3.2入地故障电流

　　当电网中发生接地短路故障时，并不是全部短路电流都经接地网人地，而仅仅是一部分，另一部分短路电流，经与变电所接地网连接的架空线路的避雷线和杆塔接地装置为回路流通。人地故障电流仅指流经变电所接地网的那部分短路电流。从安全角度考虑，架空避雷线分流越多越好，这样人地故障电流就小了。在接地网电阻为定值时，人地故障电流减小,则地电位升高减小，接触电位差和跨步电位差也减小。由此可见，避雷线的分流系数越大越好。计算分流系数可采用简化等效计算方法或EMTP程序计算方法，但简化计算法计算繁琐，而且有一些假设条件会影响计算结果的准确性；利用程序计算法对零序网络求解则计算速度快，精度高。影响分流系数的因素有以下4个：①出线回路数。出线回路多，分流系数

　　成比例地增加。②出线杆塔的接地电阻。随着杆塔接地电阻的增加，分流系数逐渐减小，对于土壤电阻率较高的地区，杆塔接地电阻达到20Ω时，分流系数趋于稳定。③变电所接地网电阻。随着地网接地电阻的增加，分流系数随之增大，即经接地网流散的电流随之减少。④避雷线参数。导电性能越好(截面加大，采用良导体地线)，分流系数越大，反之，分流系数越小。当避雷线对地绝缘时，避雷线无分流能力，分流系数为零。接地电阻偏大的变电所出线避雷线不应采用绝缘方式，其架空出线的避雷线在距变电所2-3km范围内均应接地。

　　已知母线单相接地短路电流和分流系数，即可计算出最大人地故障电流，它是计算地电位升高，接触电位差、跨步电位差，以及计算接地网导体截面尺寸的重要参数。

　　3.3接触电位差和跨步电位差允许值

　　接触电位差和跨步电位差的允许值按电力行业标准中的公式计算，决定计算值大小的是下面2个参数取值。

　　(1)人脚站立处的地表面土壤电阻率。为提高接触电位差的允许值，需要在设备和构(支)架周围铺设砾石或碎石，以提高人脚站立处地表面的p值，取值一般不应超过2500★·m。以此为条件计算的接触电位差允许值应作为限制值，以相应的措施保证实际接触电位差不超过限制值。

　　工程投运以后出现的二种情况值得重视，其一是碎石小道缺少维护，混入了泥土，长出了杂草；其二是碎石小道被拆除，取而代之的是草坪，这必将导致接触电位差和跨步电位差允许值的降低，从安全角度出发，这种现象应予以纠正。

　　(2)接地(故障)电流持续时间。这是一个标准中没有给出定量规定的重要参数，它是影响接触电位差和跨步电位差的计算值。时间取值短，容易满足要求，时间取值长，则偏于保守，有时会增加处理措施费。鉴于长期以来，各种最不利情况同时出现的几率很小，建议这个时间取继电保护主保护动作时间是适宜的。

　　3.4垂直接地极与深井接地

　　由垂直接地体降阻作用的理论分析可知，即使在接地网下密密麻麻的设置垂直接地体，形成一块以垂直接地体为厚度的一块大铁板，由于铁板厚度与其等效半径相比小得多，其降阻作用很小。如在100m×100m和200m×200m地网中密集打人了3m长的垂直接地极，前者降阻率不超过4％，后者不超过2％，如果采用深井接地，垂直接地极长度取50m，则降阻率可以达到22％。所以，变电所的接地应以水平地网为主，若以增加垂直接地极来降低接地电阻，从性价比来看，很不划算，既浪费钢材又增加施工费，这种方式不可取。

