1、畢業論文題目華電連江風電廠 110kV 升壓變電站接地網優化設計專業：電氣工程及其自動化學院：電氣工程學院年級：學習形式：學號：論文作者：指導教師：職稱：完成時間：鄭重聲明本人的學位論文是在導師指導下獨立撰寫并完成的，學位論文沒有剽竊、抄襲、造假等違反學術道德、學術規范和侵權行為，否則，本人愿意承擔由此而產生的法律責任和法律后果，特此鄭重聲明。學位論文作者（簽名） ：年月日摘要隨著電力系統容量的不斷增加，流經地網的入地短路電流也愈來愈大，因此要確保人身和設備的安全，維護系統的可靠運行，不僅要強調降低接地電阻，還要考慮地網上表面的電位分布。電力系統的接地是對系統和網上電氣設備安全可靠運行，及操作

2、維護人員安全都起著重大的作用。接地裝置是保證電氣設備安全運行和人身安全的主要設備。由于自然條件和施工工藝等原因，變電站的接地裝置腐蝕嚴重，接地電阻不合格，通過實施改造措施，消除隱患，解決接地網不合格問題。隨著城市變電站的小型化 ,其接地網的面積受到了限制,由于電網的不斷擴大 ,系統短路電流越來越大 ,因而對接地網的設計提出了新的要求.就城市變電站建設中面臨的問題進行了分析 ,針對城市電網特點 ,對接地網形式、接地體選擇及降低中跨步電勢的措施提出了建議。還對城市變電站避雷帶接地方案，與民用建筑結合的接地以及二次設備接地等問題進行了探討。同時建設重新測量本地土壤電阻率，以便在接地風設計中合理取值。

3、本文結合在建工程華電連江風電廠 110 kV 升壓變電站的接地網設計，闡釋了接地網不等間距布置的方法及其合理性。關鍵詞： 變電站；接地網；接地電阻AbstractWith the continuous increase of power system capacity, the short-circuit current into the ground through the network is more and more, so to ensure the safety of people and equipment, maintenance and reliable operation

4、of the system, not only to emphasize reducing grounding resistance,but also consider the potential distribution of the net surface. Powersystem grounding system is analyzed and the net electrical equipment safe and reliable operation, safe operation and maintenance personnel have a major role to pla

5、y. The grounding device is the main equipment to ensure the safe operation of electrical equipmentand personal safety。 Because of the natural conditions and construction process and other reasons, the seriouscorrosion of substation grounding device, grounding resistance is not qualified, through the

6、 implementation of reform measures to eliminate hidden dangers, to solve the problem ofgrounding grids, unqualified. With the miniaturization of substation grounding grid of the city,the area is limited, due to the continuous expansion of power grid, short-circuit current is more and more big, so bu

7、tt new requirements of grounding grid is proposed. Facing the problems in the construction of city substation is analyzed, according to the city power grid characteristics,put forward the suggestionof the grounding system, form the grounding body selection andmeasures to reduce the steppotential。Wit

8、h earthing scheme of city substation lightning protection and grounding of civil buildings,combined and two times the equipment grounding are discussed. At the same time, the construction of re measurement of local soil resistivity, in order to design the reasonable value of ground wind. This combin

9、ation of grounding grid design in the construction of HuadianLianjiang wind power plant 110 kV step-up substation grounding grid method, explains theunequal spacing layout and its rationality.Keywords: substation; grounding grid; grounding resistance目錄摘要.Abstract .II1 緒論.11.1引言 .11.2現狀分析 .12 接地網優化設計

10、的合理性 .52.1 關于接地短路電流的計算及接地要求.52.1.1關于接地短路電流的計算 .52.1.2土壤電阻率 的取值 .62.1.3接地電阻值的要求 .62.2對接地網優化設計的分析 .82.2.1改善導體的泄漏電流密度分布.82.2.1 均勻土壤表面的電位分布.82.2.3 節省大量鋼材和施工費用 .93城市變電站接地網的設計 .103.1 三維立體接地網基本原理 .103.2 垂直超深鋼鍍銅接地棒.123.2.1優劣 .123.2.2掌握大地導電率的有關資料 .133.2.3接地網的形式 .143.2.4接地體的選擇 .143.2.5采取降低跨步電勢的措施 .144接地網優化設計的

