110kv變電站接地 高壓線路鐵塔防雷接地 巖石地貌公共接地
編輯：薛紅
接地的重要性
1.人員安全保障
在 110kV 變電站中，由于電壓等級較高，一旦電氣設備的絕緣出現問題，設備外殼等部位可能會帶有高電壓。接地系統能夠迅速將故障電流導入大地，使設備外殼的電位接近大地電位，從而避免人員在接觸設備時發生觸電事故，保障運維人員和其他可能接近變電站人員的生命的安全。
例如，當變壓器內部發生絕緣擊穿，高壓繞組與外殼接觸時，若沒有良好的接地，外殼將帶有高電壓，此時人員一旦接觸外殼，就會發生嚴重的觸電事故；而有了可靠的接地，電流會通過接地線流入大地，外殼電位被限制在安全范圍內，人員接觸時就不會有危險。
2.設備運行保護
一方面，接地系統可以為雷電流提供低阻抗的泄放通道。在雷電天氣時，變電站可能會遭受雷擊，強大的雷電流會對電氣設備造成巨大的沖擊，通過良好的接地系統，雷電流能夠迅速流入大地，從而保護設備免受雷擊損壞。
另一方面，當系統發生短路故障時，接地系統能夠使短路電流快速流入大地，使保護裝置迅速動作，切除故障，避免故障范圍擴大，減少對設備的損壞程度。例如，線路發生單相接地短路時，接地系統能使短路電流形成通路，讓保護裝置及時檢測到故障電流并動作，切斷故障線路，保護其他設備不受短路電流的熱效應和電動力效應的破壞。
3.電力系統穩定運行支持
接地系統為電力系統提供了一個穩定的電位參考點。在 110kV 電力系統中，各種電氣量的測量和保護裝置的動作都以這個參考點為基準。穩定的接地電位有助于保證電力系統中電壓、電流等電氣量的測量準確性和保護裝置動作的可靠性，從而維持電力系統的正常運行秩序。
若接地系統出現問題，導致電位參考點不穩定，可能會使保護裝置誤動作或拒動作，引發電力系統的故障和停電事故，影響供電的可靠性和穩定性。
4.接地系統的組成
1)接地極
類型與材質：接地極分為人工接地極和自然接地極。人工接地極通常采用復合接地體、鋼材（如角鋼、鋼管、圓鋼）、銅材或銅包鋼等材質。自然接地極則利用變電站內的金屬結構、管道等與土壤接觸良好的自然金屬體。在 110kV 變電站中，為了滿足接地電阻的要求和長期穩定性，常采用人工接地極與自然接地極相結合的方式。
作用：復合接地極的主要作用是與土壤緊密接觸，將電流散入大地。它是接地系統的基礎，其性能直接影響接地系統的效果。例如，在土壤電阻率較高的地區，需要增加接地極的數量、長度或采用降阻劑等措施來降低接地電阻，以保證接地系統能夠有效地將電流導入大地。
接地線
材質與規格：接地線一般采用扁鋼、圓鋼或銅絞線等材質。其規格根據變電站的容量、短路電流大小等因素來確定。對于 110kV 變電站，通常會選用足夠截面積的接地線，以確保在故障情況下能夠安全地傳導故障電流。
連接與布置：接地線將電氣設備的接地部分與接地極連接起來，形成完整的電流通路。在變電站內，接地線的布置需要遵循1定的規范，要保證連接牢固、可靠，并且盡量減少電感和電阻，以降低接地電阻和故障時的電位升高。例如，接地線與設備的連接應采用焊接或螺栓連接，連接處要進行防腐處理，防止因腐蝕導致接觸不良。
接地網
結構與設計：接地網是由接地極和接地線相互連接組成的網狀結構。在 110kV 變電站中，接地網的設計需要根據變電站的布局、土壤電阻率、短路電流等因素進行優化。一般采用水平接地體和垂直接地體相結合的方式，形成一個縱橫交錯的網格。水平接地體通常埋設在地下1定深度，垂直接地體則打入地下更深的土層中，以增加與土壤的接觸面積，降低接地電阻。
