王家云 武子昂 陈德凯 李有为 汪若涵
云南电网有限责任公司昆明供电局 云南昆明 650000
摘要：随着国民经济的发展，电气行业的技术飞速进步，其应用的广泛性、技术性是其他行业不能相比。这样防雷、接地引起的电气安全问题，就显得非常重要。为了提高土壤电阻率地区的用电效率和用电安全，本文通过对其变电站接地电阻过大时的危害进行分析，进而提出了降低接地电阻的相关措施，最后阐述了降低接地电阻时的相关注意事项，可供参考。
关键词：土壤电阻率：变电站：接地电阻
1高土壤电阻率地区变电站接地电阻过大的危害分析
对变电站接地电阻进行分析可知，其主要由接地装置电阻以及与接地电极土壤接触的电阻和土壤电阻共同组成，对于接地装置电阻而言，其通常较小，所以可忽略，由此，接地电阻则为电流导入土壤后，土壤中产生的散流电阻。由于高土壤电阻率地区中土壤电阻的存在，当变电站电流电阻流入地面时，电流则在地中构成了半球形散流状，由于电流构成的半球形面积与接地装置的距离成显著正相关关系，即随接地装置距离的增加，迅速夸大，使得电流流经的截面面积增加，但流入地面的电流密度却减小，因此，形成的电压降也随之减小。对电力工程进行分析可知，其通常以距接地装置20m远的位置作为零电位点，所以与无穷远处的零电位相比，变电站接地装置则产生了一个电压，即接地电压，与接地装置相连的电气设备外壳则也产生了同上述接地电压等值的对地电压，当人接触到漏电设备时，人体也将产生相同的对地电压，而当故障电流不变时，流过人体的电流则随着接地电阻的增加而增加，因此一旦接地电阻过大时，流入到人体的电流则势必增加，从而对人身安全产生危害。
2降低接地电阻的有效措施分析
2.1填充低电阻率物质
（1）借助降阻剂展开深井接地。在对现场的地质情况进行充分了解的基础上，用钻机在散流条件较好的地方打出直径和深度分别为200~m和3~50m的深井，需要注意的是，深井的间距要比垂直地极的长度超出两倍以上。而回填土的方法以上述方法一致，另外还需要保证降阻剂将接地电极全部包围。通常情况下，接地电极的长度越大，所用降阻剂的量越多，对接地电阻进行控制和降低的效果则越佳，但是，当降阻剂的用量已经达到饱和时，再加入降阻剂，则并无明显效果。
（2）引入空腹式接地装置，此装置有两个半金属球构成，具体安装方法为：在空腹球体当中加入其容积1／3的粘性土壤，并将球体置于已经挖好的深坑当中，而后回填土壤，并浇水夯实。将水充满球体，与此同时，将接地引线连入接地体。对此装置进行分析可知，随着时间的推移，其深埋回填土的密实性也逐渐增强，而且可向其内随时注水，以达到有效降低接地电阻的目的。
2.2敷设引外接地体
对变电站的周边条件进行分析可知，当其附近存在低土壤电阻率区域时，则可以另行敷设辅助接地网，并将其同所内主接地网相连，即以引外接地的方式降低接地电阻。根据电力工程相关规定，当以高土壤电阻率地区变电站为核心，半径2000m内的圆中存在低电阻率土壤时，可另行敷设引外接地装置，与此同时，采用3根水平接地线同高电阻率地区变电站的人工接地网连接，从而达到降低变电站接地电阻的目的。
2.3深埋式接地体的安装
首先，安装地点应选择地下水较为丰富和水位较高的地区进行深埋式接地体的安装；其次，当接地网附近存在金属矿体时，可在金属矿体上连入接地体，通过借助金属矿体对深埋式接地体的几何面积进行延长或扩大；最后，应该对深埋式接地体的距离进行合理控制，在不考虑其互相之间屏蔽影响的基础上，将各接地体的间距设置在20m左右即可。目前应用较为广泛的为深井爆破接地，其原理为，在变电站以外的适当区域，钻出两个及以上深井，并对深井进行炸药爆破，从而使深层岩土出现裂隙，然后将电解溶液以高压方法注入，使其在地中深层构成网状的导电球体，以实现降低变电站中接地电阻的目的。应用深井爆破方式进行降低接地电阻的优势在于，对深井井位并无过多要求，既无需考虑深井地极彼此的屏蔽作用，也无需考虑将井位设置在土壤电阻率较低的区域，从而有效提高了降低接地电阻的工作效率。
2.4敷设电解地极法
首先，应该先挖出一条长、宽、高(深)分别为35m、3m、2m的沟，在将地极管中的密封标签进行拆除后，将电解地极棒(DK—AG)引入沟中，并在沟外流出接地引线，利用AG回填料和普通土壤将沟填平，最后，浇水夯实。此敷设电解地极法当前己在我国较多的电力建设工程中推广，并得到了良好的应用，在降低了高土壤电阻率地区土壤电解率的同时，有效降低了变电站的接地电阻。
3降低接地电阻时的注意事项分析
降低高土壤电阻率地区变电站的接地电阻无疑能够保障用电系统的电力安全，但是，在利用相关方法进行接地电阻的降低工作时，需要注意以下几个方面的内容：第一，对变电站接地网进行分析可知，其实质是一项电力系统工程，因此并不能仅将接地电阻作为研究和控制的目标，从而产生只要降低接地电阻，则可以达到变电站理想的安全性能的想法。而在接地电阻控制范围方面，也应尽量避免将其硬性控制在小于0.5Q的情况发生，而应在做好相关工作，如电位位移和验算接触电压等工作的基础上，根据工程施工和地区的实际情况，将变电站接地电阻有效控制在合理范围内；第二，以各地区变电站的应用和建设情况为依据，科学、合理地选择相关降阻措施，而对于不同的降低接地电阻的措施而言，彼此之间也并非相互独立的，故可根据变电站地区的实际情况，将不同的降阻方法进行搭配使用，力求达到最佳的降阻效果。
4结语
防雷离不开接地，接地体是建筑物防雷装置的重要环节，无论是对直接雷击的防护还是对雷电感应的防护，最终都需要通过接地体将雷电留传导泻散到大地中去。而降低接地体的接地电阻是减小雷电过电压危害和维护接地体良好泻流功能的一项重要举措，它直接关系到整个防雷装置保护的可靠性，在防雷接地工程中一直倍受关注。未来，应该要进一步加强对降低高土壤电阻率地区变电站接地电阻相关措施的研究和应用力度，对于提高电力系统稳定性并保障地区人们用电安全具有重要的现实意义。
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