　　实施深井接地要注意以下几点：①一般来说，采用的接地井深要达到或超过接地网面积的等效半径，为了避免屏蔽作用，距离不应小于井深的2倍。②要事前调查所区和附近的土壤地质情况，特别是要查明地中土壤电阻率变化情况。如地中有低土壤电阻率层或含水层，则具备深井接地的条件，反之，采用深井接地意义不大。③因超深井接地施工费用昂贵，采用时一定要慎重，要与其他措施进行技术经济比较，条件不具备不宜采用。④深层的土壤电阻率不受气候、季节影响，数值稳定。因此，接地电阻值也不会随气候、季节变化，这是深井接地最大的优点。

　　3.5降阻剂的使用

　　早在20世纪的60年代，已经开始使用降阻剂，到80年代各地出现了很多降阻剂生产厂。小面积地网采用的较多，变电所采用的相对较少。而且，一般降阻剂的性能难于达到理想化程度，此后，变电工程使用降阻剂的更少了。

　　降阻剂生产厂经大浪淘沙，已经减少了很多，但近期又有一些新产品上市。对降阻剂的使用肯定、否定意见不一致。但比较一致的意见是降阻剂对大中型接地网的降阻效果很小。因此，建议大中型接地网不宜使用降阻剂来作为主要降阻措施。

　　3.6爆破接地技术

　　爆破接地技术是近期科研成果，具体施工方法是：采用钻孔机在地中垂直钻一定直径、深度的孔，在钻孔中插入接地电极，然后沿孑L的整个深度，隔一定的距离，放置定量的炸药，实施爆破，将岩石爆裂、爆松，然后将调成浆状的低电阻材料，用压力机压人深孔中和爆破制裂产生的缝隙中，从而达到通过低电阻率材料将地下大范围的岩石内部构通，加强接地极与岩土的接触，能达到较大幅度降低接地电阻的目的。通过现场开挖，对爆破结果进行了验证，发现填充了低电阻率材料后，低电阻材料呈树枝状分布在爆破制裂产生的缝隙中，延伸很远，最远的达40m。垂直钻孔的深度一般在30-120m。

　　爆破接地技术在山东、河北、内蒙的发变电工程中开始应用，由于不同地质条件下爆破裂缝的等效计算半径不一样，不同地区应用此项技术需要进行一些试验，才能使此项技术发挥更好的作用。

　　3.7电位隔离措施

　　根据现行接地标准，放宽对接地电阻值要求的附加条件之一是采取电位隔离措施，防止电位转移，即防止变电所内在接地短路时的高地电位通过各种途径传到所外，或者说，将所外的低电位引入所内。变电所内一般没有铁路进入，但供水管路、低压线路、通信线路进入变电所是比较多的。供水管道进入变电所的方式有架空、贴着地面铺设、地下埋设3种方式。通常为后2种敷设方式，地下埋设的水管电位转移小，无需采用电位隔离措施。地面铺设的水管，在变电所围墙处应设法兰连接，对接处装橡皮垫，连接螺栓穿在绝缘套内并加装绝缘垫圈。由变电所对所外深井泵房供电时，电源中性点不在所内接地，要改在泵房处接地，供电线路最好使用加强绝缘的架空线路。当采用电缆线路时，最好使用全塑电缆，如采用

　　铠装电缆。电缆在进入泵房处，应将钢铠或铅(铝)外皮剥掉0．5-1m，或采用其他隔离或绝缘措施。至于通信线路，如果采用的是光纤电缆，没有电路的直接联系，不会产生电位转移，否则，应设置隔离变压器，隔断电路的直接联系，切断电位转移通路。

　　3.8关于非均匀土壤电阻率

　　大多数变电工程把所区的土壤电阻率视为均匀土壤来处理，取各测量点的土壤电阻率的算术平均值作为该工程的等值土壤电阻率。当测量点的土壤电阻率相差很大时，就不能简单地取算术平均值了。假设变电所的土壤电阻率分布成2块，变电所地网面积为A=A1 A2,其中，A1部分的土壤电阻率为Pl，接地电阻为R1:A2部分的土壤电阻率为P2，接地电阻为R2，根据接地电阻的简化计算式，则有