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Q／GDW 10278-2021 变电站接地网技术规范.pdfQ/GDW 102782021
4.4.3均匀土壤环境中接地网接触电位差和跨步电位差的计算见附录D，分层土壤环境和复杂结构接 地网的接触电位差和跨步电位差宜采用专业软件计算，
接地导体材料选材、选型及热稳定校验技术要
4.5.1接地导体材料选材应符合下列要求：
a）考虑腐蚀影响后，接地网的设计使用年限，应与地面工程的设计使用年限一致； b 接地网的防腐蚀设计，宜按当地的腐蚀数据进行，土壤腐蚀性分级参考Q/GDW12015。土壤腐 蚀性为微时，宜采用热浸镀锌钢，镀锌层厚度应符合GB/T13912规定；土壤腐蚀性为弱时， 可采用热浸镀锌钢或铜覆钢。镀锌层厚度应符合GB/T13912规定，铜覆钢铜层最小厚度应符 合DL/T1312规定且根据当地土壤腐蚀数据进行设计；土壤腐蚀性等级为中时，可采用热浸镀 锌钢、铜、铜覆钢或锌包钢。选用热浸镀锌钢应根据当地土壤腐蚀数据加大设计截面，经充分 论证后，也可采用热镀锌钢联合阴极保护。锌包钢锌层最小厚度应大于等于1.Omm，铜覆钢铜 层最小厚度应大于等于0.6mm，包覆层厚度宜根据锌或铜在当地土壤腐蚀速率进行设计：土壤 腐蚀性等级为强时，可采用热浸镀锌钢、铜、铜覆钢、不锈钢或不锈钢复合材料。选用热浸镀 锌钢应根据当地土壤腐蚀数据加大设计截面，经充分论证后，也可采用热镀锌钢联合阴极保护。 铜覆钢铜层最小厚度应大于等于0.8mm，不锈钢复合材料的不锈钢层最小厚度应大于等于 0.7mm，包覆层厚度宜根据铜或不锈钢在当地土壤腐蚀速率进行设计；在含盐量大于等于1.5% 的滨海区、填海区、化工区、盐碱地等强特殊腐蚀地区，变电站接地工程宜选用铜作为接地材 料； c）当接地介质环境pH值小于等于4.5时，选用铜或铜覆钢作为接地材料时，应根据土壤腐蚀数 据加大设计截面或加大铜层厚度，铜覆钢铜层厚度宜大于等于1.Omm； d 变电站内接地装置宜采用同一种材料。当采用不同材料进行混连时，应采用有效的防腐措施， 地下部分应采用同一种材料连接； e） 不应采用铝导体作为接地极或接地线。 4.5.2人工接地极材料选型，水平敷设时可采用圆钢、扁钢；垂直敷设时可采用角钢或钢管。腐蚀较 重地区采用铜或铜覆钢材时，水平敷设的人工接地极可采用圆铜、扁铜、铜绞线、铜覆钢绞线、铜覆圆 钢或铜覆扁钢；垂直敷设的人工接地极可采用圆铜或铜覆圆钢等。接地网采用钢材时，按机械强度要求 的钢接地材料的最小尺寸，应符合表1的要求。接地网采用铜或铜覆钢材时TCSPSTC 3-2017 科技成果产业化评价体系，按机械强度要求的铜或铜 覆钢材料的最小尺寸，应符合表2的要求。接地极原材料及性能要求应符合DL/T1342中的规定。
表1钢接地材料的最小尺寸
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表2铜或铜覆钢接地材料的最小尺寸
4.5.3接地导体材料热稳定校验应符合下死
6kV～66kV不接地、谐振接地和高电阻接地的系统，改造为低电阻接地方式时，应重新核算杆 塔和接地网接地阻抗值，并校核接地材料热稳定性
气体绝缘金属封闭开关设备场区接地网技术要
4.6.1气体绝缘金属封闭开关设备区域应设置专用接地网，并应成为变电站总接地网的一个组成部分。 该设备区域专用接地网，应由该设备制造厂设计，并应具有下列功能： a）应能防止故障时人触摸该设备的金属外壳遭到电击； b 释放分相式设备外壳的感应电流； c）快速流散开关设备操作引起的快速瞬态电流。 4.6.2气体绝缘金属封闭开关设备外部近区故障人触摸其金属外壳时，区域专用接地网应保证触及者 手一脚间的接触电位差符合式（7）的要求：
U.. U.. .U..
