淺談變電站接地網的存在問題及改進方法

趙莉娜

【摘 要】 接地網作為變電站的重要組成部分，它的可靠運行直接關系到變電安全生產運行。本文從在多個方面對接地網中易出現的問題提出改進意見，從而達到提高接地網運行可靠性的目的。

【關鍵詞】 變電站接地網 防腐 截面 引下線 多點接地

良好的接地系統是電力系統安全運行的根本保證，它是防雷接地、保護接地和工作接地三者的統一體，接地的主要目的是保障系統能夠安全可靠運行，以及保障人身和設備的安全，符合要求的變電站接地網對于變電站的可靠運行和站內工作人員的人身安全起著重要作用。

有些變電站由于受地理條件的限制，不得不建在高土壤電阻率地區，在長期的運行過程中由于周圍環境和地網材料本身的化學反應，影響接地網的正常運行，導致這些變電站的接地電阻、跨步電壓與接觸電壓的實際值偏高，嚴重時會給人身設備造成危害[2]。由于接地網埋設于地下，在變電站投運之后，對接地網接地性能好壞的檢測一般通過儀器裝置測量接地電阻的大小來間接判斷，但無法了解接地網的腐蝕情況。即使發現了，也只能通過大面積開挖查找接地網斷點和腐蝕段，這種方法帶有盲目性、工作量極大，對我們變電運行工作造成很大不便，還影響電力系統的運行。如果能在變電站前期設計和施工過程中因地制宜，合理確定接地裝置的設計方案，則能達到降低接地網事故概率，提高可靠性的目的[3]。

1 接地網截面的選擇

從之前變電站的地網檢查結果看，圓鋼的腐蝕截面要小于扁鋼，這是因為在相同的導電截面下，圓鋼的表面積要小于扁鋼，例如：在相同的的100mm2的導電截面下及同樣長度下，圓鋼的直徑為10mm，其表面積為：

扁鋼的為：

圓鋼與土壤接觸的面積小于扁鋼與土壤接觸的面積，受潮濕土壤的腐蝕程度要小于扁鋼，從施工角度來說，圓鋼易于機械加工，可向任何方向轉變角度，相對而言扁鋼受局限。所以，在變電站地網設計施工中建議采用圓鋼。

2 防腐蝕措施

接地網的防腐處理是直接影響地網接地效果和有效接地壽命的關鍵，接地網的防腐主要取決于以下幾個因素：（1）接地體材料選擇。（2）地質條件因素。（3）采用的防腐措施。從安全經濟方面考慮，接地網應根據不同部位腐蝕特點采用必要的防腐措施，新敷設的接地網要特別注意接地體的防腐能力。

（1）確定當地的土壤的酸性，若當地土壤腐蝕性確實嚴重，經技術經濟比較后，接地網應考慮采用銅網，但設備接地引下線的地上部分是暴露在空氣中的，腐蝕較輕，為節約成本可仍然用鋼材。它與地下部分及主地網的連接要在高出地面約0.3m的地方，并用氬弧焊焊接。若此焊口在地下，則會形成原電池，引起電化學反應，加速鋼材的腐蝕。對新開挖的地網溝全部更換優質土壤。（2）鋼材本身要做防腐處理，接地體引出線的地面以下部分及接地裝置的焊接處都要用瀝青防腐，在做防腐之前，表面必須除銹并去除焊接處殘留的焊藥。經調查，地下的焊接部位若不進行特別防腐處理，其腐蝕速度遠大于其它部分；接地體引出線的地面以下部分，尤其是0.3m左右深度處，由于含氧量大，其腐蝕速度也高于水平部分。（3）水平地線回填土要結實，從地網開挖發現腐蝕嚴重處大都是與地線有空洞或不緊密的地方，而土塊緊粘在扁鐵外的腐蝕就比較少。

