[0033] 表1采用电阻率平均值时计算得出的±壤模型
[0034]
[00巧]根据上述±壤模型，在变电站站址区域内设计站内接地装置，新乐东220kV变电采 用不等间距布置的网格状水平地网1和垂直接地极2的立体地网设计构成的站内接地装 置，网格状水平地网1与变电站接地线5连接，垂直接地极2的顶部焊接在网格状水平地网 上。网格状水平地网1采用-80X8锻锋扁钢，之间的焊接采用双面焊接，焊接处做防腐处理， 埋深1. 0m(W挖到冻上层W下为准），网格状水平地网1按照GB50065-2011交流电气装置 的接地设计规范的要求设计，网格状水平地网1的边缘部分为不等间距设置，按照e的指数 增排列；网格状水平地网1的中间部分为等间距设置，等间距部分之间的间距一般不超过 20m，Wl〇-20m为佳，便于其他设备的连接，否则太长不易连接其他设备。垂直接地极2采 用DN60的锻锋钢管，长度为2. 5m，垂直接地极2顶部双面焊接在网格状水平地网1上，焊 接面积不小于10mm2,垂直接地极2底部为尖形便于打入地面内，垂直接地极2也与变电站 接地线5可靠连接。在网格状水平地网1上打至少两根深钻式垂直接地极2,垂直接地极2 的数量可根据实际需求而定，可为两根、=根、五根、八根、十根、二十根或甚至更多，本实施 例为八十九根垂直接地极2,垂直接地极2有助于减少网格状水平地网1的接地电阻和增加 短路电流的泄流能力。
[0036] 接地电阻要求降到0. 5QW下，我们本着人身及设备安全考虑，并符合我国接地 设计规范要求，W降低接触电压和跨步电压为目的。利用CDEGS软件分析变电站在故障时 架空地线的分流系数，计算时需要各级线路杆塔档距的档距、塔形、杆塔的接地电阻、W及 线路的地线型号。因该变电站接地网和杆塔接地电阻的确切值无法弄清楚，本站按照常规 工程中的计算结果，分流系数取50 %，入地短路电流取20kA。
[0037] 计算时短路持续时间取0. 65s，根据CDEGS软件计算得到接触电势、跨步电压分布 如下所示。
[0038]
[0039] 结论；接触电势满足安全性要求，跨步电压不满足安全性要求，接地电阻不满足安 全性要求，需加设外引接地装置。
[0040] 通过分析变电站站址区域内±壤分层情况，利用已测±壤电阻率的分布情况，经 CDEGS软件计算，在站外进站道路区域范围内敷设外引接地装置，外引接地装置为放射状水 平地网3,放射状水平地网3的长度由进站道路长度决定，新乐东220kV变电站进站道路长 约200米，宽为5. 5m，在变电站放射状水平地网3敷设时，利用较长进站道路，沿站外道路两 个边缘处向外放射性敷设两根锻锋扁钢，两根锻锋扁钢组成放射状水平地网3,放射状水平 地网3的开端在变电站大口处与网格状水平地网1可靠连接，放射状水平地网3的末端沿 站外道路两个边缘向外放射性敷设至进站道路路口处，埋深与网格状水平地网1相同也为 1.Om，放射状水平地网3的末端之间不连接。如果道路更宽或足够宽，可W多敷设几根放射 状水平地网3。根据CDEGS软件对站内接地装置和外引接地装置进行安全性校验，计算得到 接触电势、跨步电压分布如下所示。
[0041]
[0042] 结论；跨步电压和接触电势均满足要求，应用本发明可使站区接地电阻由 0. 563Q降到0. 474Q，使站区范围内跨步电压满足安全性要求，不影响站外行人安全。
[0043] 为了增强变电站接地装置的安全，同时在变电站设备所在的区域地面上铺设由 150mm厚度碎石面构成的全绝缘保护层4。电阻率定为3000欧姆米，当设计绝缘地面后，接 触电势和跨步电压均满足规范安全性要求。
[0044] 保存该校验结果，绘制施工图纸，组织施工人员参照施工图纸现场施工。
[0045] 现场施工，挖沟，用挖沟机在地中水平挖深度为1.0m的深沟，在深沟的最底部布 置80X8锻锋扁钢做成的网格状水平接地网1 ;钻孔，用钻孔机在地中-1. 0米处垂直钻深度 为2. 5m的深孔，沿着整个深沟隔一定距离掩埋DN60的锻锋钢管组成的垂直接地极2,回填 ±，监理负责监工。
【主权项】
1. 一种变电站降阻接地装置施工方法，其特征在于：包括以下步骤： A:勘测人员测量变电站站址区域内的土壤电阻率、冻土深度及土壤分层情况，获取勘 测数据； B:根据步骤A所获得的勘测数据进行土壤电阻率的横向分层数据和纵向分层数据计 算，由此建立土壤模型； C:根据步骤B所获得的土壤模型，在变电站站址区域内设计站内接地装置； D:对上一步骤所设计的接地装置进行安全性校验，获取校验结果； E:若步骤D的校验结果满足要求，执行步骤F; 若步骤D的校验结果不满足要求，在变电站站址区域外加设外引接地装置，返回到步 骤D; F:保存该校验结果； G:绘制施工图纸； H:组织施工人员参照施工图纸现场施工。2. 根据权利要求1所述的一种变电站降阻接地装置施工方法，其特征在于：步骤C中 的站内接地装置包括与变电站接地线（5)连接的网格状水平地网（1)和设置在网格状水平 地网上的垂直接地极（2)，网格状水平地网由不等间距布置的网格条状接地体相互连接而 成。3. 根据权利要求2所述的一种变电站降阻接地装置施工方法，其特征在于：网格状水 平地网（1)位于-0? 8m~-I. 2m，垂直接地极（2)的长度为2. 4m~2. 5m。4. 根据权利要求1或2任一项所述的一种变电站降阻接地装置施工方法，其特征在于： 步骤E中的外引接地装置为放射状水平地网（3)，该放射状水平地网（3)的开端连接网格状 水平地网（1)。5. 根据权利要求1所述的一种变电站降阻接地装置施工方法，其特征在于：在步骤F 和步骤G之间还设有步骤I:在变电站设备（5)所在的区域地面上设置全绝缘保护层（4)。6. 根据权利要求5所述的一种变电站降阻接地装置施工方法，其特征在于：全绝缘保 护层（4)为厚度大于等于150mm~200mm的碎石、烁石或卵石路面。
【专利摘要】本发明属于电力工程技术领域，具体涉及一种变电站降阻接地装置的施工方法。包括以下步骤：勘测人员测量变电站站址区域内的土壤电阻率、冻土深度及土壤分层情况，获取勘测数据；根据勘测数据建立土壤模型；根据土壤模型，在变电站站址区域内设计站内接地装置；对上一步骤所设计的接地装置进行安全性校验，获取校验结果；若校验结果满足要求，执行下一步骤；若校验结果不满足要求，在变电站站址区域外加设外引接地装置，返回到安全性校验；保存校验结果；绘制施工图纸；组织人员施工。本发明在不增加额外征地的基础上，提供一种变电站降阻接地装置施工方法，具有降阻效果明显、结构简单、便于施工、成本低等特点。
【IPC分类】H01R43/00, H01R4/66
【公开号】CN104901030
【申请号】CN201510311629
【发明人】温世运, 杜商安, 刘森, 屈彦明, 赵东成
【申请人】河北省电力勘测设计研究院
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月9日