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一、前言
 
电力变电站接地要求较高,既要考虑接地网的接地电阻与寿命,也要考虑跨步电压和接触电压和二次接地、独立避雷针集中接地等问题。不仅要考虑一次性建设成本,也应该考虑质量的长期稳定性与维护成本。除了合理的计算、设计与施工,接地材料与焊接技术的选择同样重要。我国自建国起,沿袭前苏联做法,使用钢材作为接地材料,20世纪80年代初期改为冷镀锌钢,90年初期又改为热镀锌钢材,并使用电焊技术焊接,在这一时期我国铜覆钢、铜材接地材料及放热焊接技术随着核电站的兴建首次投入使用,上世纪末期较多的变电站开始使用此项技术。经过十几年的实践,此项技术得到认可,因此自2007年始,此项技术在我国部分地区得到了大力发展,特别是部分地区已成常态,例如北京、天津、上海、广州等地,而且正在向全国扩展。除重度腐蚀环境必须使用纯铜材料作为接地主材外,其余大部分环境铜覆钢材料均能满足设计与实际需求。   
二、开放型与GIS型变电站接地概述
 
传统变电站及野外变电站多为开放型变电站,特别是330kV及以上等级变电站多为开放型变电站,由高压变电区、相对低压变电区、主变、所变、控制室等组成,设备多在野外露天安装,设备众多,占地面积大。由于土地资源日益紧张,新建35kV、110kV、220kV等级交流变电站及66kV直流变电站等城市变电站多为GIS型变电站,特别是地下式变电站,其结构紧凑,占地面积小,绝大部分变电与控制设备位于楼体建筑内。两种类型变电站类型不同,但接地原理相同,虽然GIS型变电站结构紧凑,占地面积小,但往往敷设双层甚至三层接地网。因此工作量不一定比同等级开放型变电站少多少,但明显的一点是设备、架构接地引上线数量、电缆沟内二次接地均压导体与垂直接地极数量略少,室内二次接地部分增多。
 
三、35kV-500kV开放型变电站接地概述
 
   1.变电站构成
 
35kV-500kV开放型变电站一般由高压设备变电区、低压设备变电区、主变压器、35kV配电区(室)、10kV配电室、配套设施(车库、库房、门房、水池、等)、电缆沟、独立避雷针、综合楼、控制室(部分变电站控制室和综合楼在一起,称为主控楼)等各个部分组成。
 
   2.变电站接地网构成
 
变电站接地主要分为一次接地、二次接地和防雷接地三部分(防静电接地属二次接地部分),一次接地网由水平接地主网(由水平接地极组成的网格)、垂直接地极、架构设备接地引下线组成,其中架构设备接地引下线分为地上和地下2个连接在一起的部分;二次接地主要包括室内部分的均压和控制室屏柜接地,广义上的二次接地还包括电缆沟内的均压导体,也称为明敷接地干线,通过电缆竖井与室内接地网连接;防雷电接地包括主控楼等建筑的避雷带、避雷针以及独立避雷针的集中接地装置,架构避雷针的接地因与主接地网相距过近,因此只需在对应位置水平接地极敷设距离足够近,并增加部分垂直接地极即可。
 
   3.配网(35kV以下等级)接地
 
配网指35kV以下至民用380V,220V之间的送变电设施的接地措施,不包括百姓用电及工厂用电,通常包括工厂内35kV或10kV以下等级以及入户前部分的一次送变电设施。我们通常见到的城市内的箱变以及农村市郊的小型变压器都属于此类,特别要说明的是农网供电都属于这一范畴。
 
配网接地要求不高,一般不超过10Ω或4Ω,一般来说,在杆塔,也就是我们通常说的电线杆下安装1至4组铜覆钢接地极即可满足要求。目前应用较多的有单根铜覆钢接地极和改良过的带有护耳和接地线的铜覆钢接地极。
四、输变电线路接地概述
 
输电线路铁塔大多位于人迹稀少,交通不便的区域,给维护,测试,检修带来很大的不便。以往重复修理,维护的费用高昂,因此迫切需要一种新型的接地方案来解决这些问题。
 
我公司研发的新型输电线路接地方案采用新型铜覆钢接地材料、强力降阻产品,并采用先进放热焊接技术连接,新型接地方案与传统接地方式不同,不仅解决了输电铁塔接地网接地电阻不稳定、维护费用高等问题,还能更有效的降低接地电阻,特别是抗大电流冲击(例如雷电流)下,能够更加有效泄流。从而获得更好的寿命,是真正长效且免维护的接地装置。