11、方法 .164.1 接地網接地電阻計算及量大電阻的確定 .164.1.1水平主接地網接地電阻計算 .164.1.2如何確定變電所允許的最大接地電阻 .174.2 減小接地電阻的方法 .174.2.1兩層接地網 .184.2.2深井式垂直接地極 .184.2.3擴大接地面積 .184.2.4使用降阻劑 .194.3 工程設計中的幾點建議 .194.3.1土壤電阻率的測量要準確 .194.3.2接地施工應提前進行 .194.3.3優先考慮深井式垂直接地極 .194.3.4接地體的選擇 .204.3.5降低接地電位的其他方法 .205變電站接地網優化措施 .215.1改進接地網的技術措施 .216與

12、接地網相關的問題 .246.1接地網在設計過程中注意事項 .246.2與城市接地網有關的接地 .266.2.1城市變電站的避雷帶 .266.2.2與民用建筑相結合變電站的接地 .266.2.3變電站二次設備的接地 .267總 結.28致謝.29參考 文 獻.301 緒論1.1 引言隨著電力工業的發展， 變電站一次設備二次保護對接地裝置的要求不斷提高。接地裝置是確保電力設備安全運行及其工作人員人身安全的重要設備。電力系統中對接地裝置的要求越來越嚴格，變電所接地系統直接關系到變電所的正常運行，更涉及到人身與設備的安全。然而由于接地網設計考慮不全面、施工不精細、測試不準確等原因，近年來，發生了多起地

13、網引起的事故，有的不僅燒毀了一次設備，而且還通過二次控制電纜竄入主控室，造成了事故擴大，故接地網對電力系統的安全穩定運行起到非常重要的作用。大型樞紐變電站，就因開關室接地與主接地網之間的接地電阻不合格，引發接地網局部地電位升高，造成高電壓、大電流竄入直流系統、繼電保護系統、擊穿保護二次電纜、造成主控樓及保護裝置、二次電纜、低壓配電設備全部燒毀； 150MVA 主變壓器和 220kV 、110kV 部分高壓設備燒毀。致使多家大型發電廠被迫停機，造成電力系統解裂大面積停電。現在尤其是 35kV 、 10kV 系統接地故障，由于接地網存在缺陷導致變電站接地網局部電位升高，致使避雷器不能正確動作，甚至

14、發生逆閃，引發母線對地放電，開關爆炸，燒毀電氣設備，甚至燒斷接地裝置，造成大面積停電的事故時有發生。然而，因為設計、施工、驗收等各個方面的因素，未能有效地解決接地裝置的防腐問題。 比如，華電連江風電廠 110 kV 升壓變電站，經過多次普測和開挖檢查，發現接地網銹蝕嚴重，接地電阻逐年升高。規程規定：變電站接地裝置接地電阻應不大于0.5 歐。而該站接地網接地電阻由建站時的 0.46 歐升高至 2015 年的 1.05 歐。1.2現狀分析為了摸清福州地區地網的腐蝕情況及存在的問題，從 2000 年起對連江、北郊、雄縣、江陰等運行20 年以上的變電站地網進行了挖掘檢查，經檢查發現如下問題。（ 1）接

15、地引下線熱容量不夠公司大部分變電站設備采用的接地引下線為?12 mm 圓鋼，部分設備甚至用 ?8 mm 圓鋼 ,而且個別站同一電壓等級設備的接地引下線規格不齊，并有多點焊接。（ 2）接地引下線與水平地線截面配合不當北郊220 kV 部分接地引下線截面 ?22 mm 圓鋼，而接地引下線與地網干線相連的地線截面卻為 ?12mm 圓鋼；10 kV 母線橋接地引下線為 ?10 mm 的圓鋼，主網為 40×4 mm 扁鋼。（ 3）沒按圖紙施工，接地引下線連接不合理東北郊變電站地網施工圖為對稱布置，是與西北角相對應的東北角上一條主干線，開挖檢查卻找不到。部分設備接地引下線不是直接引到主網，而是經

