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500KV变电站接地系统中接地故障时地线分流系

数的研究

HiroyukiMakino,HirokazuItakura

名古屋中部电力公司

确保变电站接地电阻达到规定的数值500KV已经变得很，近年来，由

于各种因素（包括增加短路容量，缩小变电站面积，将变电站建在山区位置

等）的影响,我们需要花费很高的成本将驱动电极埋入地底。为了解决这个问

题，我们通过对故障电流分布分析以及工作的500KV变电站系统和1/100

的500KV变电站的模型系统的实际数据分析，检测了地线在地面系统发生

故障情况下的分流系数。我们发现分流系数在某些状况下达到了70%~80%，这

比过去记录的固定标准值50%要大很多。这个结果能够通过考虑较高的接地电

阻以及连接到变电站的电路的数量不同来解释，我们也已经为建立一个新的接

地系统设计了新的指导方针。

：接地设计;地线的分流系数;接地电流;500KV变电站;接地电阻。

简介

近年来，由于系统的扩大而导致的故障电流次数的增加已经影响到不同项目

设备的设计。名古屋中部电力公司为了设计出有效的接地系统，必须特别

考虑到63KA这个最大的接地故障电流。因此，设计变电站接地系统的一个重

从设备绝缘的思路出发，我们公司的基本原则就是抑制当地面发生故障时

导致网状电极（当地面发生故障时，会产生很多问题）电位上升到3000V，或

者变得比以前更低，但是这个电位有时候也会大大超过极限值。为了应付这种

状况，我们提前为每个变电站驱动几个深井电极来减少地面电阻的使用，但是

这是非常昂贵的。

从减少对人类产生的观点来说，不管是在栅栏里面还是在栅栏外面，

只要是与之相关的周边地区，都需要对其进行接地系统的设计。Dalzeal先生的

一篇关于其对健康影响的评价的著名，已经为在这一领域的研究

提供了一套标准的指导方针。这个评价方式在后面的中已经有部分陈述，

的结果已经被用于显示人类所允许的标准电流。关于地面系统的详细细节

也已经在电气和师和电力工业研究的接地系统设计的指

导方针中给出。

地面电流流进或者流出电网电极是另外一个重要的接地系统设计参数，但

是只有非常少的文献很明确地提到了当系统故障时地面电流的级别，或者把它

与很多其他参数联系起来。例如，变电站的地面电阻、铁塔的地面电阻、

地线的阻抗、连接变电站的电路数量等等。从之前分析的结果和实际的测量数

据来看，我们公司接地电流占总的接地故障电流的50%。然而，据估计，

名古屋中部电力公司的500KVNO2主干网（因应用三地线而使阻抗大大

减少）中最近地线的电流比发生接地故障时候的电流要增加许多，我们在

1995年对500KV的Aichi变电站和丰根中继线在关于故障电流回流到地

线方面进行了实际测量，然后根据Carson-Pollaczek方程将之前