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电力系统接地技术 接 地 分 类 工 作 接 地 保 护 接 地 防 雷 接 地 接地目的：降低绝缘水平；保证人身安全；保证设备安全；防止接地目的：降低绝缘水平；保证人身安全；保证设备安全；防止静电干扰和电磁干扰。静电干扰和电磁干扰。冲击接地冲击接地：（：（1）火花效应；（火花效应；（2）电感效应）电感效应 防 静 电 接 地 2023年4月27日星期四 接地技术基础知识接地技术基础知识 接地及接地电阻接地及接地电阻 接地电阻定义：接地电阻定义：接地电阻组成：引线；导体；接地电阻组成：引线；导体；接触；散流。接触；散流。接地电阻分类（工频、冲击）接地电阻分类（工频、冲击）RUIAVE电极电极EULIVAaaa=2 aR土壤电阻率及其测量土壤电阻率及其测量 多层土壤电阻率的测量多层土壤电阻率的测量 VA12VA122143a视在电阻率曲线与大地结构视在电阻率曲线与大地结构 接地体间的屏蔽效应接地体间的屏蔽效应 如图所示，一长度为如图所示，一长度为L L的垂直接地体接地电阻为的垂直接地体接地电阻为1010欧姆，另有一欧姆，另有一长度为长度为L L且接地电阻为且接地电阻为1010欧姆的垂直接地体，两个垂直接地体之欧姆的垂直接地体，两个垂直接地体之间的距离也为间的距离也为L L，问：（，问：（1 1）若在地面上用导体将两个接地体连接，）若在地面上用导体将两个接地体连接，接地电阻值的范围如何？（接地电阻值的范围如何？（2 2）若垂直接地体之间的距离加大到）若垂直接地体之间的距离加大到2L2L，接地电阻值如何变化？为什么？，接地电阻值如何变化？为什么？i L L 地面 接 地 体 111 11221221 122221 122nnnnnnnnnnVR IR IR IVR IR IR IVR IR IR InI1I2I接地参数的数值计算接地参数的数值计算 12/nnIIIUnI12n求 U、U、UR=12nUUUUI12n求 I、I、IR=平均电位法平均电位法 边界元法边界元法 接地网接地电阻的计算接地网接地电阻的计算 简单接地体的接地电阻简单接地体的接地电阻 A:形状系数形状系数 形状系数 A -0.6-0.18 0 0.48 0.89 1 2.19 3.03 4.71 5.65 水平接地极形状 2(ln)2hLRALhd复合接地体（接地网）的接地电阻复合接地体（接地网）的接地电阻 式中：式中：Rn任意形状边缘闭合接地网的接任意形状边缘闭合接地网的接地电阻地电阻，；Re等值（即等面积、等水平接地等值（即等面积、等水平接地极总长度）方形接地网的接地电阻极总长度）方形接地网的接地电阻，；S S接地网的总面积接地网的总面积,;,;d d水平接地极的直径或等效直径水平接地极的直径或等效直径,m m;h h水平接地极的埋设深度水平接地极的埋设深度,m m;接地网的外缘边线总长度接地网的外缘边线总长度,m m;L L水平接地极的总长度水平接地极的总长度,m m.0L2m1e010R(3ln0.2)Re0.213(1)(ln5)2911 4.6nRLSLSSBBLhdSBhS0.5RS200m 200m 1010网孔网孔 2020网孔网孔 垂直接地体 郑家220kV变电站接地网改造 800m 发变电站接地电阻要求（1/2）IR2000V I：最大入地电流 站内短路：I=(Imax-In)Sf1 站外短路：I=InSf2 其中：Imax:站内故障的最大故障电流 In：流经接地中性点的最大接地 短路电流。Sf1，Sf2：分流系数 国标国标规定：有效接地和低电阻接地系统，规定：有效接地和低电阻接地系统，IR2000V；当无法满足；当无法满足IR2000V时，可通过技时，可通过技术技术经济比较适当增大术技术经济比较适当增大R。在符合下述规定时，。在符合下述规定时，接地网地电位升高可提高到接地网地电位升高可提高到5000V。必要时经专门必要时经专门计算，且采取的措施可确保人身和设备安全可靠时，计算，且采取的措施可确保人身和设备安全可靠时，接地网地电位升高可进一步提高。接地网地电位升高可进一步提高。a.保护接地接至变电站接地网的站用变压器的低压侧，应保护接地接至变电站接地网的站用变压器的低压侧，应采用采用TN系统；系统；b.应采用扁铜（或铜绞线）与二次电缆屏蔽层并联敷设；应采用扁铜（或铜绞线）与二次电缆屏蔽层并联敷设；c.应评估地电位升高条件下，应评估地电位升高条件下，6kV或或10kV避雷器吸收能力避雷器吸收能力的安全性；的安全性；d.防止转移电位引起的危害；防止转移电位引起的危害；e.验算接地电位差和跨步电位差，并应通过实测加以验证验算接地电位差和跨步电位差，并应通过实测加以验证;国标国标对对R R的规定（的规定（2/22/2）高土壤电阻率地区的降阻措施高土壤电阻率地区的降阻措施 （1 1）引外接地：）引外接地：2km2km内所有低电阻区内所有低电阻区 （2 2）深井）深井 （3 3）降阻剂）降阻剂 （4 4）水下接地网）水下接地网 变电站人身安全（变电站人身安全（1/31/3）接低电压：接低电压：Ej=KjIREj=KjIR 跨步电压：跨步电压：Es=KsIREs=KsIR 人体允许接触电压人体允许接触电压:人体允许跨步电压人体允许跨步电压:s s：表层电阻率：表层电阻率 C Cs s：表层衰减系数：表层衰减系数 ssstCUt17.0174ssstCUs7.0174变电站人身安全（变电站人身安全（2/32/3）接地导体等间距的地面电位分布接地导体等间距的地面电位分布 1 2 5 3 4 8 7 6 10 9 300m 300m 接地网布置图接地网布置图 等电位的接地导体和对角线地面电位等电位的接地导体和对角线地面电位 变电站人身安全（变电站人身安全（3/33/3）接地网不等间距布置接地网不等间距布置 冲击接地与工频接地差异冲击接地与工频接地差异 火花效应 电感效应 2023年4月27日星期四 1 2 集中接地体集中接地体