16、過操作機構再引到主網，或就近與其它設備接地引下線相連，甚至有部分設備接地引下線直接引進電纜溝內扁鐵上。（4）后期工程的接地引下線沒有與一期工程主地網相連接容城 220 kV 變電站二期工程 1 號變壓器中性點沒有與主地網相接； 1 號變壓器本體與底座基礎相連，但底座基礎沒有與主網相連，該主變長期運行在本體及中性點沒有有效接地的情況下，僥幸在運行期間沒有發生接地故障，并及時發現事故隱患。高店117、118、119 間隔，南郊 2210 間隔均為新增間隔，刀閘與開關接地線相連，成獨立網，沒與主地網連接。（ 5）部分接地網（線）腐蝕嚴重電纜溝接地扁鋼比土壤中的腐蝕嚴重；土壤中的接地引下線比水平敷設的

17、主接地網干線腐蝕嚴重。如水源電纜溝內扁鐵多處銹蝕 50% 以上，甚至有幾處已經銹斷。（6）重要設備未能保證多于一點接地。接地裝置的使用功能，就是實現不同的接地目地和用途。較大型接地網是各種電力設備的公共接地網，它必需滿足各種綜合使用功能的要求。從華電連江風電廠 110 kV 升壓變電站幾年來測試結果 （表 1-1）分析，接地網接地電阻呈逐年升高趨勢，其特征是：工程起始標準低，水平接地埋設 ，部分地段接地線裸露地面，設備引下線截面較小，地網焊接防腐處理不標準，地質狀況不良，自然環境惡劣。表 1-1華電連江風電廠 110 kV升壓變電站接地電阻測試對照表日期接地電阻值（歐）測試變化值運行時間（年）

18、1998年1月0.462003年1月0.5增大 0.0452008年1月0.915增大 0.41552015年1月1.05增大 0.1357華電連江風電廠110 kV 升壓變電站接地網的不良狀況接地電阻不合格、地網嚴重銹蝕等，直接影響設備安全運行和系統的安全可靠性。改造目標不但要解決地網缺陷問題，還要弄清造成地網不合格的原因，從而制定切實可行的解決方案。通過對華電連江風電廠110 kV 升壓變電站地網不合格狀態測試分析，得知自然環境是地網不合格的主要原因：地壤鹽堿含量高；地質為沙石結構；土壤電阻率高。通地開挖檢查，發現靠近大門側 80% 為沙石結構； 35kV 配電區域為沙粒結構；變壓器及開關

19、區域為土沙結構。 當然還有其它一些原因， 比如，施工時水平地網埋設較淺， 地網連接沒有嚴格按照規程規定施工等。 總之，接地網不合格的主要原因是地質條件差。隨著電力系統的發展，電網短路容量越來越大，對接地的要求也越來越高。長期、可靠、穩定的接地系統，是維持設備穩定運行、保證設備和人員安全的根本保障，而選擇品質好的接地材料和可靠的連接是保障接地系統長期安全可靠的重要因素。長期以來，我國選用鍍鋅扁鋼作為接地材料。這是因為解放初期，我國變電站的規模很小，由于經濟和資源的原因，普遍采用鋼質材料作為變電站的接地 (體)極的材料，這種做法一直沿用到現在。上世紀八十年代末，全國各地相繼出現了一些在系統發生接地

20、故障時，因接地網原因，造成變電站高壓串入控制室，燒毀控制室和保護盤柜的重大停電事故。根據國家電網公司統計資料， 運行 10 年以上的變電所鋼接地網均有不同程度的腐蝕， 20 年以上的更為嚴重。根據接地網事故的統計分析，地網腐蝕，接地體在故障時燒斷是引發接地網事故的重要因素之一。為防止該類事故的發生，各地除加大接地體及接地引下線的截面外，還制定了相應的運行維護措施，如導通檢查和開挖檢查，有關院校開展了檢測接地體腐蝕程度的分析研究。原國家電力公司 “25項反措 ”對此給予了高度重視，并制訂了一系列反措，同時也提出：接地裝置腐蝕比較嚴重的樞紐變電所宜采用銅質材料的接地網。近年來，城市用電水平不斷提高