此外，電纜溝相對濕度較大，構成電化學腐蝕條件，故電纜溝內的扁鐵除采用鍍鋅材料外，還應從降低電纜溝濕度出發減緩腐蝕，例如在電纜溝增設排水和吸濕設備。

3 設備接地引下線與主網的連接

很大一部分設備的接地引下線引到電纜溝內的扁鐵上，電纜溝扁鐵只有幾點與主網連接，在短路故障時，短路電流經電纜溝接地體流向主網，如果故障點距主接地網干線連接點較遠，故障點的電位將會被抬得很高，對二次回路構成威脅。故不能將設備接地引下線連到電纜溝內的接地扁鐵上。同時應該說明的，電纜溝內的接地帶應設計多處與地網主干線相連，實測值達到設計要求的接地阻值，溝內電纜支架與接地帶連接應可靠，這樣可以沿途分流，避免大電流集中，避免電纜兩端出現高電位差。

不可使接地引下線通過傳動部分接地。傳動部分的接觸面積具有分散性，不能保證有效地傳導故障電流；而且傳動部分時常有人操作，有故障電流經過時會危及操作人員的人身安全。設備處殼接地也不宜依靠底座螺栓連接接地，這樣的接地不可靠，宜從外殼接地端用軟銅瓣接入接地引下線。

在施工中，焊接處的處理方法是用瀝青防腐，之前表面除銹并去除焊接處殘留的焊藥。這種方法的由于簡單實用造價低，所以被廣泛應用中，但是由于變電站的修建均伴隨土地整平，站底土壤質地疏松，土壤在設備長期壓力狀態下凹凸不平，密度不均，在這種情況下地網在土壤內力的作用下也隨之變型，再加上土壤腐蝕作用，連接處焊接部分會脫落斷開。改進辦法是在連接處增加一截用膠皮包裹的軟銅瓣（截面應為能通過流過此處的最大短路電流），再將兩頭接地導體分別焊接在銅瓣兩極上，銅是良好的導體，在外力左右用下能自由變型而不會斷裂，在銅瓣外包裹膠皮，也能避免其與土壤的直接接觸，降低土壤腐蝕，延長壽命。連接處應用了銅，即保證了良好導電性，也能改變以往連接處容易斷裂的情況。

4 主要設備多點接地

主變本體及中性點接地引下線、帶有二次線的一次設備接地引下線應與不同主網干線可靠相連，且連接線應不少于兩根，每根都能滿足熱穩定和腐蝕要求的接地線，在不同的部位與主網連接。這樣一方面減少接地引下線的阻抗，從而減少局部電位升高，另一方面可以起到互為備用的作用。因為設備接地引下線在地中與地網焊接不良，甚至漏焊，腐蝕斷線的情況較多，都引起接地引下線截面積過小，以較小的截面積承受全部短路電流，無疑是地網的一個薄弱環節；尤其是接地引下線入地的一段，由于土壤的腐蝕，截面積會逐減變小，當事故發生時可能將接地引下線燒斷，危及設備的安全運行，導致事故擴大，并且此類現象在運行中不易被查出，因此互為備用十分必要。

綜上所述，接地網設計是否合理是保證變電站安全、可靠運行的重要因素。根據變電站周圍環境、地理位置、土質條件以及設備性能和用途采取相應改進措施，才能最大程度的提高地網的可靠性，降低事故率，從而保證變電站設備的安全穩定運行。

參考文獻：

[1]邢春德.變電站接地網的若干存在問題及對策[J].北京電力高等專科學校學報：自然科學版，2011， 28（4）：14-15.

[2]郭安祥，閆愛軍，姜丹，等.變電站接地網土壤腐蝕性評價方法研究[J].陜西電力，2010，38（12）： 28-30.

[3]杜小軍.淺談變電站接地網的若干存在問題及對策[J].甘肅電力技術，2011，（1）： 24-27.

