考虑变电站故障的变电站及输电线路接地系统设计

姚生惠

（兰州新区土地开发建设工程有限公司，兰州 730000）

引言

接地网是变电站的重要组成，对变电站的接地安全起到至关重要的作用[1-3]。由于高压变电站由输电线路供电且接地系统与变电站接地网牢固连接，在变电站故障情况下，变电站接地网和极网都会出现电压升高的情况，从而对安全造成影响[4-6]。因此接地系统的合理设计对于确保变电站和输电线路在故障条件下的安全可靠性至关重要。

变电站故障对极地电位升高的影响可通过降低磁极的栅极电阻来控制磁极极地电网升高[7,8]。而极地电阻的降低将直接影响变电站极地电网升高和故障电流分布。文献[9]研究了变电站接地系统的合理性，但没有考虑对有限长度内输杆塔接地网的影响。位于变电站有限长度内的杆塔构成变电站接地网的坚实部分，并将始终成为变电站接地网设计的一部分，忽略这些因素的设计将影响系统的安全可靠性[10]。

1 变电站和输电线路接地系统

1.1 变电站和输电杆塔

在设计变电站接地系统以及杆塔接地网时，确保不同情况下设计方案的合理性至关重要。在设计过程中需计算分流因子，以确定故障条件下的变电站电网电流。同时需评估极地电网电位升高以及设计对于有限长度内杆塔的影响。当故障位置的杆塔接地网输入阻抗可以捕获系统的整个长度时，称之为有限系统；当故障位置的杆塔接地网输入阻抗不能捕获系统的整个长度时，则称之为无限系统。……