DL/T 1682-2016
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标准简介
标准号：DL/T 1682-2016
标准名称：交流变电站接地安全导则
英文名称：Guide for safety in AC substation grounding
标准格式：PDF
发布时间：2016-12-05
实施时间：2017-05-01
标准大小：1.36M
标准介绍：1范围
本标准提出了交流变电站的接地设计、施工与验收、运行维护的基本安全要求。
本标准适用于交流变电站、开关场、换流站的交流部分(以下简称变电站)。
2规范性引用文件
下列文件对本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
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/T50065—2011交流电气装置的接地设计规范
GB50169电气装置安裝工程接地装置施工及验收规范
DL/T475-2006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
标准名称：交流变电站接地安全导则
英文名称：Guide for safety in AC substation grounding
标准格式：PDF
发布时间：2016-12-05
实施时间：2017-05-01
标准大小：1.36M
标准介绍：1范围
本标准提出了交流变电站的接地设计、施工与验收、运行维护的基本安全要求。
本标准适用于交流变电站、开关场、换流站的交流部分(以下简称变电站)。
2规范性引用文件
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标准内容
ICS29.020
备案号：57234-2017
中华人民共和国电力行业标准
DL/T1682-2016
交流变电站接地安全导则
Guide for safety in AC substation grounding2016-12-05发布
国家能源局
2017-05-01实施
范围·
规范性引用文件
术语和定义
安全接地的范围和基本要求
接地系统设计
施工与验收
运行维护
DL/T1682—2016
DL/T1682—2016
本标准按照GB/T1.1一2009标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由全国高压电气安全标准化技术委员会归口。本标准起草单位：中国电力科学研究院、四川中光防雷科技股份有限公司、中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司，国网浙江省金华供电公司。本标准主要起草人：童雪芳、王德言、张光翔、何妍、周才洋、汪志爽、蔡崇积、樊、霍晋阳。本标准为首次发布。
本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二条一号，100761)。
1范围
交流变电站接地安全导则
DL/T1682—2016
本标准提出了交流变电站的接地设计。施工与验收，运行维护的基本安全要求。本标准适用于交流变电站、开关场、换流站的交流部分（以下简称变电站）。2规范性引用文件
下列文件对本文件的应用是必不可少的品凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件：凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单适用手本文件。GB/T13912金属捷盖层钢铁制件热漫镀锌层技术要求皮试验方法GB/T50065—2011交流电气装置的接地设计规范GB50169电气装置安装工程接地装置施工及验收规范DL/T475—2006接地装置特性参数测量导则DL1312电力工程接地用铜#钢技术条件3术语和定义
下列术语和定文适用于本文件。3.1
接地 earth: ground
在系统、装置或设备的给定点与大地之间做电气连接。3.2
[电力］系统接地（power）systemearthing:(power）systemgrounding电力系统的一点或多点的功能性接地。3.3
t protectiwe earthingi protective grounding保护接地
为电气安全，将系统。装置或设备的一点或多点接地。3.4
雷电保护接地lightning protectiveearthingi lightningprotectivegrounding为雷电保护装置（避雷针避電线和避電器等）向大地放雷电流而设的接地。3.5
防静电接地 statie protective earthingi static protectivegrounding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。3.6
接地极earth electrode ground electrode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。3.7