[4]林耿明.接地網腐蝕與斷點診斷技術探討[J]. 科技資訊，2011，（4）：137.endprint

【摘 要】 接地網作為變電站的重要組成部分，它的可靠運行直接關系到變電安全生產運行。本文從在多個方面對接地網中易出現的問題提出改進意見，從而達到提高接地網運行可靠性的目的。

【關鍵詞】 變電站接地網 防腐 截面 引下線 多點接地

良好的接地系統是電力系統安全運行的根本保證，它是防雷接地、保護接地和工作接地三者的統一體，接地的主要目的是保障系統能夠安全可靠運行，以及保障人身和設備的安全，符合要求的變電站接地網對于變電站的可靠運行和站內工作人員的人身安全起著重要作用。

有些變電站由于受地理條件的限制，不得不建在高土壤電阻率地區，在長期的運行過程中由于周圍環境和地網材料本身的化學反應，影響接地網的正常運行，導致這些變電站的接地電阻、跨步電壓與接觸電壓的實際值偏高，嚴重時會給人身設備造成危害[2]。由于接地網埋設于地下，在變電站投運之后，對接地網接地性能好壞的檢測一般通過儀器裝置測量接地電阻的大小來間接判斷，但無法了解接地網的腐蝕情況。即使發現了，也只能通過大面積開挖查找接地網斷點和腐蝕段，這種方法帶有盲目性、工作量極大，對我們變電運行工作造成很大不便，還影響電力系統的運行。如果能在變電站前期設計和施工過程中因地制宜，合理確定接地裝置的設計方案，則能達到降低接地網事故概率，提高可靠性的目的[3]。

1 接地網截面的選擇

從之前變電站的地網檢查結果看，圓鋼的腐蝕截面要小于扁鋼，這是因為在相同的導電截面下，圓鋼的表面積要小于扁鋼，例如：在相同的的100mm2的導電截面下及同樣長度下，圓鋼的直徑為10mm，其表面積為：

扁鋼的為：

圓鋼與土壤接觸的面積小于扁鋼與土壤接觸的面積，受潮濕土壤的腐蝕程度要小于扁鋼，從施工角度來說，圓鋼易于機械加工，可向任何方向轉變角度，相對而言扁鋼受局限。所以，在變電站地網設計施工中建議采用圓鋼。

2 防腐蝕措施

接地網的防腐處理是直接影響地網接地效果和有效接地壽命的關鍵，接地網的防腐主要取決于以下幾個因素：（1）接地體材料選擇。（2）地質條件因素。（3）采用的防腐措施。從安全經濟方面考慮，接地網應根據不同部位腐蝕特點采用必要的防腐措施，新敷設的接地網要特別注意接地體的防腐能力。

（1）確定當地的土壤的酸性，若當地土壤腐蝕性確實嚴重，經技術經濟比較后，接地網應考慮采用銅網，但設備接地引下線的地上部分是暴露在空氣中的，腐蝕較輕，為節約成本可仍然用鋼材。它與地下部分及主地網的連接要在高出地面約0.3m的地方，并用氬弧焊焊接。若此焊口在地下，則會形成原電池，引起電化學反應，加速鋼材的腐蝕。對新開挖的地網溝全部更換優質土壤。（2）鋼材本身要做防腐處理，接地體引出線的地面以下部分及接地裝置的焊接處都要用瀝青防腐，在做防腐之前，表面必須除銹并去除焊接處殘留的焊藥。經調查，地下的焊接部位若不進行特別防腐處理，其腐蝕速度遠大于其它部分；接地體引出線的地面以下部分，尤其是0.3m左右深度處，由于含氧量大，其腐蝕速度也高于水平部分。（3）水平地線回填土要結實，從地網開挖發現腐蝕嚴重處大都是與地線有空洞或不緊密的地方，而土塊緊粘在扁鐵外的腐蝕就比較少。

