关于变电站接地及降阻措施的浅述

　　1引言

　　近年来，随着雷击事故的增加，对电力系统的危害也越来越大， 由雷击引起的电网事故占总事故的50%之多[1]。对变电站进行接地是维护电力系统可靠运行的重要措施。在发生雷击时，由于接地体的电位升高， 会使设备受到反击电压的作用而被击穿或引起误动作;当电流离开接地体在地中散流时，还会在地面上出现电位梯度， 使人在地面上可能受到接触电压和跨步电压引起的电击伤害;另外，还可能因为反击或电缆皮环流使得二次设备绝缘遭到破坏，高压串入控制室， 导致监测或控制设备发生误动或拒动等。 因此，对防雷接地的研究是比较重要的。

　　2变电站接地电阻

　　接地电阻的数值等于接地装置的对地电压与通过接地极流入地中电流的比值，它包括四部分[2]：①接地体与设备间连线的电阻。②接地体本身的电阻。③接地体与土壤接触部分的接触电阻。 ④当电流由接地装置流入土壤时呈现出来的电阻即散流电阻。

　　其中， 由于金属电极的电阻率 (8.7×10-6Ω·m~9.8×10-6Ω·m)远小于土壤的电阻率(102Ω·m~104Ω·m)，所以①和②两部分电阻可以忽略。 接触电阻受较多因素影响，可按总电阻的 20%进行估算，是比较重要的一部分，而散流电阻是最重要的一部分，可见接地体接地电阻主要是指③和④两部分。

　　用直流电场的接地电阻代替工频电流的接地计算，根据静电比拟法及高斯定理、欧姆定律的微分形式及电阻、 电容的概念可推导出接地体的接地电阻为：

　　3 变电站接地设计

　　变电站接地设计要考虑安全问题， 应依照安全判据设计，但目前对安全判据还尚无统一标准。

　　3.1 接地规程

　　对于接地设计时的参数要求， 国内外意见不尽相同。苏联电气设备安装规程认为：作为主要安全性判据， 规定接地体电阻的标准是不合理的。 美国1976 年的变电站安全接地导则指出：变电站接地阻低并不是安全的保证， 导则强调了对接触电压和跨步电压的控制及对转移电位威胁的克服。 我国《DL/T621-1997 交流电气装置的接地》 中规定：“一般情况下，接地装置的接地电阻应符合 R≤2 000/I，若 R>2 000/I， 可通过技术经济比较增大接地电阻，但须小于等于 5Ω，且应做好其他措施，如控制转移电位、接触电压和跨步电压等”。由此可以看出，各规程对接地电阻值的要求已稍微放宽，相比之下，跨步电压和接触电压等的重要性也开始突出， 这就有利于纠正一直以来只接受接地电阻一个指标 (低于0.5Ω)的不良习惯。

　　3.2 安全判据

　　上述各导则都有一定道理， 综合各因素对安全运行的影响， 笔者认为应以控制地电位升高及控制网内电位分布为主，建议把接地网接地电阻、接触电压和跨步电压作为综合判断地网是否合格的重要判据。