接地网设计理念及其工程实践

doi:10.11930/j.issn.1004-9649.2014.11.40.5

中国电力 ›› 2014, Vol. 47 ›› Issue (11): 40-45.DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2014.11.40.5

接地网设计理念及其工程实践

李谦¹, 张波²

1. 广东电网公司电力科学研究院,广东广州 510080;
2. 清华大学电机工程与应用电子技术系,北京 100084

收稿日期:2014-04-19 出版日期:2014-11-18 发布日期:2015-12-08
作者简介:李谦（1965—）,男,广西南宁人,高级工程师（教授级）,工学博士,从事过电压与绝缘配合及防雷接地技术工程和研究。E-mail: gdliqian@126.com
基金资助:
国家自然科学基金资助项目（51277107）

Design and Engineering Practice of Substation Grounding

LI Qian¹, ZHANG Bo²

1. Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Corporation, Guangzhou 510080, China;
2. Department of Electrical Engineering of Tsinghua University, Beijing 100084, China

Received:2014-04-19 Online:2014-11-18 Published:2015-12-08
Supported by:
This work is supported by National Natural Science Foundation of China (51277107)

摘要/Abstract

摘要： 为适应电网发展对接地网安全性越来越高的要求,安全性分析逐步成为接地网设计的基点。以典型的高土壤电阻率站址220 kV变电站设计和施工为例,结合现场实测和仿真计算,分析不同降阻阶段接地网特性参数的安全性与投资预算的关系,阐明了对于站址土壤条件不理想的情形。在首先满足接地网特性参数（接地故障下地网导体电位升高、场区压差、场区跨步电压和接触电压等）符合一、二次设备运行和人员安全要求的前提下,科学地选择接地阻抗设计值,取得较优的经济性,达到安全性和经济性平衡的设计理念,给出了安全性和经济性分析在接地网设计中的应用评价方法。

关键词: 接地网, 参数设计, 安全性, 经济性, 变电站, 仿真计算, 阻抗, 土壤

Abstract: In order to meet the requirements for grounding grid to adapt to developments of power system, the security analysis is becoming the basis of grounding grid design. Taking the design and construction of a typical 220 kV substation with high soil resistivity as an example, based on field measurement and lab simulation, the relationship between the security of grounding grid and investment budget on different stages is analyzed and both security and economic factors are considered into the grounding design. On the premise that the parameters of the grounding grid, such as potential rise of conductors, field potential difference, field step voltage and touch voltage, satisfy the requirements of primary and secondary devices for operating and personal safety, the choice of design values of grounding impedances should be scientific to achieve the economy improvement. Accordingly, the balance of safety and economy of the design is obtained. The method of grounding grid design based on safety and economic analysis is thus developed.

Key words: grounding grid, parameter design, security property, economic analysis, substation, the simulation calculation, impedance, soit

中图分类号:

TM863

李谦, 张波. 接地网设计理念及其工程实践[J]. 中国电力, 2014, 47(11): 40-45.

LI Qian, ZHANG Bo. Design and Engineering Practice of Substation Grounding[J]. Electric Power, 2014, 47(11): 40-45.

