接地设计与工程实践

书籍目录

第1章接地基本原理1

1.1常用配电用电设备的接地1

1.1.1TT接地系统2

1.1.2TN—S接地系统4

1.2人身安全接地6

1.2.1总则——特殊设备6

1.2.2总则——特殊的固定设备7

1.2.3总则——通过线和插头连接的设备7

1.2.4总论8

1.3发电厂、变电所接地8

1.3.1三峡水利枢纽工程接地8

1.4防雷保护——接地的延伸10

第2章土壤电阻率勘测、分析12

2.1单极法12

2.2温纳（winner）四极法13

2.3视在电阻率14

2.3.1两层土壤视在电阻率14

2.3.2如何解析两层土壤视在电阻率16

2.4接地地网设计中电阻率分层解析和接地电阻值计算的研究17

2.4.1概述18

2.4.2秦皇岛某220kV变电站工程案例18

2.4.3秦皇岛某220kV变电站工程案例的进一步分析21

2.4.4某勘测设计院的改进措施及启发意义22

2.4.5结论23

2.5某220kV变电站土壤电阻率测量说明书23

2.5.1测量概况23

2.5.2测量方法23

2.5.3资料解释24

第3章接地电阻常用计算公式26

3.1半球、圆盘工频接地电阻公式26

3.1.1半球26

3.1.2圆盘26

3.2常用人工接地极工频接地电阻公式26

3.2.1垂直接地极的接地电阻计算26

3.2.2不同形状水平接地极的接地电阻计算27

3.3架空线路杆塔接地电阻的计算28

3.4网状接地极接地电阻计算式28

3.4.1水平接地极为主边缘闭合的复合接地极(接地网)的接地电阻——精确计算28

3.4.2水平接地极为主边缘闭合的复合接地极(接地网)的接地电阻——简化计算29

3.5变电站接地电阻的计算30

3.5.1简化计算30

3.5.2复合地网接地电阻值的计算31

3.6两层土壤的接地电阻计算公式32

3.6.1水平地网32

3.6.2垂直接地极34

3.7接地模块接地电阻计算式34

第4章接地设计原则35

4.1系统设计原则35

4.2垂直接地极39

4.2.1垂直接地极对单根水平接地极接地电阻的影响40

4.2.2垂直接地极对大中型地网（网状接地极）接地电阻的影响（均匀土壤）42

4.2.3如何应用垂直接地极高效降阻（考虑土壤电阻率均匀的情况）44

第5章注意从整体直观上理解接地——形状篇46

5.1整体直观能力于接地价值意义47

5.2最佳经济、高效接地极形式49

5.2.1启示一避免低效的模块状接地51

5.2.2启示二有关接地模块的大致研究53

5.2.3启示三避免半球形立体地网接地60

5.3垂直接地极62

5.3.1启示——离子接地极62

5.3.2离子接地极问题63

5.3.3离子接地极对大型地网的影响63

5.3.4改善多大区域土壤才能对大型地网产生较大效果65

5.4半球66

5.5闭合地网——平板67

5.6降阻剂68

5.7实践一70

5.8实践二70

第6章注意从整体直观上理解接地——电阻率篇71

第7章软件程序——掌握卓越的接地技术迅捷之路73

第8章接地电阻值测量75

8.1三极法75

8.2输电线路杆塔接地电阻测量77

8.3DL/T 475—2006取得的进步以及当下接地电阻测量的普遍问题78

第9章快速掌握卓越接地技术的黄金法则80

9.1奥卡姆剃刀80

9.2奥卡姆剃刀原则在接地方面的应用81

9.2.1剃掉最易使人陷入无限愚蠢的复杂理论82

9.2.2剃掉困难、集中精力发展简易的大智慧83

第10章择取接地材料的黄金法则84

10.1降阻剂84

10.2纳米碳防腐导电涂料85

10.2.1涂刷完毕后再运去现场施工86

10.2.2在接地沟中铺设好后再涂刷87

10.2.3小结88

10.3阴极保护88

10.3.1阴极保护简介88

10.3.2接地网阴极保护现状89

10.3.3为何接地网阴极保护设计如此艰难90

10.4铜覆钢（铜包钢、铸铜钢、镀铜钢）90

10.4.1冷拉铜覆钢（铜包钢）91

10.4.2连铸铜覆钢（铸铜钢、铜铸钢）91

10.4.3电镀铜覆钢（镀铜钢、铜镀钢）93

第11章关于接地材料的选择参考96

11.1交流电气装置的截面积选择96

11.2防雷接地装置的材料和截面积选择97

第12章发电厂、变电所接地100

12.1常规地网100

12.2长垂直接地极101

12.2.1某110kV变电站接地改造工程方案102

12.3无开挖深埋辐射形接地极接地技术105

12.3.1无开挖论深埋辐射形接地技术在某110kV变电站中的应用105

12.4解析当前变电站接地的几点重要缺陷和隐患108

12.4.1忽视前期勘测或者勘测、分析不到位，造成重大的长远经济损失109

12.4.2忽视腐蚀，导致重大损失110

12.4.3忽视载流点的焊接质量，直接导致高达24%的直接损失111

12.4.4网内测量，导致重大隐患112

12.4.5忽视局部跨步电压、接触电压，导致严重的安全隐患112

12.4.6总结113

12.5某120kV变电站接地方案及点评113

12.5.1第一次常规降阻113

12.5.2第二次深井接地降阻116

12.5.3第三次深埋辐射形接地极降阻118

12.5.4此120kV变电站接地方案计算说明119

12.5.5此120kV变电站接地方案综合总评120

第13章输电线路杆塔接地121

13.1接地电阻要求121

13.1.1GB50169—2006《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》121

13.1.2GB/T50065—2011《交流电气装置的接地设计规范》122

13.2方案设计计算122

13.3某双回500kV输电线路接地装置及其点评124

13.4某500kV改迁输电线路接地装置及其点评127

13.5某220kV送电线路接地装置及其点评129

13.6某1000kV特高压交流试验示范工程133

13.7某±800kV特高压直流输电线路设计点评135

13.7.1电阻率小于2000Ω·m135

13.7.2电阻率为2000~6000Ω·m137

13.7.3综合点评139

第14章通信接地142

14.1引言142

14.2关于地网要求143

14.3关于接地电阻含糊要求145

14.4雷害事故与接地电阻值几无关系的误区之分析145

第15章工程实践及遇到的问题152

15.1综合接地一（网状接地）152

15.1.1大致情况152

15.1.2解析153

15.2综合接地二（辐射形接地）154

15.3综合接地之小结154

15.4名校设总、总工的水平常“不及”中学学历的工程师么？155

15.4.1名校设总与中学学历工程师的典型案例（1000kV特高压输变电线路面临的重要隐患）158

15.5复合接地体159

15.6降阻剂160

15.6.1输变电线路160

15.6.2变电站161

15.6.3降阻剂发展趋势161

15.7接地模块161

15.7.1接地模块的流行161

15.7.2接地模块的发展趋势162

15.8离子接地棒163

15.9对其他问题的探讨164

15.10最佳性价比接地方案168

15.11阴极保护、纳米碳防腐导电涂料169

第16章当前接地建设的主要问题171

16.1忽视了最为重要的人身安全接地171

16.2将接地材料与降阻效果混为一谈172

16.3急功近利173

16.4总结173

参考文献176

作者简介

本书共分16章，包括接地基本原理，土壤电阻率勘测、分析，接地电阻常用计算公式，接地设计原则，注意从整体直观上理解接地——形状篇、电阻率篇，软件程序——掌握卓越的接地技术迅捷之路，接地电阻值测量，快速掌握卓越接地技术的黄金法则，择取接地材料的黄金法则，关于接地材料的选择参考，发电厂、变电所接地，输电线路杆塔接地，通信接地，“中国特色”接地，当前接地建设的主要问题。本书提供大量具有代表性的翔实的工程案例及配套的电脑程序，还首次给出了接地模块的正确计算式及计算程序，可帮助从业者短期内能力超过一些具有十数年工作经验的工程师的水平。本书适合电力、建筑电气等领域从事接地设计的电气工程师和技术人员学习使用。

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