变电所接地装置常见问题及改造措施
[摘 要] 变电所的接地是一个看似简单、而实际上却非常复杂又至关重要的问题，它直接关系到人身和设备的安全。由于接地问题而造成的主设备损坏、变电所停运等事故，给电网的稳定运行带来了极大的危害。本文在分析变电所接地网的基础上，提出了相应的改造措施。 关键词：接地网；接地装置；改造
1变电所接地网存在常见问题
随着电力系统的发展，接地短路电流越来越大，接地网的问题也越来越突出，接地网的问题往往造成事故或使事故扩大。对我厂多座变电所的接地电阻测试分析，其接地网主要存在以下一些问题。
1.1设备的接地与地网之间的连通问题
对于我厂运行中的十二座变电所进行全面检查和试验，发现存在的最大问题不是接地网的各项技术指标，而是变电所内的电气设备与接地网的连接问题。通过对我厂3座110 kV变电所和9座35 kV变电所的检查，发现30多处设备接地与接地网不通或连接不良，这里既有变压器、断路器、也有隔离开关、避雷器等，特别是有一座35 kV变电所，发现 35 kV 电压互感器与避雷器间隔与地网不通。这个变电所在此之前曾数次发生雷击时烧坏隔离开关、互感器和套管，而避雷器不动作。原来这个变电所的避雷器根本就没有与主地网连接。在此种情况下即使避雷器动作，也同样会出现由于
接地不良残压高而损坏其他设备。造成上述情况的主要原因如下：
a设备的接地引下线与地网焊接不良，焊接头焊口长度不够，且大多为点焊，经过长时间的腐蚀，从焊口处开路。
b接地网水平接地体的接头处焊接不符合要求，经过长时间的腐蚀形成电气上的开路。
c变电所扩建时没有扩建接地网，而是把新投设备的接地线直接接到电缆沟的接地带。由于电缆沟内阴暗潮湿，容易发生腐蚀，一旦电缆沟内接地带焊接头因腐蚀断开，那么串接的设备接地就失去了与接地网的连接。
d设备接地引下线的截面小，经过长时间的锈蚀，从地下锈断。
e有些设备接地引下线与设备外壳用螺丝连接，经过长时间会锈蚀，在连接处由于生锈形成开路。
f一些设备通过混凝士基础或构架的内筋接地，而这些基础或内筋在施工时又没有进行可靠的电气连接和试验，从而造成了开路。
g有的早期变电所接地网的水平接地体因腐蚀已多处锈断，更有甚者，有些变电设备根本就没有与接地网连接。 1.2接地装置的腐蚀问题
接地装置的腐蚀是一个普遍存在的问题，变电所接地网最容易发生腐蚀的是接地引下线。由于腐蚀，使设备失去接地。还有电缆沟内的接地带也容易发生腐蚀，尤其是各焊接头。如果再串接有设备的接地引下线，则会造成若干设备或设备单元失去接地。
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1.3水平接地体的埋深不满足要求
标准规定水平接地体要埋深0.6 m以下，可是通过开挖检查发现许多水平接地体埋深不足0.3 m，有的甚至浮在地表。由于水平接地体埋深不够，往往会造成以下一些不良后果：
a接地电阻受季节影响。尤其受土壤干湿度影响较大，由于表层土壤容易干燥，所以造成接地装置的接地电阻不稳定。
b由于水平接地体的埋深不够，就影响接地网的均压。在发生接地短路时，地面的跨步电压较大，对巡视人员构成威胁。
c上层土壤的含氧浓度高，容易发生腐蚀。这也是水平接地体容易损坏的主要原因。 1.4接地电阻超标问题
在检查时发现有的变电所接地电阻超标，接地电阻超标主要有两方面的原因，一是由于各种条件的限制，在变电所建成时接地电阻就超标，这些情况一般发生在山区变电所等土壤电阻率较高的地方；二是由于腐蚀使接地网部分和主地网断开，由于腐蚀使接地体的电阻变大。 1.5接地网的运行维护问题
对地面的电气设备，规程都明确规定了大小修周期，要定期检查和测试设备的各种性能，如不能满足要求就会及时安排大修或小修。但是由于接地装置常被埋在地下，不便于检查，也很少受到人们的重视，即使试验也仅仅是每年定期测量接地电阻，这样就使许多接地装置带故障运行，有时直
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到事故发生后，才引起重视。 2变电所接地装置的改造
根据季节，对变电所接地系统进行定期测试，一旦发现变电所的接地装置有问题后，就要及时进行整改，根据所要解决的问题，采用以下不同的改造方案，都与以下改造措施紧密相关。 2.1防腐措施
2.1.1主接地网的防腐措施
降阻防腐剂为弱碱性，pH值为10，而大多土壤为弱酸性，pH值为6，故可减弱对铁元素的腐蚀作用。对于不同的地域，主接地网选用不同材料：腐蚀较严重的变电站宜选用钢材。同时采用无腐蚀性或腐蚀性小的土壤回填接地体，并避免施工残物回填，尽量减小导致腐蚀的因素。 2.1.2接地引下线的防腐措施