式中： U'omax一一设备外壳上、外壳之间或外壳与任何水平/垂直支架之间金属到金属因感应产生的最大 电压差，单位为伏（V）； U 一一接触电位差允许值，单位为伏（V）。 4.6.3位于居民区的全室内或地下气体绝缘金属封闭开关设备变电站，应校核接地网边缘、围墙或公 共道路处的跨步电位差。变电站所在地区土壤电阻率较高时，紧靠围墙外的人行道路宜采用沥青路面。 4.6.4气体绝缘金属封闭开关设备区域专用接地网与变电站总接地网的连接线，不应少于4根。连接 线截面的热稳定校验应符合本文件第4.5.3条的要求。4根连接线截面的热稳定校验电流，应按单相接 也故障时最大不对称电流有效值的35%取值。当变电站总接地网和气体绝缘金属封闭开关装置GIS区域 专用接地网采用不同材质时，应考虑二者的腐蚀影响。
1.1接地网应利用直接埋入地中或水中的自然接地极，此外，还应敷设人工接地极，并设置将 地极和人工接地极分开的测量井。
5.1.1接地网应利用直接埋入地中或水中的自然接地极，此外，还应敷设人工接地极，并设置将自然 接地极和人工接地极分开的测量井。 5.1.2接地网当利用自然接地极和引外接地装置时，应采用不少于两根导线在不同地点与接地网相连接。 5.1.3接地网应与110kV及以上架空线路的地线直接相连，并应有便于分开的连接点。6kV～66kV架 空线路的地线不得直接和变电站配电装置架构相连。变电站接地网应在地下与架空线路地线的接地装置 相连接，连接线埋在地中的长度应不小于15m。
5.2人工接地网敷设与连接
2.1接地网除应利用自然接地极外，还应敷设以水平接地极为主的人工接地网，并应符合下列要求： a）人工接地网的外缘应闭合，外缘各角应做成圆弧形，圆弧的半径不宜小于均压带间距的一半， 接地网内应敷设水平均压带，接地网的埋设深度不宜小于0.8m；水平接地极的间距不宜小于 5m，垂直接地极的间距不宜小于其长度的2倍； b）接地网均压带可采用等间距或不等间距布置：
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接地网相连的均压带。在现场有操作需要的设备处，应铺设沥青、绝缘水泥或鹅卵石。 2.2有效接地和低电阻接地系统中变电站接地网在发生接地故障后，地电位升高超过2000V时，接 网及有关电气装置应符合下列要求： a） 保护接地接至变电站接地网的站用变压器的低压侧，应采用TN系统，且低压电气装置应采用 （含建筑物钢筋的）保护等电位联结接地系统； b 应采用扁铜（或铜绞线）与二次电缆屏蔽层并联敷设。扁铜应至少在两端就近与接地网连接。 当接地网为钢材时，应防止铜、钢连接产生腐蚀。扁铜较长时，应多点与接地网连接。二次电 缆屏蔽层两端应就近与扁铜连接。扁铜的截面应满足热稳定校核的要求； C 应评估计入短路电流非周期分量的接地网电位升高条件下，站外引入站内的6kV35kV系统金 属氧化物避雷器吸收能量的安全性： d 可能将接地网的高电位引向站外或将低电位引向站内的设备，应采取下列防止转移电位引起危 害的隔离措施： 1）站用变压器向站外低压电气装置供电时，其0.4kV绕组的短时（1min）交流耐受电压应比 变电站接地网地电位升高大40%。向站外供电用低压线路采用架空线，其电源中性点不在 站内接地，改在站外适当的地方接地： 2 对外的非光纤通信设备加隔离变压器： 3） 站外的管道采用绝缘段； 4）铁路轨道分别在两处加绝缘鱼尾板等； e） 设计接地网时，应验算接触电位差和跨步电位差，并应通过实测加以验证； f 在接地阻抗不满足设计要求时，可采取填充电阻率较低的物质或降阻剂降低接地阻抗，并确保 填充材料不会加速接地极的腐蚀，填充材料自身的热稳定性应满足要求，且降阻剂应满足DL/T 380的相关要求。 