一種變電站中打接地深井方式的降低接地電阻方法
【專利說明】
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域： 本發(fā)明涉及變電站接地系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種打接地深井的降低接地電阻方 法。
[0002]
【背景技術(shù)】： 良好的接地系統(tǒng)是變電站安全、可靠、穩(wěn)定運行的基本保障，然而目前國內(nèi)變電站站址 選擇由于需要避讓良田、居民區(qū)、經(jīng)濟開發(fā)區(qū)等土地可以用價值高的地區(qū)，站址位置常常位 于土壤電阻率高、地址條件較差的區(qū)域，這就給變電站接地系統(tǒng)設(shè)計帶來了極大的挑戰(zhàn)，因 此需要一個可靠、性能優(yōu)良的接地系統(tǒng)。
[0003] 目前，國內(nèi)接地系統(tǒng)設(shè)計普遍采用如下步驟進行：根據(jù)土壤電阻率實測值、入地電 流最大值值、變電站面積計算得到接地電阻值、站內(nèi)接觸電位差和跨步電位差最小值，以此 來評判接地網(wǎng)效果并依次采用降阻措施，如此設(shè)計方法對設(shè)計人員經(jīng)驗要求比較高，尤其 面對復(fù)雜地質(zhì)條件時(如高土壤電阻率、存在地下水層)，無法準確采用降阻措施后的接地 網(wǎng)模型，分區(qū)域評估接地網(wǎng)降阻效果更是無從談起，因此為了保守起見，往往無畏地增加水 平接地網(wǎng)材料和降阻措施的材料用量，造成財力物力的浪費。
[0004]

【發(fā)明內(nèi)容】
： 本發(fā)明的目的是提供一種變電站中打接地深井方式的降低接地電阻方法，使高土壤電 阻率、存在地下水層的變電站接地系統(tǒng)設(shè)計簡便、準確、有效。
[0005] 為了解決【背景技術(shù)】中所存在的問題，本發(fā)明方法步驟如下： (1) 獲取站址土壤電阻率實測值和地下水層深度，采用最速下降法計算站址土壤分層 豐旲型； (2) 通過變電站短路電流計算結(jié)果計算該工程入地電流最大值，計算水平接地網(wǎng)工頻 接地電阻安全值、接觸電位差和跨步電位差的安全值等目標參數(shù)； (3) 根據(jù)變電站面積，初始化水平接地網(wǎng)的材質(zhì)、等效半徑和網(wǎng)孔大小，獲得水平接地 網(wǎng)工頻接地電阻計算值、接觸電位差和跨步電位差計算值； (4) 根據(jù)變電站站址土壤分層模型，和步驟（2)、步驟（3)中計算值與安全值偏離數(shù)量， 確定接地深井數(shù)量、位置、井深、垂直接地極材質(zhì)和等效半徑； (5) 計算打接地深井后接地網(wǎng)的地電位升，工頻接地電阻計算值、接觸電位差和跨步電 位差計算值是否滿足步驟（2)中安全值，若不滿足則返回步驟（4)，調(diào)整接地深井參數(shù)，直 至滿足安全值要求； (6) 給出該站接地網(wǎng)的水平接地網(wǎng)材料表、垂直接地體材料表、地電位升、工頻接地電 阻、接觸電位差和跨步電位差的計算值和安全值。
[0006] 本發(fā)明能夠顯著降低變電站接地電阻，并使接觸電位差和跨步電位差降低至安全 值以下，使高土壤電阻率、存在地下水層的變電站接地系統(tǒng)設(shè)計簡便、準確、有效。
[0007]
【附圖說明】： 圖1為本發(fā)明方法的流程框圖； 圖2為本方法采用打接地深井方式降低接地電阻示意圖。
[0008] 【具體實施方式】： 下面結(jié)合實施例來對本發(fā)明作進一步描述： 實施例1，參照圖1-2,實施例1以安徽安慶某110kV變電站為例： (1) 變電站接地系統(tǒng)初始條件 1) 土壤電阻率實測值及地質(zhì)條件， 該變電站位于安慶地區(qū)，站區(qū)尺寸為48mX81. 5m，所處位置土壤電阻率實測值較高，如 表1，根據(jù)勘測專業(yè)《巖土工程勘測報告》，本站地基巖土 0. 5m~4. 2m為粉質(zhì)粘土，初見地下 水埋深在3. 5~4. 5m。
2) 水平接地網(wǎng)初始參數(shù)，如表2,計算入地電流最大值為3. 43kA。