21、，城區內110 千伏甚至 220 千伏變電站不斷增多，由于這些站的占地面積普遍較小，而且地面基本無土壤露出，采用鋼接地網的缺陷越來越突出，有關反措幾乎無法實施，給變電站的安全運行帶來了極大隱患。于是選擇合適材料作為變電站的接地體而成為一項新課題。2 接地網優化設計的合理性2.1 關于接地短路電流的計算及接地要求2.1.1 關于接地短路電流的計算- K e2)，取其最大值，式中 I 為接地短路電流，即通過接地網進行散流的電流。I max 為接地短路時的最大接地短路電流，上述公式僅適用于有效接地系統，該值可向運行部門或繼電保護部門索取，也可自己計算，一般采用單相接地時，最大運行方式下的最大短路接地

22、電流。In 為發生最大接地短路時，流往變電所主變壓器中性點的短路電流。當所內主變壓器中性點不接地時，I n = 0，此是上述可簡化為I = I max（1 -K el）；當變壓器只有1 個中性點，發生所內接地時，I n =30%I max，有 2個中性點時， I n 約等于 50% I max，實際值應以繼電保護部門計算和實測為準。K el 為短路時，與變電所接地網相連的所有避雷線的分流系數，據專家分析， Kel 應由避雷線的出線回路數確定，出線為1 路時，取 0.15，2 路時取 0.28，3 路時取 0.38，4 路時取 0.47， 5 路以上時取 0.50.58，且應根據出線所跨走廊的分

23、流效果做出相應的增減。K e2 為所外接地時，避雷線向兩側的分流系數，一般取0.18，這僅適于變電所內有變壓器中性點接地的所外接地。取值時，要考慮10 年以上的發展規劃，需乘以1.21.5 的發展系數；在散流比較困難的地方，還應乘以散流系數1.25。由上述取值可得出，只有當變電所內有兩個中性點接地時，所外接地時的入地短路電流才有可能大于所內短路的入地短路電流。2.1.2 土壤電阻率 的取值土壤電阻率 是決定接地網的關鍵參數，選擇變電所所址時，要考慮所在地的土質情況，接地網處的土壤分層情況，不能僅取表層土壤的電阻率 ，若土壤電阻太大，接地網的接地電阻值滿足不了R2000/I 的要求。2.1.3

24、接地電阻值的要求根據電力行業標準DL/T 621197 規定，接地裝置的接地電阻值應滿足R 2000/I，即 IR < 2000V 。由于現在普遍采用微機保護，其對接地電阻值的要求很高，即R < 1 ，2000V 難以滿足要求，故有的采取鋪設接地銅排等措施來降低接地電阻值，國外有的已要求IR < 650V 。（ 1）電氣裝置的下列部分均應接地：1）變壓器、油開關、 35PT、35CT 、所用變、刀構架等金屬底座和外殼。2）控制保護用二次線等及外殼等可靠接地。3）控制設備的金屬外殼。4）避雷針（ 2）電氣裝置的下列部分可不接地：1)安裝在配電屏、控制盤和配電裝置上的電氣測量儀表

25、、繼電器和其它低壓電器等的外殼以及發生絕緣損壞時，在支持物上不會引起危險電壓的絕緣子的金屬底座等。2)安裝在已接地金屬構架上的設備，如穿墻套管等。（ 3）接地裝置宜采用鋼材，接地裝置的導體截面應符合熱穩定和機械強度的要求，但應不小于下表（ 2-1）規格。表 2-1 鋼材安裝要求表種類 規格及單位地上地下室內室外交流電流回路直流電流回路園鋼 直徑（ mm）681012載面（ mm2）60100100100扁鋼厚度（ mm）3446角鋼厚度（ mm）22546鋼管管壁厚度（ mm）52535452規范中嚴格規定電力系統各種接地裝置的電阻值，接地網的設計就是以此為目標值。了解接地網電阻構成，在設計中

