变电站接地方案
1. 接地方案
1.1 概述：
综合考虑土壤的土壤平均电阻率150Ω·m，接地网面积为1914m2。
1.2 参考标准
GB50169-2006 《接地装置施工验收规范》 中国国家标准
IEEE std80-2000 《交流变电站接地安全设计导则》 国际标准
GB50169－2006 《接地装置施工与验收规范》 中国国家标准
DL/T621-1997 《交流电气装置的接地》 中国电力行业标准
BS7430-1991 《接地装置设计规范》 英国国家标准
1.3 技术要求：
接地电阻、接触电势以及跨步电压满足DL/T621-1997《交流电气装置的接地》规程要求。
1.4 地网分析：
影响地网接地电阻是多方面的，总结其规律可以得出以下结论：
土壤的导电率即土壤电阻率的大小是决定一个接地系统电阻高低的决定性因素，影响土壤电阻率的因素为该处土壤的地质结构、降雨量、环境温度及地理环境。在改造一个不良接地系统时，如果有条件改造土壤的电阻率只能改变土壤的地质结构，而后三者我们是无法改变的。目前，改造土壤电阻率的方法就是用土壤导电增强材料（俗称降阻剂），来替代与地网接触的部分土壤。降阻剂分为物理降阻剂和化学降阻剂，前者的主要成分为不具备腐蚀性的炭灰电石等成分，后者的主要成分为易分解电解盐。我们不提倡使用化学降阻剂，其不稳定的电解盐会随时间改变和地下水冲刷而分解失效，不但污染环境并且电解盐的存在加速了接地材料的腐蚀速度，长期使用后果严重，物理降阻剂则不存在这些缺点。目前欧美国家已严格禁止使用化学降阻剂，而只可以使用物理降阻剂来改良土壤的导电率。使用物理降阻剂务必选择拥有国际UL认证证书的生产厂家，以避免不合格及假冒的产品。
接地材料之间的连接工艺也是影响接地电阻大小的一个必要因素。地网不同于其他电力设备，它必须深埋地表以下，与其接触的化学腐蚀性物质要远远多于暴露于空气中的，而接头往往是传统地网最易腐蚀的环节。传统的连接工艺为电焊，电弧产生的高温和电离子不仅破坏了材料的防腐涂层，而且在电离的作用下接地材料含有的部分物质发生化学反应，降低材料的导电性并加速了接头的腐蚀，而且由于电焊工艺的局限性，接头只能实现外沿连接，内部依旧是不接触或部分接触，含有大量空隙，极易导致水汽进入从内部腐蚀接头，且接头处电阻大于材料本身。接头带来的地网电阻增加往往不被重视，一个变电站的接地网有上百个连接处个别电压等级高的甚至上千，一个接头电阻增加带来的影响不明显，但上百上千个带来的影响就不能忽视。借鉴和参考国外这方面的经验，决定选用国外主流的放热焊接为本次改造的地网连接工艺。放热焊接是让铝和氧化铜发生置换反应，利用置换反应产生的2537℃高温熔化连接材料，冷却后接头处合二为一实现真正的分子连接，接头外覆盖铜材，抗腐蚀性和导电性极强。接头的电阻不超过材料本身的电阻，并且这种焊接工艺耗时非常短，焊接用的工具轻便小巧大大优越电焊，操作者不需要焊接资质证书，上手快。
接地材料的选用也是决定地网接地电阻大小的关键。铜的导电性是钢材的8倍，抗腐蚀性钢材的10倍。铜材一次性投入比钢材大，但铜的使用寿命长，因此从年费用来看，铜却优于钢，省下了翻修维护改造的费用，节约时间及人力物力。
接地方案设计的合理性和科学性同样决定地网接地电阻的大小。设计方案时要充分考虑土壤的地质结构，地网铺设的面积，周边的环境等，在此基础上参照相关标准设计出理论上合理、合格的方案，并在施工的过程中，配合施工方让方案的设计落到实处。
1.5 设计参数：
（1） 综合考虑土壤的平均土壤电阻率为150Ω·m；
（2） 变电站的长43.5m，宽44米，地网总面积为1914m2；
（3） 在主接地网的的每个交叉点打入一组垂直接地极，改善接地电阻，加强地网的散流特性。
1.6 方案设计：
全站共设一个主接网，综合考虑地网的使用年限、地网材料、接地电阻、地质情况、湿度温度等自然因素的影响，变电站主接地网、接地极及户外接地引下线采用艾立高公司铜镀钢材料及施工方式，电缆沟因电缆支架原因仍沿用热镀锌扁钢方式。具体设计方案为：
变电站使用120mm2铜镀钢绞线制成6*6的等间距网格做主接地网，接地网埋深0.8米；
在地网外围的各交叉点上各打1组垂直接地极，单组垂直接地极长度为10米，由9根直径14.2mm，长度为1.22米的铜镀钢接地棒组成。共计32组。
在避雷针周围做半径1.5m的均压环，打入3组垂直接地极，单组垂直接地极长度为10米，由9根直径14.2mm，长度为1.22米的铜镀钢接地棒组成。用放热焊接与均压环连接。
在变电站地表铺设厚度为0.1m厚的碎石，以满足跨步电压和接触电势的要求。
接地线及接地支线连接采用CADWELD放热焊接。