导出引用管理器 EndNote|Ris|BibTeX

链接本文: https://www.electricpower.com.cn/CN/10.11930/j.issn.1004-9649.2014.11.40.5

https://www.electricpower.com.cn/CN/Y2014/V47/I11/40

参考文献

[1] GB 50065—2011 交流电气装置的接地设计规范 [S].
[2] DL/T 621—1997 交流电气装置的接地[S].
[3] DL/T 475—2006 接地装置特性参数测量导则[S].
[4] GB 50150—2006 电气装置安装工程电气设备交接试验标准[S].
[5] 何金良,曾嵘. 电力系统接地技术[M]. 北京：科学出版社,2007.
[6] IEEE Std 665-1995 IEEE standard for generating station grounding[S].
[7] ANSI/IEEE Std 80-2000 IEEE guide for safety of AC substation[S].
[8] 陈先禄,刘渝根,黄勇. 接地[M]. 重庆：重庆大学出版社,2002.
[9] 李谦. 发电厂和变电站接地网安全性状态评估[M]. 北京：中国电力出版社,2013.
[10] 韩豫,胡继军,查申森,等. 变电站全寿命周期设计的理论及应用[J]. 中国电力,2011,44（3）：23-26.
HAN Yu, HU Ji-jun, ZHA Shen-sen, et al . Key theory and application of substation life cycle design [J]. Electric Power, 2011, 44(3): 23-26.
[11] 周丽巍,李茜.北京电网220 kV地下变电站安全运行分析[J].中国电力,2010,43（5）：77-81.
ZHOU Li-wei, LI Qian. Safety operation analysis of 220 kV underground substation in Beijing power grid[J]. Electric Power, 2010, 43(5): 77-81.
[12] DAWALIBI F, BARBEITO N. Measurements and computations of the performance of grounding systems buried in multilayer soils[J]. IEEE Trans on Power Delivery, 1991, 6(4): 1483-1490.
[13] 李谦,肖磊石,饶章权. 数值仿真在变电站接地网安全性状态评价中的应用[J]. 高压电器,2013,49（10）：133-140.
LI Qian, XIAO Lei-shi, RAO Zhang-quan. Application of numerical simulation in security evaluation of substation grounding grids [J]. High Voltage Apparatus, 2013, 49(10): 133-140.
[14] 李谦,肖磊石,饶章权. 广东电网变电站接地网安全性状态评估及应用[J]. 南方电网技术,2013,7（5）：21-26.
LI Qian, XIAO Lei-shi, RAO Zhang-quan. Application of security evaluation for substation grounding grid in guangdong power network [J]. Southern Power System Technology, 2013, 7(5): 21-26.
[15] 李谦,张迅. 500 kV鸭溪变电站接地网安全性状态评估[J]. 贵州电力技术,2012,15（1）：8-11.
LI Qian, ZHANG Xun. The security condition evaluation of grounding grid for 500 kV Yaxi substation[J]. Guizhou Electric Power Technology, 2012, 15(1): 8-11.
[16] 陈坤汉. 500 kV横沥变电站接地网状态评估与改造[J]. 电瓷避雷器,2011（3）：61-64.
CHEN Kun-han. Condition evaluation and reconstruction of grounding grid in 500 kV Hengli substation[J]. Insulators and Surge Arresters, 2011(3): 61-64.
[17] 李谦,张波,肖磊石. 变电站接地网状态评价与缺陷整改设计[J]. 电网技术,2013,37（增刊）：158-162.
LI Qian, ZHANG Bo, XIAO Lei-shi. Condition evaluation of substation grounding grid and design for defects rectification[J]. Power System Technology, 2013, 37(S): 158-162.
[18] 曾嵘,陈水明. CDEGS 软件包及其在多层土壤接地设计中的应用[J]. 华东电力,1998（6）：29-32.
ZENG Rong, CHEN Shui-ming. CDEGS software package and its application in design of multi-layers soil ground[J]. Huadong Electric Power, 1998(6): 29-32.
[19] 牛晓民. 电力系统接地分析软件CDEGS简介[J]. 华北电力技术,2004（12）：29-31.
NIU Xiao-min. Introduction of CDEGS analysis software for grounding of power system[J]. North China Electric Power, 2004(12): 29-31.
[20] 李谦. 电力系统接地网特性参数测量方法及其工程实践[M]. 北京：中国电力出版社,2013.
[21] 李谦,蒋愉宽,肖磊石. 变电站内短路电流分流系数实测和分析[J]. 电网技术,2013,37（7）：2060-2065.
LI Qian, JIANG Yu-kuan, XIAO Lei-shi. Measurement and analysis on short-circuit current shunt coefficient inside substation [J]. Power System Technology, 2013, 37(7): 2060-2065.
[22] 国家能源局. 电网技术改造工程预算定额[M]. 北京：中国电力出版社出版,2010.