26、可以在主要影響接地網電阻的環節采取相應的措施，以降低接地網的電阻值。接地網的電阻由以下幾個部分構成：(1)接地引線電阻，是指由接地體至設備接地母線間引線本身的電阻，其阻值與引線的幾何尺寸和材質有關。(2)接地體本身的電阻，其電阻也與接地體的幾何尺寸和材質有關。(3)接地體表面與土壤的接觸電阻，其阻值懷土壤的性質、 顆粒、含水量及土壤與接地體的接觸面積及接觸緊密程度有關。(4)從接地體開始向遠處 （ 20 米）擴散電流所經過的路徑土壤電阻，即散流電阻。決定散流電阻的主要因素是土壤的含水量。接地電阻雖由四部分構成，但前兩項所占接地電阻值的比例甚微，起決定作用的是接觸電阻及散流電阻。故從接地網的接地

27、體的量佳埋設深度和不等長接地體技術，兩面三個方面來論述降低接觸電阻和散流電阻的措施。(5)垂直接地體的量佳埋置深度，是指能使用權散流電阻盡可能達到的埋置深度。決定垂直接地體的量佳深度，應考慮到三維地網的因素，所謂三維地網，是指垂直接地體的埋置深度與接地網的等值半徑處于同一數量級的接地網（即埋置深度與等值半徑之比大于1/10）。在可能的范圍內埋置深度應盡可能取最大值，但并不是埋置深度L 越深越佳。(6)接地體的通常設計，是用多根垂直接地體打入地中，并以水平接地體并聯組成接地體組，由于名單一接地體埋置的間距僅等于單一接地體長度的兩倍左右，此時電流流入名單一接地體時，將受到相互的限制而妨礙電流的流散

28、，即等于增加名單一接地體的電阻，這種影響電流流散的現象，稱為屏蔽作用，如圖一所示：由于屏蔽作用，接地體的流散電阻，并不等于名單一接地體流散電阻的并聯值。從理論上說，距離接地體20 米處為電氣上的 “地 ”，故極間距離為40 米時，可以認為其利用系數為 L 。在接地網的接地體的布置上，是很難做到兩單一接地體之間距離為40 米，為解決在設計中與理論分析中的矛盾，采取不等長接地體的體系結構，即各垂直接地體的埋置深度各不相等，便可達到良好的效果。不等長接地體技術，從理論上到實踐應用中，都較好的解決了多個單一接地體間的屏蔽作用。2.2對接地網優化設計的分析2.2.1改善導體的泄漏電流密度分布表（ 1-1

29、）是面積為 190 m×170 m 的華電連江風電廠110 kV 升壓變電站接地網，在導體根數相同的情況下，分別按10 m 等間距布置和平均10 m 不等間距布置。沿平行導體、的泄漏電流密度分布曲線見表（ 2-1）。從表中可見，不等間距布置的接地網，邊上導體的泄漏電流密度較等間距布置的接地網平均低 15% 左右；對于導體的泄漏電流密度，這兩種布置的接地網幾乎相等 (僅相差 0.3%) ；對于中部導體、，不等間距布置的接地網的泄漏電流較等間距布置的接地網分別提高了 9% ，14% 和 15% 。由此可見，不等間距布置能增大中部導體的泄漏電流密度分布，相應降低了邊緣導體的泄漏電流密度，使

30、得中部導體能得到更充分的利用。2.2.2均勻土壤表面的電位分布由表（2-1）可知，不等間距布置的接地網能較大地改善表面電位分布，其最大與最小網孔電位的相對差值不超過0.7% ，使各網孔電位大致相等，而等間距地網，其最大與最小網孔電位的相對差值在12.2% 以上。同時不等間距地網的最大接觸電勢較等間距地網的最大接觸電勢降低了60.1% ，極大地提高了接地網的安全水平。計算結果比較布置 最大網孔電位 VmaxkV 最小網孔電位 Vmin kV 最大接觸電勢 Vjmax kV 接地電阻 R % ；等間距 5.709 5. 081 0.799 0.523 12.2 ；不等間距5.544 5.506 0