涂防锈漆或镀锌。它属于一般的防腐措施。采用特殊防腐措施。包括在接地体周围，尤其在拐弯处加适当的石灰，提高pH值；或在其周围包上碳素粉加热后形成复合钢体。另外，在接地引下线地下近地面10～20 cm处最容易被锈蚀，可在此段套一段绝缘，如塑料等，以防腐蚀。 2.1.3电缆沟的防腐措施
降低电缆沟的相对湿度，使其相对湿度在65%以下，以消除电化学腐蚀的条件。
接地体涂防锈涂料，但目前的防锈涂料只能维持两年左右。
接地体采用镀锌或热镀锌处理。常采用镀锌钢管或镀锌
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扁铁作为接地体。
改变接地体周围的介质。其具体做法是在电缆沟施工中将接地扁钢三面浇注到混凝土中，对于各焊点再作特殊处理，如打磨焊渣、涂沥青或用混凝土覆盖。这样处理可保证在40年内，电缆沟中的接地扁钢不被腐蚀或仅有轻微腐蚀。 2.2降阻措施
2.2.1充分利用自然接地体降阻
在接地工程中，充分利用混凝土结构物中的钢筋骨架、金属结构物等自然接地体，是减小接地电阻、节约钢材以及达到均衡电位接地的有效措施。此外，在人工接地网的设计和施工中，为了充分发挥自然接地体的降阻作用，应尽量减少人工接地体对自然接地体的屏蔽作用。 2.2.2外引接地装置
当距变电所1～2 km以内有较低电阻率的土壤时，可敷设外接地极来降低接地电阻。特别是一些变电所为了节约耕地，建在山坡上，土壤电阻率比较高。如胡尖山35KV变电所的土壤电阻率很高。而此变电所占地面积不超过50×50 M2，在变电所内一采用常用降阻方法都不够理想，因此在变电所外1～2 km范围内有土壤电阻率比较低的地方（ρ≤500 Ωm），铺设专门用于降阻的接地装置，然后用2～3根水平接地体与变电所的人工接地网可靠的连接，起到有效的降低接地电阻的作用。特别应说明的是，无论是专门用来降阻的外引接地装置，还是外引连接线，其埋深都要达到离地面1.2～1.5 m以下；另外，连接线和外引接地装置的截面还应满足要求，并做好防腐处理。如用1个外引接地装置不
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能把接地电阻降到合格范围，可根据现场实际情况，设置3～4个引外接地装置。
2.2.3填充降阻剂人工改善土壤电阻率
实践证明，人工改善接地装置附近的土壤电阻率是降低接地网接地电阻常用的有效措施。目前改善土壤电阻率的方法是换土法和降阻剂法。其中最常用的是降阻剂法，即在接地体周围埋置长效固化降阻剂。 结束语
综上所述，变电所接地工程，是一项非常重要的系统工程，必须加以重视，统筹考虑，并认真分析已发现的以及有可能存在的各种接地问题；同时，还应根据具体的地形、地质情况，综合对比分析各种防腐、降阻措施在功能、成本以及运行维护等方面的特点，从中选择最优方案，并灵活采取多种措施，将接地电阻降至规程规定，从而最终确保变电所的人身和设备安全。
参考文献
（1）刘介才编 工厂供电。 北京 机械工业出版社，1998 （2）电气装置工程施工及验收规范汇编。北京：中国建筑工
业出版社，2000
（3）刘从爱、徐中立主编 电力工程。北京：机械工业出版社，
1990
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能把接地电阻降到合格范围，可根据现场实际情况，设置3～4个引外接地装置。
2.2.3填充降阻剂人工改善土壤电阻率
实践证明，人工改善接地装置附近的土壤电阻率是降低接地网接地电阻常用的有效措施。目前改善土壤电阻率的方法是换土法和降阻剂法。其中最常用的是降阻剂法，即在接地体周围埋置长效固化降阻剂。 结束语
综上所述，变电所接地工程，是一项非常重要的系统工程，必须加以重视，统筹考虑，并认真分析已发现的以及有可能存在的各种接地问题；同时，还应根据具体的地形、地质情况，综合对比分析各种防腐、降阻措施在功能、成本以及运行维护等方面的特点，从中选择最优方案，并灵活采取多种措施，将接地电阻降至规程规定，从而最终确保变电所的人身和设备安全。
参考文献
（1）刘介才编 工厂供电。 北京 机械工业出版社，1998 （2）电气装置工程施工及验收规范汇编。北京：中国建筑工
业出版社，2000
（3）刘从爱、徐中立主编 电力工程。北京：机械工业出版社，
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