【摘 要】本文介绍某电气工程中接地网的实际状况，对降低高土壤电阻率地区接地装置的接地电阻提出应对措施。根据现场条件进行全面、综合分析，通过技术经济比较、接地装置的工频接地电阻计算来确定，因地制宜地选择合理的降低接地电阻的措施，最后全面阐述降低接地电阻的具体措施实施与效果，为解决该类问题提供参考。

【关键词】接地装置 接地电阻 降低 措施

电气装置的接地直接关系到电力系统运行和故障时能保证电气装置的安全和人身安全，起到泄流和均压作用。随着微机保护和综合自动化设备的大量投运对接地电阻提出了更高的要求。接地电阻大小主要取决于接地装置的结构、尺寸、埋入地下的深度及当地的土壤电阻率等。

1工程接地网状况

厦门110kV某变电站工程（2台50000KVA三相双绕组有载调压变压器）位于市区内，土地使用非常紧张，属于城市综合用地小型化变电站。站址与周边居民区建筑（已建成独立的接地网）相邻，所以安全可靠的接地更加重要，合理的接地装置的工频接地电阻不应大于0.5Ω。

变电站工程占地面积S=2709 m2，主控配电楼共3层，建筑面积为1861.00 m2，变电站与周边居民建筑占地总面积S=8988 m2。根据现场地形、土壤的种类和分层状况，多位置实测，地下深度5米，土壤电阻率最小值为92.2Ω.m，最大值为171.6Ω.m，越深土壤电阻率值越小。

2 降低接地电阻的应对措施

2.1 降低接地电阻的措施

根据该工程的实际状况，参照GB/T 50065—2011《交流电气装置的接地设计规范》之4.3.1发电厂和变电站水平接地网应符合下列要求：第4的规定：“在高土壤电阻率地区，可采取下列降低接地电阻的措施：

（1）在发电厂和变电站2000m以内有较低电阻率的土壤时，敷设引外接地极；当地下较深处的土壤电阻率较低时，可采用井式、深钻式接地极或采用爆破式接地技术；

（2）填充电阻率较低的物质或降阻剂，但应确保填充材料不会加速接地极的腐蚀和其自身的热稳定。

（3）敷设水下接地网。

2.2 措施分析

（1）高土壤电阻率地区降低接地装置的接地电阻措施有上述三项，但降低接地电阻措施的选择是要根据现场条件而定的。参考国家标准首先推荐措施是在2000米以内有较低电阻率的土壤时，可敷设引外接地极。本工程位于市区内，外延扩充接地网与敷设水下接地网的措施无法使用。但可以优先利用变电站和居民区的建筑物金属结构、钢筋等自然接地极，还可以充分利用已建成的周边居民区建筑接地网，来降低接地电阻。

参照GB/T 50065—2011《交流电气装置的接地设计规范》之“附录A.0.4人工接地极工频接地电阻的简易计算：复合式（接地网）”。

1）按变电站区域内接地面积计算接地装置的工频接地电阻：

接地电阻

式中土壤接地面积S=2709 m2，，土壤电阻率按=180Ω. m计取。

2）如果周边居民区建筑接地网与变电站接地网相连后，接地装置的工频接地电阻：

接地电阻

式中土壤接地面积S=8988 m2，，土壤电阻率按=180Ω.m计取。

上述两者比较，说明利用周边居民区建筑接地网与变电站地网相连后，对降低接地装置的接地电阻是最经济、最有效的。

（2）接地装置的接地电阻0.949Ω不满足0.5的目标值，还需扩大降阻效果：在接地体四周填充低电阻率（选用电阻率小于1Ω.m）、无污染、无毒性、对金属接地体有效保护防腐的GPF-94C降阻剂。

填充降阻剂后工频接地电阻为：R1=RkfKp=0.9490.41.3=0.494Ω。

式中R：未施加降阻剂时的工频接地电阻， Ω；

R1：施加降阻剂以后，接地装置的工频接地电阻，Ω；

Kp：地网的屏弊系数， kp一般为1.2—1.4；

Kf：降阻剂的降阻系数，其值与施加降阻剂的截面尺寸有关，取降阻剂的施加尺寸为0.3×0.2则Kf=0.4。Kf的值与断面尺寸关系表（如下表1）：

降阻剂是由几种物质配制而成的化学降阻剂，是具有导电性能良好的强电解质和水分。金属接地极周围填充GPF-94C降阻剂，从而有效改善接地装置的土壤环境，增加土壤的导电性能，从而降低接地装置的接地电阻，并起到防腐的作用。

（3）接地装置的接地电阻0.494Ω已满足0.5的目标值要求。但考虑到土壤干燥或降雨等季节性变化的影响。从该站的地质情况分析，深层土壤的电阻率会更低，符合深井式接地极的地质条件。当接地网金属接地极和降阻剂填充全部施工完成后，测量一次接地电阻。若不达标，继续机械打孔做深井式接地极来辅助降低接地装置的接地电阻。

2.3 措施实施情况

首先按要求放线、定位、开挖接地沟槽，开挖深度在基础之下的土壤1.5米（变电站建筑物基础已开挖3.5米），接地网格间距7米7米。然后将金属接地极（水平接地极选用L505的镀锌扁钢，地网的节点处加垂直接地极L50×5×2500镀锌角钢）埋入地下土壤中，待金属接地极焊接完毕，将降阻剂按配合比要求加水搅拌成糊状后，按要求在金属接地极四周包裹严实，且包裹厚度截面为：0.30.2米。降阻剂初凝后，选用细粘土进行回填保护，并加水浸透，分层夯实。

最后在变电站区域内边缘四角位置，用机械打孔4口深度40米，孔径为mm的接地深井。孔打好后把Φ16的镀锌圆钢接地极放入孔中心，并在接地极周围将配制好的GPF—94C降阻剂填充注入深井，待凝固后进行回填土夯实。

3结语

（1）工程中使用的接地装置材料均能满足50年的使用寿命内土壤对其腐蚀，且通过短路电流热稳定校验要求。

（2）接地网施工中，严格检查每道施工工序，特别是金属接地极的敷设深度与焊接工艺、降阻剂的填充尺寸与均匀程度等，并按规范要求进行中间隐蔽验收。

（3）考虑到降阻剂与土壤的亲合要有一个过程，接地网待施工完成2个月后进行整体实测，接地装置的工频接地电阻值为0.461Ω，符合要求。

参考文献：

[1]中华人民共和国国家标准.交流电气装置的接地设计规范GB/T 50065—2011.北京：中国计划出版社，2011.

作者：吕士辉（1981一），男，工程师，主要从事电气工程技术类工作。