2.3在冻土或季节干旱地区，接地网敷设可采用下列措施： a) 永冻土地区： 1） 将接地网敷设在溶化地带或溶化地带的水池或水坑中； 2） 敷设深钻式接地极，或充分利用井管或其他深埋在地下的金属构件作接地极，还应敷设深 垂直接地极，其深度应保证深入冻土层下面的土壤至少0.5m； 3） 在房屋溶化盘内敷设接地网； 4）在接地极周围人工处理土壤，降低冻结温度和土壤电阻率。 b）季节冻土或季节干旱地区： 1）季节冻土层或季节干旱形成的高电阻率层的厚度较浅时，可将接地网埋在高电阻率层下 0.2m； 2 已采用多根深钻式接地极降低接地电阻时，可将水平接地网正常埋设； 3）季节性的高电阻率层厚度较深时，可将水平接地网正常埋设，在接地网周围及内部接地极 交叉节点布置短垂直接地极，其长度宜深入季节高电阻率层下面2m。
地网及有关电气装置应符合下列要求
3在冻土或季节于旱地区，接地网敷设可采用
1） 将接地网敷设在溶化地带或溶化地带的水池或水坑中； 2 敷设深钻式接地极，或充分利用井管或其他深埋在地下的金属构件作接地极，还应敷设深 垂直接地极，其深度应保证深入冻土层下面的土壤至少0.5m； 3 在房屋溶化盘内敷设接地网； 4） 在接地极周围人工处理土壤，降低冻结温度和土壤电阻率。 季节冻土或季节干旱地区： 1）季节冻土层或季节干旱形成的高电阻率层的厚度较浅时，可将接地网埋在高电阻率层下 0.2m; 2 已采用多根深钻式接地极降低接地电阻时，可将水平接地网正常埋设； 3） 季节性的高电阻率层厚度较深时，可将水平接地网正常埋设，在接地网周围及内部接地极 交叉节点布置短垂直接地极，其长度宜深入季节高电阻率层下面2m。
5.3.1变压器中性点应有两根与地网主网格的不同边连接的接地引下线，并且每根接地引下线均应符 合热稳定校核的要求。主设备及设备架构等应有两根与主地网不同干线连接的接地引下线，并且每根接 也引下线均应符合热稳定校核的要求。连接引线应便于定期进行检查测试， 5.3.2采用铜或铜覆钢材的接地导体（线）应采用放热焊接方式连接。钢接地导体（线）使用搭接焊
5.3.3当利用钢管作接地导体（线）时，钢管连接处应保证有可靠的电气连接。当利用穿线的钢管作 接地导体（线）时，引向电气装置的钢管与电气装置之间，应有可靠的电气连接。 5.3.4接地导体（线）与管道等伸长接地极的连接处，宜焊接。连接地点应选在近处，在管道因检修 而可能断开时，接地装置的接地阻抗应符合本规范的要求。管道上表计和阀门等处，均应装设跨接线。 5.3.5采用铜或铜覆钢材的接地导体（线）与接地极的连接，应采用放热焊接；接地导体（线）与电 气装置的连接，可采用螺栓连接或焊接。螺栓连接时的允许温度为250℃，连接处接地导体（线）应适 当加大截面，且应设置防松螺帽或防松垫片。 5.3.6电气装置的接地必须单独与接地母线或接地网相连接，严禁在一条接地线中串接两个及两个以 上需要接地的电气装置。 5.3.7接地导体（线）与接地极的连接，接地导体（线）与接地极均为铜（包含铜覆钢材）或其中 个为铜时，应采用放热焊接工艺，被连接的导体应完全包在接头里，连接部位的金属应完全熔化，并应 连接牢固。放热焊接接头的表面应平滑，应无贯穿性的气孔。 5.3.8接地网的连接件接头质量、直流电阻、拉伸性能、电气与腐蚀性能应符合DL/T1342的要求。 5.3.9接地导体（线）应便于检查，但暗敷的穿线钢管和地下的金属构件除外。潮湿的或有腐蚀性蒸 气的房间内，接地导体（线）离墙不应小于10mm 5.3.10接地导体（线）敷设和连接时应采取防止发生机械损伤和化学腐蚀的措施。 5.3.11在接地导体（线）引进建筑物的入口处应设置标志。明敷的接地导体（线）表面应涂15～100mm 宽度相等的绿色和黄色相间的条纹。 5.3.12显种金属连接时，接头外应采取防止化 腐蚀的措施，涂装防魔涂料或采用过渡接头等
5.4.1变电站系统接地、保护接地应符合下列