功能與作用：接地網不僅能夠擴大接地系統的覆蓋范圍，使變電站內各個電氣設備的接地都能得到有效的保障，還能在故障時均衡地電位分布，減少跨步電壓和接觸電壓對人員和設備的危害。例如，當變電站內發生接地故障時，接地網能夠使故障電流均勻地分布在整個接地網中，避免局部電位過高，從而保證變電站內人員和設備的安全。
接地電阻的要求
標準數值：根據相關規范和標準，110kV 變電站的接地電阻一般要求不大于 0.5Ω。這是為了確保在發生接地故障時，能夠將故障電流有效地導入大地，同時將接地裝置上的電位升高限制在安全范圍內。
影響因素：接地電阻的大小受到多種因素的影響，如土壤電阻率、接地極的材質、形狀、尺寸、埋深以及接地網的結構等。土壤電阻率是主要的影響因素之一，不同地區的土壤電阻率差異很大，例如在山區巖石較多的地方，土壤電阻率較高，要達到規定的接地電阻值就比較困難，需要采取更多的降阻措施；而在潮濕的平原地區，土壤電阻率相對較低，更容易滿足接地電阻的要求。
測量與降阻措施
測量方法：接地電阻的測量通常采用專門的接地電阻測量儀器，如接地電阻測試儀。測量時需要選擇合適的測量點，并按照正確的測量方法進行操作，以確保測量結果的準確性。
降阻措施：當接地電阻不滿足要求時，需要采取降阻措施。常見的降阻措施包括增加接地極的數量和長度、采用降阻劑、gai善接地極周圍的土壤條件（如換土）、利用自然接地極等。例如，在土壤電阻率較高的地區，可以在接地極周圍敷設降阻劑，降阻劑能夠降低土壤與接地極之間的接觸電阻，從而有效地降低接地電阻；或者增加接地極的數量，擴大接地網的面積，也能達到降低接地電阻的目的。
接地系統的運維與檢測
日常維護內容
定期檢查接地裝置的連接部位是否牢固，有無松動、腐蝕、斷裂等現象。對于螺栓連接的部位，要檢查螺栓是否擰緊，如有松動要及時緊固；對于焊接部位，要檢查焊縫是否完好，有無開裂等情況。
查看接地極和接地線的外露部分是否有損壞、變形等情況，如發現接地極或接地線受到外力破壞，應及時修或更換。
清理接地裝置周圍的雜物和雜草，保持接地極與土壤的良好接觸，避免因雜物堆積影響接地效果。
定期檢測項目與周期
接地電阻測量：一般每年或每兩年進行一次接地電阻的測量，以確保接地電阻始終滿足要求。如發現接地電阻有明顯增大的情況，要及時查找原因并采取相應的措施。
接地裝置的腐蝕檢測：由于接地裝置長期埋設在地下，容易受到土壤的腐蝕，因此需要定期進行腐蝕檢測。可以采用開挖檢查或使用腐蝕檢測儀器等方法，查看接地極和接地線的腐蝕程度。一般每 3 - 5 年進行一次全的的腐蝕檢測，如果發現腐蝕嚴重的部位，要及時進行防腐處理或更換接地裝置。
電氣設備接地連接檢查：對變電站內所有電氣設備的接地連接進行檢查，確保設備的接地良好。這個檢查可以結合設備的檢修周期進行，一般每 1 - 2 年進行一次。檢查時要注意設備接地線的連接是否牢固，接觸是否良好，有無發熱、變色等異常現象。
故障后的檢查與修
當變電站發生接地故障或其他與接地系統相關的故障后，要及時對接地系統進行全的檢查。檢查內容包括接地極是否受損、接地線是否斷裂、接地網是否有局部損壞等。
對于在故障中發現的接地系統損壞部位，要及時進行修。修時要按照相關規范和標準進行操作，確保修后的接地系統能夠恢復到正常的性能狀態。例如，如果接地極在故障中被電流燒損，需要更換的接地極，并重新進行接地極的安裝和連接；如果接地線斷裂，要重新進行焊接或更換的接地線，并保證連接牢固可靠。
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