2021变电站接地网技术规范

变电站接地网技术规范（2021）目  次范围 1规范性引用文件 1术语和定义 1接地网主要性能参数与技术要求 4接地网敷设与连接 8接地网验收与测试 13附录A（资料性附录）变电站站址土壤电阻率测量 15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 19附录C（规范性附录）表层衰减系数 24附录D（资料性附录）均匀土壤中接地网接触电位差和跨步电位差 26附录E（规范性附录）高压电气装置接地导体（线）的热稳定校验 33编制说明 35IPAGEPAGE11PAGEPAGE10变电站接地网技术规范范围本标准规定35kV～1000kV交流变电站接地网的站址勘测与土壤结构、主要性能参数与技术要求、敷设与连接、验收与测试的相关内容。本标准适用于35kV～1000kV交流变电站接地网的设计、敷设、交接验收和评估。换流站接地网可参照执行，不适用于换流站直流接地极极址。规范性引用文件GB/T13912金属覆盖层钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法GB/T50064-2014交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范GB/T50065-2011交流电气装置的接地设计规范GB50150电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB50169电气装置安装工程接地装置施工及验收规范DL/T380接地降阻材料技术条件DL/T475-2017接地装置特性参数测量导则DL/T1312电力工程接地用铜覆钢技术条件DL/T1342电气接地工程用材料及连接件Q/GDW12015-2019电力工程接地材料防腐技术规范术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1土壤电阻率soilresistivity单位立方体土壤相对两面间所呈现的电阻，其单位用欧姆·米（Ω·m）表示。3.2接地ground在系统、装置或设备的给定点与局部地之间做电连接。【来源：GB/T50065-2011，2.0.1，有修改】3.3【电力】系统接地（power）systemgrounding电力系统的一点或多点的功能性接地。【来源：GB/T50065-2011，2.0.2，有修改】3.4保护接地protectivegrounding为电气安全，将系统、装置或设备的一点或多点接地。【来源：GB/T50065-2011，2.0.3，有修改】3.5雷电保护接地lightningprotectivegrounding为雷电保护装置（避雷针、避雷线和避雷器等）向大地泄放雷电流而设的接地。【来源：GB/T50065-2011，2.0.4，有修改】3.6防静电接地staticprotectivegrounding为防止静电对易燃油、天然气贮罐和管道等的危险作用而设的接地。【来源：GB/T50065-2011，2.0.5，有修改】3.7接地极groundingelectrode埋入土壤或特定的导电介质（如混凝土或焦炭）中与大地有电接触的可导电部分。【来源：GB/T50065-2011，2.0.6，有修改】3.8接地装置groundingdevice接地极与接地线的总和。【来源：DL/T475-2017，3.3】3.9接地网groundgrid由垂直和水平接地极组成的，供变电站使用的，兼有泄流和均压作用的水平网状接地装置。【来源：DL/T475-2017，3.5，有修改】3.10接地系统groundingsystem系统、装置或设备的接地所包含的所有电气连接和器件。【来源：GB/T50065-2011，2.0.8，有修改】3.11接地阻抗groundimpedance在给定频率下，系统、装置或设备的给定点与参考地之间的阻抗。【来源：GB/T50065-2011，2.0.12，有修改】3.12有效接地系统systemwitheffectivelygroundedneutralX/X）3（R/X1。【来源：GB/T50064-2014，3.1.1，有修改】3.13集中接地装置concentratedgroundingconnection3根～5【来源：GB/T50065-2011，2.0.11，有修改】3.14地电位升高groundpotentialrise(GPR)电流经接地装置的接地极流入大地时，接地装置与参考地之间的电位差。【来源：GB/T50065-2011，2.0.16，有修改】3.15场区地表电位梯度分布surfacepotentialdistribution1.0m【来源：DL/T475-2017，3.9】3.16接触电位差touchpotentialdifference（短路1.0m处与设备外壳、架构或墙壁离地面的垂直距离2.0m【来源：GB/T50065-2011，2.0.17】3.17跨步电位差steppotentialdifference接地故障（短路）电流流过接地装置时，地面上水平距离为1.0m的两点间的电位差。【来源：GB/T50065-2011，2.0.19】3.18放热焊接exothermicwelding利用金属氧化物与铝之间的氧化还原反应，同时释放出大量的热量和高温熔融金属，进行焊接的方法。【来源：GB/T50065-2011，2.0.38】接地网主要性能参数与技术要求一般要求变电站接地网的性能参数与技术要求主要有接地网接地阻抗、接触电位差与跨步电位差、地电位升高、接地导体材料选材、选型与热稳定性等。应根据接地阻抗、跨步电位差、接触电位差等实测结果校验设计。如不满足要求，应补充与完善或增加防护措施。接地导体（线）和接地极的材质和相应的截面，应满足热稳定校验的要求，并考虑设计使用年限内土壤对其的腐蚀影响。变电站站址勘测接地网设计时应充分了解工程地点的地形地貌、土壤的种类、冻土深度，并实测或搜集站址土壤及江、河、湖泊等的水的电阻率、地质勘测部门提供的地层土壤电阻率分布资料；测量站址土壤电阻率宜采用四极法，测量时应注意变电站接地网的规模和尺寸，相邻电极间最的三（见附录A。3对站址土壤进行腐蚀试验或采用多指标进行腐蚀性评价，获取土壤类型、pHQ/GDW12015-20195.1.2接地网设计时，对分层土壤宜采用数值计算确定土壤的结构模型。应根据站址土壤结构和其电接地网设计时，还应计及土壤干燥、降雨和冻结等天气或季节变化的影响，接地阻抗、接触电接地网接地阻抗技术要求TN（含建筑物钢筋的保护总等电位联结系统：|Z2000/IG (1)式中：Z ——考虑到季节变化的最大接地阻抗，单位为欧姆（Ω）；|Z|——Z的模值，单位为欧姆（Ω）；IG——计算用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）。式（1）IG应采用设计水平年系统最大运行方式下在接地网内、外发生接地故障时，经接地IGB。5.2.25kV（2）4Ω（含建筑物钢筋的）保护总等电位联结系统：|Z120/Ig (2)式中：Z ——考虑到季节变化的最大接地阻抗，单位为欧姆（Ω）；|Z|——Z的模值，单位为欧姆（Ω）；Ig——计算用的接地网入地对称电流，单位为安培（A）。谐振接地和谐振‐低电阻接地系统中，计算变电站接地网的入地对称电流时，对于装有自动跟（含非自动调节的消弧线圈1.25接地网接触电位差与跨步电位差技术要求110kV6kV～35kVtstU40.7sCs 3tsttssU1740.sCs 4tss式（3）～（4）中：Ut——接触电位差允许值，单位为伏（V）；——地表层的电阻率，单位为欧姆·米（m）；Cs——表层衰减系数，见附录C；tste取相同值。Us——跨步电位差允许值，单位为伏（V）；6kV～66kVUt500sCs 5)Us50sCs