此外，電纜溝相對濕度較大，構成電化學腐蝕條件，故電纜溝內的扁鐵除采用鍍鋅材料外，還應從降低電纜溝濕度出發減緩腐蝕，例如在電纜溝增設排水和吸濕設備。

3 設備接地引下線與主網的連接

很大一部分設備的接地引下線引到電纜溝內的扁鐵上，電纜溝扁鐵只有幾點與主網連接，在短路故障時，短路電流經電纜溝接地體流向主網，如果故障點距主接地網干線連接點較遠，故障點的電位將會被抬得很高，對二次回路構成威脅。故不能將設備接地引下線連到電纜溝內的接地扁鐵上。同時應該說明的，電纜溝內的接地帶應設計多處與地網主干線相連，實測值達到設計要求的接地阻值，溝內電纜支架與接地帶連接應可靠，這樣可以沿途分流，避免大電流集中，避免電纜兩端出現高電位差。

不可使接地引下線通過傳動部分接地。傳動部分的接觸面積具有分散性，不能保證有效地傳導故障電流；而且傳動部分時常有人操作，有故障電流經過時會危及操作人員的人身安全。設備處殼接地也不宜依靠底座螺栓連接接地，這樣的接地不可靠，宜從外殼接地端用軟銅瓣接入接地引下線。

在施工中，焊接處的處理方法是用瀝青防腐，之前表面除銹并去除焊接處殘留的焊藥。這種方法的由于簡單實用造價低，所以被廣泛應用中，但是由于變電站的修建均伴隨土地整平，站底土壤質地疏松，土壤在設備長期壓力狀態下凹凸不平，密度不均，在這種情況下地網在土壤內力的作用下也隨之變型，再加上土壤腐蝕作用，連接處焊接部分會脫落斷開。改進辦法是在連接處增加一截用膠皮包裹的軟銅瓣（截面應為能通過流過此處的最大短路電流），再將兩頭接地導體分別焊接在銅瓣兩極上，銅是良好的導體，在外力左右用下能自由變型而不會斷裂，在銅瓣外包裹膠皮，也能避免其與土壤的直接接觸，降低土壤腐蝕，延長壽命。連接處應用了銅，即保證了良好導電性，也能改變以往連接處容易斷裂的情況。

4 主要設備多點接地

主變本體及中性點接地引下線、帶有二次線的一次設備接地引下線應與不同主網干線可靠相連，且連接線應不少于兩根，每根都能滿足熱穩定和腐蝕要求的接地線，在不同的部位與主網連接。這樣一方面減少接地引下線的阻抗，從而減少局部電位升高，另一方面可以起到互為備用的作用。因為設備接地引下線在地中與地網焊接不良，甚至漏焊，腐蝕斷線的情況較多，都引起接地引下線截面積過小，以較小的截面積承受全部短路電流，無疑是地網的一個薄弱環節；尤其是接地引下線入地的一段，由于土壤的腐蝕，截面積會逐減變小，當事故發生時可能將接地引下線燒斷，危及設備的安全運行，導致事故擴大，并且此類現象在運行中不易被查出，因此互為備用十分必要。

綜上所述，接地網設計是否合理是保證變電站安全、可靠運行的重要因素。根據變電站周圍環境、地理位置、土質條件以及設備性能和用途采取相應改進措施，才能最大程度的提高地網的可靠性，降低事故率，從而保證變電站設備的安全穩定運行。

參考文獻：

[1]邢春德.變電站接地網的若干存在問題及對策[J].北京電力高等專科學校學報：自然科學版，2011， 28（4）：14-15.

[2]郭安祥，閆愛軍，姜丹，等.變電站接地網土壤腐蝕性評價方法研究[J].陜西電力，2010，38（12）： 28-30.

[3]杜小軍.淺談變電站接地網的若干存在問題及對策[J].甘肅電力技術，2011，（1）： 24-27.