31、.315 0.519 0.7 。注： 1) =(Vmax-Vmin) Vmin；2)地網面積為 190 m×170 m；3)長方向導體根數n1=18，寬方向導體根數n2=20。2.2.3節省大量鋼材和施工費用如果按 10 m 等間距布置的華電連江風電廠110 kV 升壓變電站接地網，最大接觸電勢在邊角網孔， 其值為 0.799 kV ，但采用不等間距布置時，保持最大接觸電勢與該值接近，這時可節省鋼材31.2%。3 城市變電站接地網的設計近年來上海電網容量急劇擴大，系統短路故障電流越來越大，為確保系統短路快速散失，保證人身安全和電氣設備的安全遠行，生產運行等部門對降低變電站接地網的接地

32、電阻值提出了更高、更嚴格的要求。隨著變電站進入市區和住宅小區，大量 GIS 設備的應用，使得變電站的布置緊湊、 占地面積更小。過去變電站的接地網的設計一般以水平接地網為主。由接地電阻值估算公式：（附 1）可知其接地電阻值大小與土壤電阻率成正比而與水平接地網邊緣閉合面積的大小成反比，也就是說當土壤電阻率為一定值時，降低接地電阻值需將接地網的面積做得很大。如今越來越多的變電站建于高樓林立，寸土寸金，地域較狹窄的市區，若仍按以往水平接地網為主思路的來設計接地網，則變電站接地網的接地電阻值往往達不到要求。由于受變電站征地、地形等各方面原因的限制，接地網向水千方向擴張的可能性很小，人們將注意的焦點集中到

33、向縱深方向發展，為此三維立體接地網技術應運而生。3.1 三維立體接地網基本原理在水平接地網基礎上把多根經過計算人地深度、位置和根數的垂直超深度鋼鍍銅接地棒打入地下深處，并與水平接地網連接起來，在地下的深層形成的半球散流接地網稱為三維立體接地網。其主要特點是通過垂直超深度鋼鍍銅接地棒來降低整個地網的接地電阻值。可見接地電阻值隨垂直超深度鋼鍍銅接地棒長度的增加和土壤電阻率的減小而減小。在實際三維立體接地網中， 垂直超深度鋼鍍銅接地棒較長，它能穿透到地中深層，受地中礦物質、地下水等因素影響，有些地方還會出現低土壤電阻率，使接地電阻大大降低。我們曾在惠南變電站三維立體接地網施工現場收集了 3 組 25

34、·m 的垂直超深度鋼鍍銅接地棒 (共有 24 組)實測的工頻接地電阻值分別為 036， 0 29，030，可喜的是實測值遠遠低于計算值 1 63，就充分說明了這點。當單根垂直超深度鋼鍍銅接地棒的接地電阻不能滿足要求時，可以通過垂直超深度鋼鍍銅接地棒并聯，組成三維立體接地網。因此其等值接地電阻值也將隨 BS-F 型垂直超深度鋼鍍銅接地棒的接地電阻的降低而降低。以往福州地區變電站的接地網是以水平接地網為主的，福州地區的土壤電阻率較低，一般取30 50m，若以接地電阻估算公式：（附1）來判別福州地區變電站接地網的接地電阻值，基本上能 100地滿足舊標準R05的要求。 1998 年 1 月

35、1 日起實施的 DL T621 1997交流電氣裝置的接地新規程要求接地裝置的接地電阻值應符合R2000 I ，重申了故障時接地網的電位升高不超過 2000V 的規定。按福州電網若干技術原則規定 220kV 短路電流取 50kA，110kV 短路電流取 25kA，土壤電阻率取 30·m時，則 220kV 變電站接地網的接地電阻標準值應為 R2000I=2000 50 x103=004，110kV 變電站接地網的接地電阻標準值應為R 2000 I=200025×103=008，由此可見新標準對不同電壓等級的變電站地網的接地電阻值的要求遠比舊標準中R05 的籠統提法要嚴謹。為使