(6)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求接地导体材料选材应符合下列要求：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；Q/GDW12015。土壤腐GB/T13912GB/T13912DL/T1312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1.5%pH4.51.0mm；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；不应采用铝导体作为接地极或接地线。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12DL/T1342表1钢接地材料的最小尺寸种类规格及单位地上地下屋内屋外圆钢直径mm6810扁钢截面mm2244848厚度mm344角钢厚度mm表1（续）种类规格及单位地上地下屋内屋外钢管管壁厚mm2.52.53.5/2.5注：地下部分钢管的壁厚，其分子、分母数据分别对应于埋于土壤和埋于室内混凝土地坪中；表2铜或铜覆钢接地材料的最小尺寸种类规格及单位地上地下铜棒直径mm8水平接地极为8垂直接地极为15扁铜截面mm25050厚度mm22铜绞线截面mm25070铜覆圆钢直径mm铜覆钢绞线截面mm2铜覆扁钢截面mm24848厚度mm44注1：裸铜绞线不宜作为小型接地装置的接地极用，当作为接地网的接地极时，截面积应满足设计要求；注2：铜绞线单股直径不应小于1.7mm；注3：铜覆钢规格为钢材的尺寸，其铜层厚度不应小于0.25mm，且应符合本文件4.5.1节中的要求。接地导体材料热稳定校验应符合下列要求：（线（短路（线的最大允许温度和接地导体（线）E；（线在单相接地故障时的热（线（线）100℃；Q/GDW12015-2019B6kV～66kV气体绝缘金属封闭开关设备场区接地网技术要求应能防止故障时人触摸该设备的金属外壳遭到电击；释放分相式设备外壳的感应电流；快速流散开关设备操作引起的快速瞬态电流。U2tmax tU2tmax t0max')2式中：