a 变电站电气装置或设备的下列部分（给定点）应接地： 1） 有效接地系统中部分变压器的中性点和有效接地系统中部分变压器、谐振接地、谐振－低 电阻接地、低电阻接地以及高电阻接地系统的中性点所接设备的接地端子； 2） 高压并联电抗器中性点接地电抗器的接地端子； 3 变压器和高压电器等的底座和外壳； 4） 封闭母线的外壳和变压器、开关柜等（配套）的金属母线槽等； 5） 气体绝缘金属封闭开关设备的接地端子； 6） 配电、控制和保护用的屏（柜、箱）等的金属框架、遮栏和底座： 7） 变电站电缆沟和电缆隧道内，以及地上各种电缆金属支架等； 8 屋内外配电装置的金属架构和钢筋混凝土架构，以及靠近带电部分的金属围栏和金属门： 9 电力电缆接线盒、终端盒的外壳，电力电缆的金属护套或屏蔽层，穿线的钢管和电缆桥架 等； 10）高压电气装置传动装置； 11）附属于高压电气装置的互感器的二次绕组和铠装控制电缆的外皮； 12）电热设备的金属外壳。 b 变电站电气装置中，下列部位应采用专门敷设的接地导体（线）接地： 1） 110kV及以上钢筋混凝土构件支座上电气装置的金属外壳； 直接接地的变压器中性点； 3） 变压器和高压并联电抗器中性点所接自动跟综补偿消弧装置提供感性电流的部分、接地电 抗器、电阻器或变压器等的接地端子：
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4）气体绝缘金属封闭开关设备的接地母线、接地端子； 5）避雷器，避雷针和地线等的接地端子。 c）当不要求采用专门敷设的接地导体（线）接地时，应符合下列要求： 1）电气装置的接地导体（线）宜利用金属构件、普通钢筋混凝土构件的钢筋、穿线的钢管和 电缆的铅、铝外皮等，但严禁利用金属软管、管道保温层的金属外皮或金属网、低压照明 网络的导线铅皮以及电缆金属护层作为接地导体（线）； 2 操作、测量和信号用低压电气装置的接地导体（线）可利用永久性金属管道，但可燃液体、 可燃或爆炸性气体的金属管道除外： 3 用上述材料作接地导体（线）时，应保证其全长为完好的电气通路，当利用串联的金属构 件作为接地导体（线）时，金属构件之间应以截面不小于100mm的钢材焊接。 d 附属于高压电气装置和电力生产设施的二次设备等的下列金属部分可不接地： 在木质、沥青等不良导电地面的干燥房间内，交流标称电压380V及以下、直流标称电压 220V及以下的电气装置外壳，但当维护人员可能同时触及电气装置外壳和接地物件时除 外； 2） 安装在配电屏、控制屏和配电装置上的电测量仪表、继电器和其他低压电器等的外壳，以 及当发生绝缘损坏时在支持物上不会引起危险电压的绝缘子金属底座等； 3 安装在已接地的金属架构上，且保证电气接触良好的设备； 4）标称电压220V及以下的蓄电池室内的支架：
燃然取爆炸性气体的金属管道际少 3） 用上述材料作接地导体（线）时，应保证其全长为完好的电气通路，当利用串联的金属构 件作为接地导体（线）时，金属构件之间应以截面不小于100mm的钢材焊接。 d）附属于高压电气装置和电力生产设施的二次设备等的下列金属部分可不接地： 1）在木质、沥青等不良导电地面的干燥房间内，交流标称电压380V及以下、直流标称电压 220V及以下的电气装置外壳，但当维护人员可能同时触及电气装置外壳和接地物件时除 外； 2 安装在配电屏、控制屏和配电装置上的电测量仪表、继电器和其他低压电器等的外壳，以 及当发生绝缘损坏时在支持物上不会引起危险电压的绝缘子金属底座等； 3 安装在已接地的金属架构上，且保证电气接触良好的设备； 4） 标称电压220V及以下的蓄电池室内的支架； 5 变电站区域内引出的铁路轨道，但本文件第5.2.2条所列的场所除外。 5.4.2 变电站的雷电保护接地，应符合下列要求： a 变电站配电装置构架上避雷针（含悬挂避雷线的架构）的接地引下线应与接地网连接，并应在 连接处加装集中接地装置。