36、福州地區變電站接地網的接地電阻值滿足觀行標準R 2000 I 的要求。在總結多年設計經驗的基礎上， 2014 年我們對福州地區的220kV 、南門、紅山、浦建4 個變電站的接地系統應用三維立體接地網技術進行優化設計。我們在傳統的水平接地網基礎上，采用垂直超深度鋼鍍銅接地棒，應用它超深降阻的原理，將其作為水平接地網的垂直接地極，并與傳統設計中的水平接地網相連組成一個三維立體接地網來達到降低整個變電站接地裝置的接地電阻值。通過計算垂直超深度鋼鍍銅接地棒的入地深度并運用合理的布點位置及根數， 首次使這 4 個 220kV 變電站接地網的接地電阻計算值達到R0 04， 發生接地 故障時，接地裝置的標準

37、電位為Ug=2000V，完全符合上海電網若干技術原則規定及電力行業標準(DL T621 1997)交流電氣裝置的接地 的要求。上述 4 個變電站的復合接地網中的垂直超深度鋼鍍銅接地棒的長度在25 30m ，土壤電阻率為30·m，按傳統水平接地網設計和按三維立體接地網優化設計后的這4 個站接地電阻值的計算數據。3.2垂直超深鋼鍍銅接地棒上述 4 個變電站的接地網的接地電阻值不論從計算結果還是從施工現場情況分析及對已完工的220kV 南門站接地網接地電阻值的實測為0 036的結果來看，都達到了三維立體接地網設計的預期效果。采用垂直超深度鋼鍍銅接地棒傳統的水平接地網相聯組成的三維立體接地網

38、，確實起到了降低接地網的接地電阻值并使其滿足R2000I 標準要求。解決了以往設計中變電站接地網接地電阻值受變電站占地面積大小制約的問題，同時又避免了若變電站接地網的接地電阻值不滿足R2000I 的標準要求時將會出現的一系列問題。3.2.1 優劣垂直超深鋼鍍銅接地棒是三維立體接地網降阻和快速向大地深處泄流的關鍵，其產品的優劣直接影響到變電站接地網的質量。上海地區變電站三維立體接地網采用的均為上海邦盛防電避雷技術有限公司從歐洲地區引進的 BSF 型垂直超深鋼鍍銅接地棒，是由純度為 999的電解銅分子覆蓋到低碳鋼芯上制成的，鋼鍍層厚度為 0250mm 以上，具有很強的耐腐蝕性，將其彎曲 180&#

39、176;后不會出現裂縫和剝落。棒芯是用特制的硬質鋼材料，具有高達 600Nmm2 抗拉強度，所以借助特殊沖擊鉆能將接地棒垂直聯接打入地下 35m 處，在地下使用壽命可達 30 年以上，可與變電站設計的使用壽命相同步。在水平基礎上把多根垂直超深度鋼鍍銅接地棒打入地下并與水平接地網連接起來就形成三維立體接地網。三維立體接地網能將入地電流迅速引入土壤深層流散，因而能有效地降低接地網的電阻。其降阻的作用絕不能單純看作是多根垂直超深度鋼鍍銅接地棒接地電阻的簡單并聯，它與垂直超深度鋼鍍銅接地棒接地的深度及布點的位置和根數有著密切聯系，若設計不當，其降阻的效果并不明顯，這是由于增設的垂直超深度鋼鍍銅接地棒的降阻的作用被水平接地網和垂直超深度鋼鍍銅接地棒相互屏蔽抵消的緣故。在水平接地網的邊角和外圍的地方裝設垂直超深度鋼鍍銅接地棒可最大限度降低接地電阻，而且裝設的垂直超深度鋼鍍銅接地棒在水平接地網外圍上應盡可能均勻分布以拉開距離，使垂直超深度鋼鍍銅接地棒間互相屏蔽的作用盡可能減少。裝設的垂直超深度鋼鍍銅接地棒的根數越多，其利用率就會下降；裝設的根數太少，又達不到降阻要求。同時還要根據具體情況考慮其深度問題。只有適當