人工改善土壤后地网接地参数的计算分析.pdf

2008年第10期 《贵州电力技术》 (总第112期) 人工改善土壤后地网接地参数的计算分析 铜仁供电局 周 超 [554300] 摘 要 本文将在地网导体周围进行人工土壤改善对地网接地参数的影响等效为对接地导体等效半径的影响，结 合已有的接地参数计算公式，提出了计算人工改善土壤后地网接地参数的计算公式，并分析得出：人工改善土壤对 接地电阻的降低作用甚微，但能有效降低地网最大接触电压 ，对不等间距地网能极大的降低最大跨步电压。 关键词 地网 人工改善土壤 接地参数 埋在土壤 中的接地导体的接地 电阻主要 由 复合地网的接地电阻计算公式如下 ： 接地导体几何尺寸、导体与土壤 间的接触 电阻、 =仅 (1) 导体周围的土壤电阻决定 ，其 中后两者主要与导 体周围土壤电阻率有关。土壤电阻率的高低直 0c： f3IIl一0．21—4A (2) 4A J／L0 接影响到发 、变 电站接地网的接地 电阻、接触 电 压及跨步 电压的大小 ¨，在高土壤 电阻地区的变 _0．2I3 (1+ ( ) (3) 电站，如果直接将地网导体敷设在高土壤 电阻率 的土壤中，往往会导致接地 电阻过大、接触 电压 B：1／0+4．6h／√) (4) 及跨步电压过高，结果将影响到发、变电站工作 人员和电力设备的安全 以及 电力系统的可靠运 = ( ‘ (5) 行。在工程 中常见 的作法是在开挖 的用于埋设 接地导体的坑 中用低 电阻率 的土壤或其它材料 以上各式中 为与地网形状有关的系数；R。为 (如降阻剂)包裹在接地导体周 围 计算人工改善土壤后正方形地网的接地电阻，Q；re 如图1所示，这样对降低接地电阻、接触电压及 为人工改善土壤后接地导体的等效半径，m；PhP： 分别为改善土壤之后的土壤电阻率和原土壤电阻 跨步电压有一定的作用嵋。 率，n ·m；r、r。分别为接地导体的半径 (等效半径) 1 人工改善土壤后复合地网接地 电阻解析 和人工改善土壤的等效半径，nl；A为地网面积，m ； 计算 L、Lo、h分别为地网导体总长度、地网边框导体长 度、地网埋深，m。 均匀土壤 中接地网的接地电阻计算大致可分为 在接地导体周围用低电阻率物质对土壤进行改 两种方法，一种是近似解析公式算法(AAM)，一种 善 ，在一定程度上相当于增大了接地导体的半径，因 是计算机数值计算法。计算机数值计算法通常有有 此可以将人工改善土壤对接地导体的接地电阻的影 限元法(FEM)和边界元法(BEM)，其计算结果准确 响等效为对接地导体半径的影响引【。其等效过程 度高，缺点是需要用计算机进行辅助计算，不便于工 如图2所示。 程应用 ]。近似解析法