引下线与接地网的连接点至变压器接地导体（线）与接地网连接点 之间沿接地极的长度，不应小于15m； b） 变电站避雷器的接地导体（线）应与接地网连接，且应在连接处设置集中接地装置： C 主控制室、配电装置室和35kV及以下变电站的屋顶上装设直击雷保护装置，且为金属屋顶或 屋顶上有金属结构时，则应将金属部分接地；屋顶为钢筋混凝土结构时，则应将其焊接成网接 地；结构为非导电的屋顶时，则应采用避雷带保护，该避雷带的网格应为8～10m，并应每隔 10～20m设接地引下线。该接地引下线应与主接地网连接，并应在连接处加装集中接地装置； d 变电站内10kV～66kV露天配电装置有遭到雷直击的可能时，应设独立避雷针加以保护。独立 避雷针与配电装置导体之间的距离不应小于5m，独立避雷针应设接地阻抗不大于102的集中 接地装置，该装置边缘与接地网边缘之间的距离不应小于3m。当小于3m时，在满足避雷针与 主接地网的地下连接点至35kV及以下设备与主接地网的地下连接点间沿接地极的长度不小于
a 变电站配电装置构架上避雷针（含悬挂避雷线的架构）的接地引下线应与接地网连接，并应在 连接处加装集中接地装置。引下线与接地网的连接点至变压器接地导体（线）与接地网连接点 之间沿接地极的长度，不应小于15m； b） 变电站避雷器的接地导体（线）应与接地网连接，且应在连接处设置集中接地装置； C 主控制室、配电装置室和35kV及以下变电站的屋顶上装设直击雷保护装置，且为金属屋顶或 室顶上有金属结构时，则应将金属部分接地；屋顶为钢筋混凝土结构时，则应将其焊接成网接 地；结构为非导电的屋顶时，则应采用避雷带保护，该避雷带的网格应为8～10m，并应每隔 10～20m设接地引下线。该接地引下线应与主接地网连接，并应在连接处加装集中接地装置； d 变电站内10kV～66kV露天配电装置有遭到雷直击的可能时，应设独立避雷针加以保护。独立 避雷针与配电装置导体之间的距离不应小于5m，独立避雷针应设接地阻抗不大于10Q的集中 接地装置，该装置边缘与接地网边缘之间的距离不应小于3m。当小于3m时，在满足避雷针与 主接地网的地下连接点至35kV及以下设备与主接地网的地下连接点间沿接地极的长度不小于 5m的情祝下 该接地装置可与接地网租连
5.4.3变电站的防静电接地，应符合下列要求
a 变电站有爆炸危险且爆炸后可能波及变电站内主设备或严重影响发供电的建构筑物，应采用独 立避雷针保护，并应采取防止雷电感应的措施。露天贮罐周围应设置闭合环形接地装置，接地 电阻不应超过302，无独立避雷针保护的露天贮罐不应超过102，接地点不应小于两处，接 地点间距不应大于30m； b 易燃油、可燃油贮罐顶，应用可靠的跨接线与罐体相连，且不应少于两处。跨接线可用截面不 小于25mm的钢绞线、软铜线或铜覆钢绞线； C 易燃油贮罐的呼吸阀、易燃油和天然气贮罐的热工测量装置，应进行重复接地，即与贮罐的接 地体用金属线相连。不能保持良好电气接触的阀门、法兰、弯头等管道连接处应跨接；跨接线 可采用裁面积不小于50mm的导体：
d）浮动式电气测量的铠装电缆应理入地中，长度不宜小于50m； e）金属罐罐体钢板的接缝、罐顶与罐体之间，以及所有管、阀与罐体之间，应保证可靠的电气连 接。
气体绝缘金属封闭开关设备场区接地网的敷设与
5.5.1气体绝缘金属封闭开关设备的接地导体（线）及其连接，应符合下列要求： a）三相共箱式或分相式设备的金属外壳与其基座上接地母线的连接方式，应按制造厂要求执行。 其采用的连接方式，应确保无故障时所有金属外壳运行在地电位水平。当在指定点接地时，应 确保母线各段外壳之间电压差在充许范围内； b）设备基座上的接地母线应按制造厂要求与该区域专用接地网连接； c）上述连接线的截面，应满足设备接地故障（短路）时热稳定的要求。 5.5.2当气体绝缘金属封闭开关设备置于建筑物内时，建筑物地基内的钢筋应与人工敷设的接地网相 连接。建筑物立柱、钢筋混凝土地板内的钢筋等与建筑物地基内的钢筋，应相互连接，并应良好焊接。 室内还应设置环形接地母线，室内各种需要接地的设备（包括前述各种钢筋）均应连接至环形接地母线。 