[4]林耿明.接地網腐蝕與斷點診斷技術探討[J]. 科技資訊，2011，（4）：137.endprint

【摘 要】 接地網作為變電站的重要組成部分，它的可靠運行直接關系到變電安全生產運行。本文從在多個方面對接地網中易出現的問題提出改進意見，從而達到提高接地網運行可靠性的目的。

【關鍵詞】 變電站接地網 防腐 截面 引下線 多點接地

良好的接地系統是電力系統安全運行的根本保證，它是防雷接地、保護接地和工作接地三者的統一體，接地的主要目的是保障系統能夠安全可靠運行，以及保障人身和設備的安全，符合要求的變電站接地網對于變電站的可靠運行和站內工作人員的人身安全起著重要作用。

有些變電站由于受地理條件的限制，不得不建在高土壤電阻率地區，在長期的運行過程中由于周圍環境和地網材料本身的化學反應，影響接地網的正常運行，導致這些變電站的接地電阻、跨步電壓與接觸電壓的實際值偏高，嚴重時會給人身設備造成危害[2]。由于接地網埋設于地下，在變電站投運之后，對接地網接地性能好壞的檢測一般通過儀器裝置測量接地電阻的大小來間接判斷，但無法了解接地網的腐蝕情況。即使發現了，也只能通過大面積開挖查找接地網斷點和腐蝕段，這種方法帶有盲目性、工作量極大，對我們變電運行工作造成很大不便，還影響電力系統的運行。如果能在變電站前期設計和施工過程中因地制宜，合理確定接地裝置的設計方案，則能達到降低接地網事故概率，提高可靠性的目的[3]。

1 接地網截面的選擇

從之前變電站的地網檢查結果看，圓鋼的腐蝕截面要小于扁鋼，這是因為在相同的導電截面下，圓鋼的表面積要小于扁鋼，例如：在相同的的100mm2的導電截面下及同樣長度下，圓鋼的直徑為10mm，其表面積為：

扁鋼的為：

圓鋼與土壤接觸的面積小于扁鋼與土壤接觸的面積，受潮濕土壤的腐蝕程度要小于扁鋼，從施工角度來說，圓鋼易于機械加工，可向任何方向轉變角度，相對而言扁鋼受局限。所以，在變電站地網設計施工中建議采用圓鋼。

2 防腐蝕措施

接地網的防腐處理是直接影響地網接地效果和有效接地壽命的關鍵，接地網的防腐主要取決于以下幾個因素：（1）接地體材料選擇。（2）地質條件因素。（3）采用的防腐措施。從安全經濟方面考慮，接地網應根據不同部位腐蝕特點采用必要的防腐措施，新敷設的接地網要特別注意接地體的防腐能力。

（1）確定當地的土壤的酸性，若當地土壤腐蝕性確實嚴重，經技術經濟比較后，接地網應考慮采用銅網，但設備接地引下線的地上部分是暴露在空氣中的，腐蝕較輕，為節約成本可仍然用鋼材。它與地下部分及主地網的連接要在高出地面約0.3m的地方，并用氬弧焊焊接。若此焊口在地下，則會形成原電池，引起電化學反應，加速鋼材的腐蝕。對新開挖的地網溝全部更換優質土壤。（2）鋼材本身要做防腐處理，接地體引出線的地面以下部分及接地裝置的焊接處都要用瀝青防腐，在做防腐之前，表面必須除銹并去除焊接處殘留的焊藥。經調查，地下的焊接部位若不進行特別防腐處理，其腐蝕速度遠大于其它部分；接地體引出線的地面以下部分，尤其是0.3m左右深度處，由于含氧量大，其腐蝕速度也高于水平部分。（3）水平地線回填土要結實，從地網開挖發現腐蝕嚴重處大都是與地線有空洞或不緊密的地方，而土塊緊粘在扁鐵外的腐蝕就比較少。

