一种变电站中打接地深井方式的降低接地电阻方法
【专利说明】
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技术领域： 本发明涉及变电站接地系统技术领域，具体涉及一种打接地深井的降低接地电阻方 法。
[0002]
【背景技术】： 良好的接地系统是变电站安全、可靠、稳定运行的基本保障，然而目前国内变电站站址 选择由于需要避让良田、居民区、经济开发区等土地可以用价值高的地区，站址位置常常位 于土壤电阻率高、地址条件较差的区域，这就给变电站接地系统设计带来了极大的挑战，因 此需要一个可靠、性能优良的接地系统。
[0003] 目前，国内接地系统设计普遍采用如下步骤进行：根据土壤电阻率实测值、入地电 流最大值值、变电站面积计算得到接地电阻值、站内接触电位差和跨步电位差最小值，以此 来评判接地网效果并依次采用降阻措施，如此设计方法对设计人员经验要求比较高，尤其 面对复杂地质条件时(如高土壤电阻率、存在地下水层)，无法准确采用降阻措施后的接地 网模型，分区域评估接地网降阻效果更是无从谈起，因此为了保守起见，往往无畏地增加水 平接地网材料和降阻措施的材料用量，造成财力物力的浪费。
[0004]
【发明内容】
： 本发明的目的是提供一种变电站中打接地深井方式的降低接地电阻方法，使高土壤电 阻率、存在地下水层的变电站接地系统设计简便、准确、有效。
[0005] 为了解决【背景技术】中所存在的问题，本发明方法步骤如下： (1) 获取站址土壤电阻率实测值和地下水层深度，采用最速下降法计算站址土壤分层 丰旲型； (2) 通过变电站短路电流计算结果计算该工程入地电流最大值，计算水平接地网工频 接地电阻安全值、接触电位差和跨步电位差的安全值等目标参数； (3) 根据变电站面积，初始化水平接地网的材质、等效半径和网孔大小，获得水平接地 网工频接地电阻计算值、接触电位差和跨步电位差计算值； (4) 根据变电站站址土壤分层模型，和步骤（2)、步骤（3)中计算值与安全值偏离数量， 确定接地深井数量、位置、井深、垂直接地极材质和等效半径； (5) 计算打接地深井后接地网的地电位升，工频接地电阻计算值、接触电位差和跨步电 位差计算值是否满足步骤（2)中安全值，若不满足则返回步骤（4)，调整接地深井参数，直 至满足安全值要求； (6) 给出该站接地网的水平接地网材料表、垂直接地体材料表、地电位升、工频接地电 阻、接触电位差和跨步电位差的计算值和安全值。
[0006] 本发明能够显著降低变电站接地电阻，并使接触电位差和跨步电位差降低至安全 值以下，使高土壤电阻率、存在地下水层的变电站接地系统设计简便、准确、有效。
[0007]
【附图说明】： 图1为本发明方法的流程框图； 图2为本方法采用打接地深井方式降低接地电阻示意图。
[0008] 【具体实施方式】： 下面结合实施例来对本发明作进一步描述： 实施例1，参照图1-2,实施例1以安徽安庆某110kV变电站为例： (1) 变电站接地系统初始条件 1) 土壤电阻率实测值及地质条件， 该变电站位于安庆地区，站区尺寸为48mX81. 5m，所处位置土壤电阻率实测值较高，如 表1，根据勘测专业《岩土工程勘测报告》，本站地基岩土 0. 5m~4. 2m为粉质粘土，初见地下 水埋深在3. 5~4. 5m。
2) 水平接地网初始参数，如表2,计算入地电流最大值为3. 43kA。
(2) 计算得到水平接地网工频接地电阻、接触电位差和跨步电位差的计算值、安全值如 表4 :
注：当工频接地电阻不满足安全值要求时，若地电位升小于4000V且接触电位差和跨 步电位差满足安全值要求，则亦认为接地网满足安全值要求。
[0011] (3)据变电站站址土壤分层模型，和水平接地网工频接地电阻、接触电位差和跨 步电位差中计算值与安全值偏离数量，确定接地深井数量、位置、井深、垂直接地极材质和 等效半径，由于本站工频接地电阻和接触电位差无法满足安全值要求，根据地下水层分布 情况，采用打接地深井方法降低接地电阻。
[0012] (4)确定接地深井数量、位置、井深、垂直接地极材质和等效半径等参数，如表5 :
(5)接地网评估，确认是否满足安全值要求，详见表6 :
通过在变电站四个角落打4 口 50米深的接地深井可以使接触电位差达到安全值要求， 且使地电位升降到了 4000V以下，满足表4中注的安全值要求，此时认为此接地网满足安全 值要求，该设计方案是安全、可靠、经济的。
[0013] (6)给出该站接地网的水平接地网材料表如表2、垂直接地体材料表表5,地电位 升、工频接地电阻、接触电位差和跨步电位差的计算值和安全值如表6。
[0014] 以上仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本 技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在 本发明的保护范围内。
【主权项】
1. 一种变电站中打接地深井方式的降低接地电阻方法，步骤如下： (1) 获取站址土壤电阻率实测值和地下水层深度，采用最速下降法计算站址土壤分层 丰旲型； (2) 通过变电站短路电流计算结果计算该工程入地电流最大值，计算水平接地网工频 接地电阻安全值、接触电位差和跨步电位差的安全值等目标参数； (3) 根据变电站面积，初始化水平接地网的材质、等效半径和网孔大小，获得水平接地 网工频接地电阻计算值、接触电位差和跨步电位差计算值； (4) 根据变电站站址土壤分层模型，和步骤（2)、步骤（3)中计算值与安全值偏离数量， 确定接地深井数量、位置、井深、垂直接地极材质和等效半径； (5) 计算打接地深井后接地网的地电位升，工频接地电阻计算值、接触电位差和跨步电 位差计算值是否满足步骤（2)中安全值，若不满足则返回步骤（4)，调整接地深井参数，直 至满足安全值要求； (6) 给出该站接地网的水平接地网材料表、垂直接地体材料表、地电位升、工频接地电 阻、接触电位差和跨步电位差的计算值和安全值。
【专利摘要】一种变电站中打接地深井方式的降低接地电阻方法。步骤如下：计算站址土壤分层模型；计算水平接地网工频接地电阻安全值、接触电位差和跨步电位差的安全值等目标参数；获得水平接地网工频接地电阻计算值、接触电位差和跨步电位差计算值；确定接地深井数量、位置、井深、垂直接地极材质和等效半径；调整接地深井参数；给出该站接地网的水平接地网材料表、垂直接地体材料表、地电位升、工频接地电阻、接触电位差和跨步电位差的计算值和安全值。本发明能够显著降低变电站接地电阻，并使接触电位差和跨步电位差降低至安全值以下，使高土壤电阻率、存在地下水层的变电站接地系统设计简便、准确、有效。
【IPC分类】H01R43/00, H01R4/66
【公开号】CN105375127
【申请号】CN201510942376
【发明人】盛晓云, 宋云燕
【申请人】安徽华电工程咨询设计有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年12月16日