环形接地母线还应与气体绝缘金属封闭开关设备区域专用接地网相连接。 5.5.3气体绝缘金属封闭开关设备与电力电缆或与变压器/电抗器直接相连时，电力电缆护层或气体绝 象金属封闭开关设备与变压器/电抗器之间套管的变压器/电抗器侧，应通过接地导体（线）以最短路径 要到接地母线或气体绝缘金属封闭开关设备区域专用接地网。气体绝缘金属封闭开关设备外壳和电缆护 套之间，以及其外壳和变压器/电抗器套管之间的隔离（绝缘）元件，应安装相应的隔离保护器。 5.5.4气体绝缘金属封闭开关设备置于建筑物内时，设备区域专用接地网可采用钢导体。置于户外时： 设备区域专用接地网宜采用铜导体。主接地网也宜采用铜或铜覆钢材。
5.6继电保护及安全自动装置的接地
5.6.1装有微机型继电保护及安全自动装置的110kV及以上电压等级的变电站，应敷设等电位接地网。 等电位接地网应符合下列规定： a）装设保护和控制装置的屏柜地面下设置的等电位接地网宜用截面积不小于100mm的接地铜排 连接成首末可靠连接的环网，并应用截面积不小于50mm²、不少于4根铜缆与接地网一点直接 连接： 6） 保护和控制装置的屏柜内下部应设有截面积不小于100mm的接地铜排，屏柜内装置的接地端 子应用截面积不小于4mm的多股铜线和接地铜排相连，接地铜排应用截面积50mm的铜排或 铜缆与地面下的等电位接地母线相连； 5.6.2分散布置的就地保护小室、通信室与集控室之间的等电位接地网，应使用截面积不小于100mm 的铜排或铜缆可靠连接。 5.6.3继电保护装置屏柜内的交流电源的中性线不应接入等电位接地网。 5.6.4公用电压互感器的二次回路应只在控制室内一点接地，公用电流互感器二次绕组及其回路应在 相关保护屏柜内一点接地，独立的、与其他电压互感器和电流互感器的二次回路没有电气联系的二次回 久应在关场一点控地
a）屏蔽电缆的屏蔽层应在开关场和控 为两端接地 制室内屏蔽层应接于保护屏柜内的等 电位接地网，开关场屏蔽层应在与高压设备有一定距离的端子箱接地； b）互感器经屏蔽电缆引至端子箱，应在端子箱处二点接地：
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C 高频同轴电缆屏蔽层应在两端分别接地，并紧靠同轴电缆敷设截面积不小于100mm两端接地 的铜导线： d 传送音频信号应采用屏蔽双绞线，其屏蔽层应两端接地； 对于低频、低电平模拟信号的电缆，屏蔽层应在最不平衡端或电路本身接地处一点接地 对于双层屏蔽电缆，内屏蔽应一端接地，外屏蔽应两端接地。 5.6.6等电位接地网与接地网连接时，应远离高压母线、并联电容器、电容式电压互感器、结合电容 电容式套管等设备及避雷器和避雷针的接地点。 5.6.7固定在电缆沟金属支架上的等电位接地网铜排应按设计要求施工。 5.6.8控制电缆铠装层应直接接地。
变电站接地网工程验收时，应按照GB50169中的要求，验收相关资料和文件，包括： a）符合实际施工的图纸； b） 设计变更的证明文件； C 接地器材、降阻材料及新型接地装置检测报告与质量合格证明： 安装技术记录，其内容应包括隐蔽工程记录： e 接地测试记录及报告，其内容应包括按照GB50150要求进行的接地网电气完整性、接地阻抗 场区电位梯度、跨步电位差和接触电位差测试
A.1.1地质资料法和土壤试样法
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安装接地网的地区一般要进行大规模的地质勘探工程，以获取有关主壤特性和构造的数据。地质资 料法是通过获取地质勘探资料来分析判断土壤电阻率。 土壤试样法是指通过钻探得到地下不同深度的土壤试样，在实验室中进行试样分析，得到随深度变 化的土壤电阻率分布情况。一般是用已知尺寸的土壤试样相对两面间所测得的电阻值来确定土壤电阻 率，但土壤试样和测试电极的接触电阻会带来一定的误差。对试样进行电阻率测量来得到土壤电阻率近 以值的的缺点一是获取有代表性的土壤试样比较困难；二是难以在试验环境下模拟原有土壤的紧密性和 水分含量。
