采用更加有針對性的深井垂直接地極的方法。

3 變電站接地裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)概述

為了均勻接地系統(tǒng)中導(dǎo)體的散流電流密度，均勻接地系統(tǒng)上部地表的電位分布，提升導(dǎo)體的利用效率，需要對接地裝置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。在優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)在有接地系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對水平地網(wǎng)中接地導(dǎo)體的間距實(shí)施科學(xué)的布局，這樣可以最大限度的保障設(shè)備安全運(yùn)行以及工作人員的人身安全。上世紀(jì)七十年代，加拿大科學(xué)家率先開始了對接地系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究，隨后德國一所大學(xué)的教授提

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