(2) 計算得到水平接地網(wǎng)工頻接地電阻、接觸電位差和跨步電位差的計算值、安全值如 表4 :
注：當工頻接地電阻不滿足安全值要求時，若地電位升小于4000V且接觸電位差和跨 步電位差滿足安全值要求，則亦認為接地網(wǎng)滿足安全值要求。
[0011] (3)據(jù)變電站站址土壤分層模型，和水平接地網(wǎng)工頻接地電阻、接觸電位差和跨 步電位差中計算值與安全值偏離數(shù)量，確定接地深井數(shù)量、位置、井深、垂直接地極材質(zhì)和 等效半徑，由于本站工頻接地電阻和接觸電位差無法滿足安全值要求，根據(jù)地下水層分布 情況，采用打接地深井方法降低接地電阻。
[0012] (4)確定接地深井數(shù)量、位置、井深、垂直接地極材質(zhì)和等效半徑等參數(shù)，如表5 :
(5)接地網(wǎng)評估，確認是否滿足安全值要求，詳見表6 :
通過在變電站四個角落打4 口 50米深的接地深井可以使接觸電位差達到安全值要求， 且使地電位升降到了 4000V以下，滿足表4中注的安全值要求，此時認為此接地網(wǎng)滿足安全 值要求，該設(shè)計方案是安全、可靠、經(jīng)濟的。
[0013] (6)給出該站接地網(wǎng)的水平接地網(wǎng)材料表如表2、垂直接地體材料表表5,地電位 升、工頻接地電阻、接觸電位差和跨步電位差的計算值和安全值如表6。
[0014] 以上僅為本發(fā)明的較佳實施例，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本 技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在 本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種變電站中打接地深井方式的降低接地電阻方法，步驟如下： (1) 獲取站址土壤電阻率實測值和地下水層深度，采用最速下降法計算站址土壤分層 豐旲型； (2) 通過變電站短路電流計算結(jié)果計算該工程入地電流最大值，計算水平接地網(wǎng)工頻 接地電阻安全值、接觸電位差和跨步電位差的安全值等目標參數(shù)； (3) 根據(jù)變電站面積，初始化水平接地網(wǎng)的材質(zhì)、等效半徑和網(wǎng)孔大小，獲得水平接地 網(wǎng)工頻接地電阻計算值、接觸電位差和跨步電位差計算值； (4) 根據(jù)變電站站址土壤分層模型，和步驟（2)、步驟（3)中計算值與安全值偏離數(shù)量， 確定接地深井數(shù)量、位置、井深、垂直接地極材質(zhì)和等效半徑； (5) 計算打接地深井后接地網(wǎng)的地電位升，工頻接地電阻計算值、接觸電位差和跨步電 位差計算值是否滿足步驟（2)中安全值，若不滿足則返回步驟（4)，調(diào)整接地深井參數(shù)，直 至滿足安全值要求； (6) 給出該站接地網(wǎng)的水平接地網(wǎng)材料表、垂直接地體材料表、地電位升、工頻接地電 阻、接觸電位差和跨步電位差的計算值和安全值。
【專利摘要】一種變電站中打接地深井方式的降低接地電阻方法。步驟如下：計算站址土壤分層模型；計算水平接地網(wǎng)工頻接地電阻安全值、接觸電位差和跨步電位差的安全值等目標參數(shù)；獲得水平接地網(wǎng)工頻接地電阻計算值、接觸電位差和跨步電位差計算值；確定接地深井數(shù)量、位置、井深、垂直接地極材質(zhì)和等效半徑；調(diào)整接地深井參數(shù)；給出該站接地網(wǎng)的水平接地網(wǎng)材料表、垂直接地體材料表、地電位升、工頻接地電阻、接觸電位差和跨步電位差的計算值和安全值。本發(fā)明能夠顯著降低變電站接地電阻，并使接觸電位差和跨步電位差降低至安全值以下，使高土壤電阻率、存在地下水層的變電站接地系統(tǒng)設(shè)計簡便、準確、有效。
【IPC分類】H01R43/00, H01R4/66
【公開號】CN105375127
【申請?zhí)枴緾N201510942376
【發(fā)明人】盛曉云, 宋云燕
【申請人】安徽華電工程咨詢設(shè)計有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年12月16日