深度变换法文称三极法，其原理是测量埋入地中试验电极的接地电阻，利用接地电阻的计算公式反 推出土壤电阻率。深度变换法需逐步增加试验电极的埋深并测量接地电阻，其目的是促使更多的测试电 流流过深层土壤。所测的电阻值将反映各个埋深的视在土壤电阻率。测试时应注意，接地棒在打入过程 中由于振动而导致沿长度方向与土壤接触不良，折算后与真实视在电阻率之间存在偏差， 深度变换法能测量到试验电极邻近地区（相当于该试验电极长度的5～10倍）的土壤特性。为使所 则得的接地电阻值尽可能准确，宜采用电位降法测量。对于大面积的测试地区，可设置多个电极测点， 以获知土壤电阻率的横向变化。如要测量大体积的土壤（面积大、深度也大），应采用四极法。
A.1.3.1接地网的地表电位梯度主要是上层土壤电阻率的函数，接地电阻主要是深层土壤电阻率的函 数，深层土电阻率是指深度大致为接地网面积的等效直径或垂直接地极深度十倍处的土壤电阻率。要 对大体积土壤进行土壤电阻率的测量，最准确的方法是四极法。测量时，在被测土壤中插入四个辅助电 级并保持在一条直线上，埋入深度均为b。使测试电流I流入外侧的两电极，外电极产生的电流场在内电 级上产生电位差V，可用电位差计或高阻电压表测量。V/I即为电阻R。在对站址土壤电阻率进行测试时， 最大相邻电极间距离应不低于拟建接地网的最大对角线。当布线空间路径有限时，可酌情减少，但至少 应达到最大对角线的三分之二。极间距离的取值可为5、10、15、20、30、40m、，且有效测试数应 不少于8组，以获取更为详细的土壤数据用以分析土壤构造。 A.1.3.2等距法或温纳（Wenner）法，采用此种方法时，电极按图A.1所示，等距布置。设a为相邻两 电极的间距，则以a、b表示的视在电阻率p如式（A.1）所示：
4元aR P .. (A.1) 2a 1 + a Va? + 4b2 Va? + b2
4元aR Q 2a 1 + 4 Va² + 4b? Va²+ b?
P 视在土壤电阻率，单位为欧姆·米（Q·m）； 一一电极间距，单位为米（m）： R一一所测电阻，单位为欧姆（Q）； b一一电极深度，单位为米（m）。 A.1.3.3理论上，电极应当为半径为b的点接触型电极或半球型电极。然而实际上，四个电极通常置于 间距为a的直线上，入地深度不超过0.1a。因而可假定b=0，则公式（A.1）简化为式（A.2)：
A.1.3.4通过公式得出深度为a的视在土壤电阻率近似值。在不同的电极间距下得出的一组视在土壤电 阻率数据，以这些数据与间距的关系绘成曲线，即可判断该地区是否存在多种土壤层或是否有岩石层， 并得出各层土壤的电阻率和深度
图A.1等间距四极法示意图
图A.2非等间距四极法示意图
式中： 一一电压极与电流极之间距离，单位为米（m） 一电压极之间距离，单位为米（m）。
式中： c一一电压极与电流极之间距离，单位为米（m）； d一 一电压极之间距离，单位为米（m）。
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A.1.3.6按照公式（A.3）计算的电阻率是近似深度（2c+d）/2处的视在电阻率，（2c+d）/2是从测试 电极的中心处到外侧电流极的距离，见图A.2。
由于土壤构造的不均匀性，土壤电阻率的变化大且规律复杂。应对土壤构造建立一个简单的等效模 型。多数情况下两层等效模型可以满足电力工程要求，不需要大量的数学运算。也可借助计算机的解决 方案，有效地估算各种测量技术下的多层土壤模型。
A.2.2地质资料和土壤试样法
可通过土壤分类分析地质勘探所提供的图表资料。根据简单的土壤类型分类建立精确的土壤模 困难的，这些分类只用于对各类土壤的电阻率进行粗略估计。
利用均匀土壤中接地棒接地电阻的简化计算公式，推导出接地棒理入深度的视在土壤电阻率并绘成 曲线，可通过查对视在土壤电阻率曲线解释测试数据，确定土壤参数。当使用数值分析方法确定土壤参 数时，可以采用基于分层主壤模型的更精确的公式，代替假设土壤电阻率均匀的简化公式。用简单的计 算机程序或用试探法，得到与所测接地棒接地电阻值相吻合的土壤模型数据。用深度变化法无法测得距 式验电极较远区域（距离大于试验电极地下部分长度的5～10倍）的土壤电阻率。对于大面积的测试区 或，可分块测试以掌握土壤电阻率的横向变化情况
小与实际电阻率的大小也有差异。也可以采用特定的土壤模型，如假定土壤是同质的、分层的或按指数 变化的。对于每一种土壤模型，其视在土壤电阻率与各土壤参数之间的数学关系需是已知的或是易于计 算的。应根据测量目的选取最佳模型。
图A.3典型的土壤电阻率曲线
3典型的土壤电阻率曲
B.1变电站接地网的入地故障电流
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附录B （规范性附录） 变电站接地网的入地故障电流及地电位升高
8.1.1经变电站接地风
也网最大入地电流Ic进行设计。I。可按下列具体步骤确定： a 确定接地故障对称电流I，： b） 根据系统及线路设计采用的参数确定故障电流分流系数S，，进而计算接地网入地对称电流 1g： c）计算衰减系数D，，将其乘以入地对称电流，得到计及直流偏移的经接地网入地的最大接地故 障不对称电流有效值IG； ，1.2变电站内、外发生接地短路时，经接地网入地的故障对称电流可分别按式（B.1）和式（B.2） 十算：
=(m 1.s I, =I,Sr2 (B.
式(B. 1)~ (B. 2) 中: max一一变电站内发生接地故障时的最大接地故障对称电流有效值，单位为安培（A）； Sf1一一站内发生接地故障时的分流系数； S. 一站外发生接地故障时的分流系数。
式(B.1)～(B.2)中： Sf1一一站内发生接地故障时的分流系数; S 一站外发生接地故障时的分流系数
B.2故障电流分流系数
B.2.1站内短路故障时分流系数
对于站内单相接地故障，假设每 干塔接地电阻均相同，如图B.1所示。
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此时，不同位置避雷线上流过的零序电流如式（B.3）所示：
图B.1站内短路故障示意图
式 (B. 3) ~ (B. 4) 中： 一一单位长度的相线与避雷线之间的互阻抗，单位为欧姆/千米（Q/km），
Zm=0.15+j0.189ln(Dg/Dm)
D 档距的平均长度，单位为千米（km）； 一一避雷线对地的等价镜像距离，单位为米（m），D。=80Vp 一避雷线之间的几何均距，单位为米（m）； 单避雷线Dm=/DiADiBDic； 双避雷线Dm=/DiADiBDicD2AD2BD2c;
当s>10时，S可简化为式（B.6)：
B.2.2站外短路故障时分流系数
站外单相对地短路示意图如图B.2所示。
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时不同位置避雷线上流过的零序电流应按式（B
当n=s时SN/T 5303-2021 进口钢丝绳检验规程，可求得分流系数Sf2如式（B.8）所示：
图B.2站外短路故障示意图
B.3故障电流衰减系数
衰减系数D，定义为接地故障不对称电流有效值IF与接地故障对称电流有效值I，的比值。表B. 中给出了D，与部分故障时延t，和X/R的关系。
表B.1典型衰减系数D，值
相接地接地故障电流入地时，地电位升高可按式
式中： V一一接地网地电位升高NY/T 2780-2015 蔬菜加工名词术语，单位为伏（V)； Ic一一经接地网入地的最大接地故障不对称电流有效值，单位为安培（A)：
一接地网的工频接地电阻，单位为欧姆（Q）。
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