Ut

(7)Ut

（VU't0max——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V；Ut ——接触电位差允许值，单位为伏(V)。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。44.5.3435GIS接地网敷设与连接一般要求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。110kV6kV～66kV15m。人工接地网敷设与连接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，0.8m；水平接地极的间距不宜小于5m2接地网均压带可采用等间距或不等间距布置；35kV2000VTN（含建筑物钢筋的）保护等电位联结接地系统；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。6kV～35kV0.4kV交流耐受电压应比40对外的非光纤通信设备加隔离变压器；站外的管道采用绝缘段；铁路轨道分别在两处加绝缘鱼尾板等；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；DL/T380在冻土或季节干旱地区，接地网敷设可采用下列措施：永冻土地区：将接地网敷设在溶化地带或溶化地带的水池或水坑中；0.5m；在房屋溶化盘内敷设接地网；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：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；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；2m。变电站电气装置中接地导体（线）的连接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236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。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。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250（线应适当加大截面，且应设置防松螺帽或防松垫片。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。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）或其中一DL/T1342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汽的房间内，接地导体（线）10mm。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。（线（线15～100mm宽度相等的绿色和黄色相间的条纹。异种金属连接时，接头处应采取防止化学腐蚀的措施，涂装防腐涂料或采用过渡接头等。系统接地、保护接地、雷电保护接地和防静电接地变电站系统接地、保护接地应符合下列要求：变电站电气装置或设备的下列部分（给定点）应接地：高压并联电抗器中性点接地电抗器的接地端子；变压器和高压电器等的底座和外壳；封闭母线的外壳和变压器、开关柜等（配套）的金属母线槽等；气体绝缘金属封闭开关设备的接地端子；配电、控制和保护用的屏（柜、箱）等的金属框架、遮栏和底座；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；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；高压电气装置传动装置；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；电热设备的金属外壳。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：110kV直接接地的变压器中性点；气体绝缘金属封闭开关设备的接地母线、接地端子；避雷器，避雷针和地线等的接地端子。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：（线（线（线（）10m2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：380V安装在已接地的金属架构上，且保证电气接触良好的设备；220V5.2.2变电站的雷电保护接地，应符合下列要求：（含悬挂避雷线的架构（线与接地网连接点15m；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；35kV8～10m，并应每隔10～20m10kV～66kV5m10Ω的集中3m3m35kV变电站的防静电接地，应符合下列要求：30Ω10Ω，接地点不应小于两处，接30m；25m2可采50m250m；气体绝缘金属封闭开关设备场区接地网的敷设与连接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：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。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；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。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。（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。气体绝缘金属封闭开关设备与电力电缆或与变压器/（线以最短路径继电保护及安全自动装置的接地110kV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l0m2的接地铜排50m、不少于4lOOm24m250m210m2的铜排或铜缆可靠连接。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。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控制等二次电缆的屏蔽层接至等电位接地网，应符合下列规定：互感器经屏蔽电缆引至端子箱，应在端子箱处一点接地；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100m2两端接地的铜导线；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。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。控制电缆铠装层应直接接地。接地网验收与测试接地网验收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：符合实际施工的图纸；设计变更的证明文件；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；GB50150接地网测试接地网电气完整性试验即对同一接地网的各相邻设备接地线之间的电气导通情况进行测量，以状况良好的设备测试值应在50mΩ以下；50～200mΩ200mΩ～1Ω的设备状况不佳，对重要的设备应尽快检查处理，其它设备宜在适当时候检查处理；1Ω以上的设备与主地网未连接，应尽快检查处理；500mΩ以上，否则视为没有独立；测试中相对值明显高于其它设备，而绝对值又不大的，按状况尚可对待。接地网接地阻抗测量。试验宜在架空地线（OPGW）与变电站出线构架DL/T475-20176.2场区电位梯度测量。场区地表电位梯度分布是表征接地装置状况的重要参数，大型接地网的验DL/T475-20176.3475-20176.4附录A（资料性附录）变电站站址土壤电阻率测量土壤电阻率测试方法地质资料法和土壤试样法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深度变换法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。为使所测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。四极法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被测土壤中插入四个辅助电bIV/I即为电阻R51015203040m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ρ如式（A.1）所示： 2a1

4aRa2a24b2a2b2

(A.1)式中：——视在土壤电阻率，单位为欧姆·米（Ω·m）；——电极间距，单位为米（m）；R——所测电阻，单位为欧姆（Ω）；——电极深度，单位为米（m）。b间距a0.1b=（A.）A.：(A.2)通过公式得出深度为a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（Schlumberger-Palmer）法。温纳法的一个缺点是当电极间距较（A.3）计算：式中：

d)R/d (A.3)——电压极与电流极之间距离，单位为米（m）；——电压极之间距离，单位为米（m）。A.3）2c+）/22c+）/2是从测试电极的中心处到外侧电流极的距离，见图A.2。测试数据的分析概述地质资料和土壤试样法深度变化法四极法四极法所测的视在土壤电阻率与电极间距的关系曲线即表示土壤的构造。从曲线上确定各层见图A.吉什-龙尼（TheGishandRooney）法，通过土壤电阻率曲线形状的变化判断，在曲线曲率转折或变化时，与电极间距相等的深度处，开始出现另一层土壤；（TheLancaster-Jones）2/3佐迪（Zohdy）a计算的视在电阻率总是正的；实际电阻率随深度变化增加或减小，视在电阻率也会随着电极间距变化增大或减小；视在电阻率变化率最大时的电极间距要大于实际电阻率发生相应变化时的深度；视在电阻率随试验电极间距变化的幅度总是小于或等于实际电阻率随深度变化的幅度；在多层模型中，较厚土壤层的实际电阻率变化会导致视在电阻率曲线出现类似的变化。应注意曲线中的试验电极间距并非对应于电阻率发生变化的实际深度，并且视在电阻率的大图A.3典型的土壤电阻率曲线附录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变电站接地网的入地故障电流经变电站接地网的入地接地故障电流，应计及故障电流直流分量的影响，设计接地网时应按接IGIG可按下列具体步骤确定：

If；根据系统及线路设计采用的参数确定故障电流分流系数Sf，进而计算接地网入地对称电流Ig；DfIG；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）计算：Ig(ImaxIn)Sf1 (B.1)IgInSf2

(B.2)式(B.1)～(B.2)中：Imax——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）；SfInSf

——站内发生接地故障时的分流系数；——变电站内发生接地故障时流经其设备中性点的电流，单位为安培（A）；——站外发生接地故障时的分流系数。故障电流分流系数站内短路故障时分流系数对于站内单相接地故障，假设每个档距内的导线参数和杆塔接地电阻均相同，如图B.1所示。图B.1站内短路故障示意图此时，不同位置避雷线上流过的零序电流如式（B.3）所示：IB(n)[其中

e(s1n)e(s1n)e(s1)e(s1)

ZmZs

)ZmZs

]Ib (B.3)e

(B.4)111ZsD12RstZsZsD12RstZsDZm /千米Ω/k，Zm0.15j0.189ln(Dg/Dm)；Zs /千米Ω/k，DgkaDk1ssZ0.15DgkaDk1sss kD （k；Dg （m，Dg0；Dm （m；

Dm3D1AD1BD3D1AD1BD1C；6D1AD1BD1CD2AD2BD2Crs /千米Ω/k；as （m；s s

as0.95a0；as（0.724~0.771）a0；钢绞线

aa106.9Xe；Xe/千米Ω/k；Ds （；k ——避雷线的根数； ·（∙。当n1时，可按式（B.5）Sf1：ssIB(1)ss

eses

Zm ZmSf11IbI

1[e(s1)e(s1)(1Z)Z

] (B.5)当s0Sf1（B.：S1[eZm)Zm] (B.6)ZZf1ZZs s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。图B.2站外短路故障示意图此时不同位置避雷线上流过的零序电流应按式（B.7）计算：IB(n)[

e(s1n)e(s1n)e(s1)e(s1)

ZmZs

)ZmZs

]Ia (B.7)当ns时，可求得分流系数Sf2如式（B.8）所示：Sf2

1IB(s)Ia

1

ee[e(s1)e(s1)(1

ZmZs

)ZmZs

] (B.8)st此时eRR。当s0Sf1（B.：stSf2

1Zm (B.9)Zs故障电流衰减系数DfIFIf的比值。表B.1Df与部分故障时延tfX/R的关系。表B.1典型衰减系数Df值故障时延tf（s）50Hz对应的周期衰减系数DfX/R=10X/R=20X/R=30X/R=400.052.51.26851.41721.49651.54450.1051.14791.26851.35551.41720.20101.07661.14791.21251.26850.30151.05171.10101.14791.19190.40201.03901.07661.11301.14790.50251.03131.06181.09131.12010.7537.51.02101.04161.06181.08161.00501.01581.03131.04671.0618地电位升高在系统单相接地接地故障电流入地时，地电位升高可按式（B.10）计算：VIGR (B.10)式中：V （；IG（；RΩ。附录C（规范性附录）表层衰减系数接触电位差和跨步电位差计算tstU40.7sCs (C1tsttssU1740.sCs (C2tss式中的Cs通过镜像法计算：sC116bss

[Knn1

Rm(2nh)] (C.3)K(C.4)s1b0m(2h)b2(xr,z)x (C5)0Rm(2nhs)

s

sin1[

] (C.6)(r(rb)2z2(rb)2z2s （·m；Cs C.1中Cs受h和k变化的曲线查取；ts （s。b （m0.0m；K ——不同电阻率土壤的反射系数，可按式（C.4）计算； （·m；Rm(2nhs)——两个相似、平行、相距2nhs

且置于土壤电阻率为的无限大土壤中的两个圆盘之间hs(r,z

（m；——代表以圆盘1的中心为坐标原点时，圆盘2上某点的极坐标。图C.1

Cshk变化的曲线表层衰减系数简易计算工程中对地网上方跨步电位差和接触电位差允许值的计算精度要求不高（误差在5%以内）时，也可采用式（C.7）计算：sC1-s

0.09)

(C.7)2hs0.09附录D（资料性附录）均匀土壤中接地网接触电位差和跨步电位差接地网接地极的布置本规范性附录只适用于均匀土壤中接地网接触电位差和跨步电位差的计算。但均匀土壤中不规则、等间距布置接地网的接触电位差和跨步电位差最大接触电位差网孔电压表征接地网一个网孔内可能出现的最大接触电位差，即最大接触电位差为最大网孔电压。接地网初始设计时的网孔电压如式（D.1）～(D.3)所示：LmU IGKmKi (D1)LmMKm 2

[ln(D

(D2h)2

h)

Kiiln

8 ] (D.2)2 16hd2

8Dd

4d Kh

(2n1)Kh

1h1hh0式(D.1)～(D.3)中：Um——接地网最大网孔电压，单位为伏（V）； ——土壤电阻率，单位为欧姆·米（Ω·m）；IG ——接地网的最大入地电流，单位为安培（A）；Km——网孔电压几何校正系数；Km时的假设条件引入的误差；LM——有效埋设长度，单位为米（m）；D ——接地网平行导体间距，单位为米（m）；h ——接地网埋深，单位为米（m）；Kii

——因内部导体对角网孔电压影响的校正加权系数。d d为扁导体宽度b角钢的等效直径d为0.84b（b为角钢边宽度）；不等边角钢的等效直经d0.714bb(b2b2)b和b为角钢两边宽度)；12 1 2 1 2Kh ——接地网埋深系数;h0 m，取1；式(D.1)～(D.3)对对埋深在0.25m～2.50m范围的接地网有效。当接地网具有沿接地网周围布置的垂直接地极、在接地网四角布置的垂直接地极或沿接地网四周和其内部布置的垂直接地极时，Kii1。Kii可按式（D.4）计算：ii式中：ii