接地网设计理念及其工程实践

Design and Engineering Practice of Substation Grounding

PDF (PC)

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

[1]	张磊, 马晓伟, 王满亮, 陈力, 高丙团. 互联新能源电力系统区内AGC机组分布式协同控制策略[J]. 中国电力, 2025, 58(3): 8-19.
[2]	潘鹏程, 韩文舜, 郭雪丽. 基于有源和无源阻尼协同控制的光伏直流升压汇集系统谐振抑制[J]. 中国电力, 2025, 58(3): 20-30.
[3]	周国梁, 高丽萍, 梁言桥, 李文津, 王鑫. 柔性直流输电系统多端异构通用化阻抗建模与分析[J]. 中国电力, 2025, 58(3): 73-85.
[4]	丰力, 张莲梅, 韦家佳, 邓长虹, 李果, 尹家悦. 基于全生命周期经济评估的海上风电发展与思考[J]. 中国电力, 2024, 57(9): 80-93.
[5]	刘钟淇, 刘耀, 侯金鸣. 以深远海风电为核心的能源岛能源外送经济性分析[J]. 中国电力, 2024, 57(9): 94-102.
[6]	倪筹帷, 陈杨, 张雪松, 林达, 杜凯健, 陈健. 考虑安全性风险的电热氢系统优化配置方法[J]. 中国电力, 2024, 57(9): 124-135.
[7]	王泽嘉, 韩民晓, 范溢文. 基于SVG附加电流反馈阻抗重塑的双馈风电场次/超同步振荡抑制策略[J]. 中国电力, 2024, 57(8): 55-66.
[8]	柳丹, 江克证, 康逸群, 冀肖彤, 徐韫钰, 刘芳. 弱电网下新能源逆变器自同步电压源低电压穿越控制方法[J]. 中国电力, 2024, 57(7): 21-29.
[9]	李鲁阳, 陈龙翔, 陈磊, 孙大卫, 吴林林, 闵勇. 用于新能源一次调频的储能经济配置研究[J]. 中国电力, 2024, 57(7): 54-65.
[10]	赵牧驰, 汪海蛟, 刘纯, 何国庆, 孙艳霞, 王盼盼. 汽轮机发电机组宽频带阻抗建模及次/超同步振荡分析[J]. 中国电力, 2024, 57(7): 238-246.
[11]	彭昊, 罗正经, 夏向阳, 曾刚, 欧宇健, 陈贵全, 王继军, 刘立洪. 储能系统多电池簇健康状态均衡控制策略[J]. 中国电力, 2024, 57(6): 45-52.
[12]	李梓萌, 王天阔, 胡鹏飞, 于彦雪, 杜翼, 蔡期塬. 基于能量枢纽的沼–风–光综合能源系统双层协同优化配置[J]. 中国电力, 2024, 57(4): 1-13.
[13]	张栋顺, 全恒立, 谢桦, 许志鸿, 陶雅芸, 王慧圣. 考虑碳交易机制与氢混天然气的园区综合能源系统调度策略[J]. 中国电力, 2024, 57(2): 183-193.
[14]	刘贺千, 张健, 张海月, 杨洪达, 陈世玉, 申昱博, 王磊. 基于高频阻抗谱的干式空心电抗器匝间短路故障诊断方法[J]. 中国电力, 2024, 57(10): 218-224.
[15]	叶远波, 王吉文, 汪伟, 毛玉荣, 王志华. 基于哈希和编辑距离算法的SCD双层向量化与变更校验技术[J]. 中国电力, 2024, 57(1): 255-262.

模态框（Modal）标题

接地网设计理念及其工程实践

Design and Engineering Practice of Substation Grounding

PDF (PC)

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics