［摘 要］ 西霞院水电站采取自然接地体和敷设人工接地网相结合的方式进行接地系统设计，在220kV开关站、出线场等处设置均压网以减少接触电势和跨步电势，在气体绝缘金属封闭开关设备（以下简称GIS）室汇控柜下、机旁盘下、中控室和继保室下等部位设置采用铜导体与主接地网紧密连接的等电位接地网以减少二次回路干扰。因地制宜、合理安排接地网，通过各分网的可靠连接，最终形成一个安全有效的接地网。

［关键词］ 接地网 接地电阻 自然接地体 人工接地网 西霞院水电站

1 概述

黄河小浪底水利枢纽配套工程——西霞院反调节水库，位于黄河干流中游河南省境内，是三门峡至花园口河段开发的梯级工程之一，坝址左、右岸分别为洛阳市的吉利区和孟津县。其上距小浪底工程16km，距洛阳33km，下距郑州145km。西霞院水电站采用河床式布置，为径流式电站。是一座以反调节为主，结合发电，兼顾供水、灌溉等综合利用为开发目标的大型综合水利工程。

本电站装机容量为4×35MW，采用220kV电压等级向系统送电，220kV配电装置采用GIS，户内布置。电站主体工程由左岸土石坝、河床式电站厂房、排沙洞、泄洪闸、王庄引水闸、右岸土石坝、坝后灌溉引水闸、下游右岸防护工程等建筑物组成。

由于接地系统的设计对整个电站及电力系统的运行和安全极为重要，因此必须合理安排接地网，确保在正常和故障情况下不危及人身和设备的安全，保证泄水、排沙、发电等建筑物的正常运用。

2 接地系统设计

2.1 接地设计标准

西霞院水电站属大接地短路电流系统，对于大接地短路电流系统，根据《交流电气装置的接地》（DL/T621-1997）的要求，电站接地装置的接地电阻值应符合下式：

R全厂 ≤ 2000/I

式中 R全厂—全厂接地电阻（Ω）；

I—计算用的流经接地装置的入地短路电流（A）。

根据估算，电站220kV侧最大入地短路电流为6726A，因此接地电阻设计值应为0.2974Ω。

2.2 接地导体截面选择

根据DL/T5091-1999《水力发电厂接地设计技术导则》，接地导体的截面必须符合下式的要求：

式中：Sjd—接地线的热稳定最小允许截面（mm2）；

Ijd—流过接地线的短路电流，Ijd＝15914.7A；

C—接地导体的热稳定系数，钢为70；

td—短路的等效持续时间（s），取0.59s。

由此计算出最小截面为175mm2。由于本工程敷设有大面积水下接地网，考虑水下接地导体的腐蚀，且为了减少大面积水下接地网内感影响，参照小浪底电站施工情况，并根据上述计算结果及《水力发电厂接地设计技术导则》（DL/T 5091-1999）中有关要求，选用60mm×6mm扁钢作为电站主接地导体，其截面360mm2≥175mm2，满足热稳定及防腐要求。

2.3 接地系统构成

西霞院水电站接地网由自然接地体和人工接地网组成。

2.3.1 自然接地体

本电站安装有金属结构设施6 319t，水工建筑物耗用钢筋、钢材等46 313t，浇筑混凝土88.56万m3，有大量的自然接地体可以利用，将这些自然接地体与人工接地体连成具有良好通路的整体，将有效地降低接地电阻，同时也可起到散流和均衡电位作用。

自然接地体由泄洪闸坝段、排沙洞、主厂房等的钢筋、闸门槽、钢爬梯等钢构件组成。为充分有效利用工程结构中的自然接地体，要求对泄洪闸、主厂房等水工结构中的钢筋网进行焊接或绑扎，以保持电气的连通性。

2.3.2 人工接地网

人工接地网由上游库区水下接地网、下游水下接地网、泄洪闸及主厂房接地网等分网组成。

（1）上游库区分网

根据本电站的实际

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