K1/(2n)2/n (D.4)n——矩形或等效矩形接地网一个方向的平行导体数。n可按式（D.5）计算nnanbncnd (D.5)对于方形接地网，nbncL形接地网，nd1。对于其他情况，可按式（D.6）计算：2L

LxLy

0.7ALL D式中：

na c,Lp

,nc4A

)xy,nd m (D.6)L2L2L2x yLcm；Lp（m；Am；Lxx（m；Lyym；mm。n1n2如果进行简单的估计在计算Km和Ki以确定网孔电压时可采用n 和n2为x和n1n2y方向的导体数。Ki可按式（D.7）计算：Ki0.644(D.7)对于无垂直接地极的接地网，或只有少数分散在整个接地网的垂直接地极，这些垂直接地极Lm按式（D.8）计算：(D.8)式中：LR——所有垂直接地极的总长度，m。对于在边角有垂直接地极的接地网，或沿接地网四周和其内部布置垂直接地极时，有效埋设Lm可按式（D.9）计算：LmLc

1.22(

)]LR

(D.9)L2L2L2x yrm。最大跨步电位差跨步电位差与跨步电位差UsKsKi、土壤电阻率、接地系统单位导体长度的平均流散电流有关，如式（D.10）～（D.11）所示：LsUIGKsKi (D.1)Lss(D.11)式（D.10）～（D.11）中：IG（A；sm。变电站接地系统的最大跨步电位差出现在平分接地网边角直线上，从边角点开始向外1m远的地方。对于一般埋深h在0.25m～2.5mKs可按式（D.12）计算：1 1 1

10.5n2Ks(2hDh

) (D.12)D不等间距布置接地网的接触电位差和跨步电位差不等间距布置接地网的布置规则图D.iik占边长LSik可按式（D.13）计算：式中：

Sik

100% (D.13)LL（mL1L2。n21，k2n21。图D.1 不等间距布置的长方形接地网Sikk和从周边导体数起的导体段的序号i的关系如表D.1所示。因接地网的对称性，如某方向的导体分段为奇数，则列出了(k/2kk/2个数据，k7Sik可按式（D.14）计算：S be2b

(D.14)式中：

ik 1 3b1、b2和b3为与k有关的常数，可分别由式（D.15）～（D.17）计算：当7k14时：b11.80662.6681lgk1.0719lg2k

0.76492.6992lgk1.6188lg2k (D.15)当14k25时：

b31.85202.8568lgk1.1948lg2kb10.000642.50923/(k1)

/(k(D.16)0.009672.21653/(k1)3当25k40时：b10.00062.50923/(k1)

0.030833.17003/(k(D.17)

0.009692.2105/(k1)表D.1

Sik与导体分段数k和从周边导体数起的导体段的序号i的关系ik12345678910327.5045.00417.5032.50512.5023.5028.3368.7517.5023.75771.413.5718.5721.4385.5010.8315.6718.0094.508.9412.8315.3316.73103.757.5011.0813.0814.58113.186.369.5411.3612.7313.46122.755.428.1710.0011.3312.33132.384.696.778.9210.2311.1511.69142.003.866.007.869.2810.2410.76151.563.625.356.828.079.1210.0110.77161.463.274.826.147.288.249.079.77171.382.974.355.546.577.478.248.909.47181.142.583.864.955.916.678.158.158.71191.052.323.474.535.476.267.537.538.118.36200.952.153.204.155.005.757.007.007.507.90不等间距布置接地网时接地电阻接地网接地电阻按下式计算：RhRLRmRNRdRkk k k k (1.0681040.445/RhRLRmRNRd

S(D.18)式中：（·m；kRh、kRL、kRm、kRN、kRd分别为接地电阻的埋深、形状、网孔数目、导体根数和导体直径对接地电阻的影响系数。kRh、kRL、kRm、kRN、kRd可由式（D.19）～（D.23）计算：kRh1.061-0.0705h (D.19)kRL1.144-0.13/L2 (D.20)kRN1.256-0.367N1/N20.126N1/N2 (D.21)式(D.19)～(D.23

kRm0.0795m)kRN (D.22)kRd0.9310.0174/3d (D.23)、L2

（；——长宽方向布置的导体根数；m mN11)(