此外，電纜溝相對濕度較大，構成電化學腐蝕條件，故電纜溝內的扁鐵除采用鍍鋅材料外，還應從降低電纜溝濕度出發減緩腐蝕，例如在電纜溝增設排水和吸濕設備。

3 設備接地引下線與主網的連接

很大一部分設備的接地引下線引到電纜溝內的扁鐵上，電纜溝扁鐵只有幾點與主網連接，在短路故障時，短路電流經電纜溝接地體流向主網，如果故障點距主接地網干線連接點較遠，故障點的電位將會被抬得很高，對二次回路構成威脅。故不能將設備接地引下線連到電纜溝內的接地扁鐵上。同時應該說明的，電纜溝內的接地帶應設計多處與地網主干線相連，實測值達到設計要求的接地阻值，溝內電纜支架與接地帶連接應可靠，這樣可以沿途分流，避免大電流集中，避免電纜兩端出現高電位差。

不可使接地引下線通過傳動部分接地。傳動部分的接觸面積具有分散性，不能保證有效地傳導故障電流；而且傳動部分時常有人操作，有故障電流經過時會危及操作人員的人身安全。設備處殼接地也不宜依靠底座螺栓連接接地，這樣的接地不可靠，宜從外殼接地端用軟銅瓣接入接地引下線。

在施工中，焊接處的處理方法是用瀝青防腐，之前表面除銹并去除焊接處殘留的焊藥。這種方法的由于簡單實用造價低，所以被廣泛應用中，但是由于變電站的修建均伴隨土地整平，站底土壤質地疏松，土壤在設備長期壓力狀態下凹凸不平，密度不均，在這種情況下地網在土壤內力的作用下也隨之變型，再加上土壤腐蝕作用，連接處焊接部分會脫落斷開。改進辦法是在連接處增加一截用膠皮包裹的軟銅瓣（截面應為能通過流過此處的最大短路電流），再將兩頭接地導體分別焊接在銅瓣兩極上，銅是良好的導體，在外力左右用下能自由變型而不會斷裂，在銅瓣外包裹膠皮，也能避免其與土壤的直接接觸，降低土壤腐蝕，延長壽命。連接處應用了銅，即保證了良好導電性，也能改變以往連接處容易斷裂的情況。

4 主要設備多點接地

主變本體及中性點接地引下線、帶有二次線的一次設備接地引下線應與不同主網干線可靠相連，且連接線應不少于兩根，每根都能滿足熱穩定和腐蝕要求的接地線，在不同的部位與主網連接。這樣一方面減少接地引下線的阻抗，從而減少局部電位升高，另一方面可以起到互為備用的作用。因為設備接地引下線在地中與地網焊接不良，甚至漏焊，腐蝕斷線的情況較多，都引起接地引下線截面積過小，以較小的截面積承受全部短路電流，無疑是地網的一個薄弱環節；尤其是接地引下線入地的一段，由于土壤的腐蝕，截面積會逐減變小，當事故發生時可能將接地引下線燒斷，危及設備的安全運行，導致事故擴大，并且此類現象在運行中不易被查出，因此互為備用十分必要。

綜上所述，接地網設計是否合理是保證變電站安全、可靠運行的重要因素。根據變電站周圍環境、地理位置、土質條件以及設備性能和用途采取相應改進措施，才能最大程度的提高地網的可靠性，降低事故率，從而保證變電站設備的安全穩定運行。

參考文獻：

[1]邢春德.變電站接地網的若干存在問題及對策[J].北京電力高等專科學校學報：自然科學版，2011， 28（4）：14-15.

[2]郭安祥，閆愛軍，姜丹，等.變電站接地網土壤腐蝕性評價方法研究[J].陜西電力，2010，38（12）： 28-30.

[3]杜小軍.淺談變電站接地網的若干存在問題及對策[J].甘肅電力技術，2011，（1）： 24-27.

[4]林耿明.接地網腐蝕與斷點診斷技術探討[J]. 科技資訊，2011，（4）：137.endprint