接地导体C线）earthing conductor：grounding conductor在系统、装置或设备的给定点与接地极或接地网之间提供导电通路或部分导电通路的导体（线）。DL/T1682—2016
接地装置earthconnection；ground connection接地导体（线）和接地极的总和。3.9
接地网earth-electrode network，ground-electrode network接地系统的组成部分，仅包括接地极及其相互连接部分。3.10
心室纤维性颜动阅threshold ofventricularfibrillation通过人体并能引起心室纤维性额动的接触电流（简称心颤电流）最小值。3.11
接触电位差fouchpotentialdifference接地故障（短路）电流流过接地装置时，大地表面形成分布电位，从地面到设备水平距离1.0m处与设备外壳、架构或墙壁离地面的垂直距离2.0m处两点间的电位差。3.12
跨步电位差
step potential difference
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。3.13
接地故障对称电流有效值effeetivesymmetrical ground fault eurrent接地故障时交流电流有效值。
接地故障不对称电流有效值effectiveasymmetrical ground faultcurrent计及直流电流分量数值及其衰减特性影响的不对称电流的等价有效值。3.15
衰减系数decrementfactor
接地计算中，对接地故障电流中对称分量引入的校正系数，以考虑短路电流的过冲效应。衰减系数D为接地故障不对称电流有效值与接地故障对称电流有效值的比值。3.16
接地网最大入地电流maximumgridcurrent接地故障电流中经接地网流入地中的电流分量最大值，供接地设计使用。3.17
接地网入地对称电流
symmetrical grid current
接地网入地电流的对称分量。
故障电流分流系数faultcurrentdivision factor接地网入地对称电流1与接地故障电流对称分量1的比值。4总则
4.1变电站接地的设计、施工与验收，运行维护，应符合国家有关政策、法规，达到安全可靠、技术先进的要求。
4.2变电站的接地方案应结合现场土壤环境、接地材质等条件制定，规范接地装置施工验收、运行维护。
4.3在雷电冲击，故障短路等条件下将电流引入地中时，应保证设备安全。接地设施附近的人员无超限电击危险。
5安全接地的范围和基本要求
变电站电气装置和设施的下列金属部分，均应接地：5.1
变压器和高低压电器（机）、电气设备传动装置等的底座和外壳：气体绝缘金属封闭电气设备的接地端子：b)
箱式变电站、环网柜，开关柜等的金属箱体：d）配电、监控、保护用的屏（柜、箱）及操作台等的金属框架：DL/T1682—2016
电力电缆接线盒，终端盒的外壳、电缆的铠装及护套、穿线的钢管和电缆支架、桥架等：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：驾）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：h）其他需要接地的部分：
5.2人体的安全电流和安全电压
5.2.1有效接地系统和低电阻接地系统中：人体的安全电流可由式（1）估算：6=0.116
式中：
一一流经人体电流的有效值（A）：t一一流经人体电流的持续时间（s），一般为0.03s3.05。相应地，人体的安全电压为后×R：其中R为人体电阻，可取15002。(1)
5.22不接地、谐据接地，谐振一低电阻接地和高电阻接地系统中，发生单相接地故障后，当不迅速切除故障时，充许作用于人体的安全电压应相应降低，5.2.3安全电流和安全电压通过考虑电流幅值。电流路径、人体两接触点间的电阻、流经人体电流的持续时间等因素计算后转换成电位差的要求。5.3电位差的要求
5.3.1在110kV及以上有效接地系统和6kV~35kV低电阻接地系统发生单相接地或同点两相接地时，变电站接地网的接触电位差和跨步电位差不应超过由式（2）和式（3）计算得到的数值：174+0.17pc.
174+0.7p.c
式中：
U一一接触电位差允许值（V)：
U一一跨步电位差允许值（V)：
A一一地表层的电阻率（Q·m）：C一一表层衰减系数，接GB/T50065一2011附录C计算：t一一接地故障电流持续时间（s），与接地装置热稳定校验的短路等效持续时间te取相同值。(2)
5.3.26kV66kV不接地和经消弧线陶接地的系统，发生单相接地故障后，当不迅速切除故障时，此时变电站接地装置的接触电位差和跨步电位差不应超过由式（4）和式（5）计算得到的数值：U=50+0.05aCs
U,=50+0.2aC
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5.3.3GIS，HGIS外部近区故障人触摸金属外壳时，手一脚的接触电位差应满足式（6）要求：Jux+(Um）U
式中：
Umx——GIS、HGIS区域接地网最大接触电位差：Uiomax
-GIS，HGIS外壳上，外壳之间或这些外壳与任何水平/垂直支架之间金属到金属因感应产生的最大电压差。
5.3.4应核查变电站站内与站外间可能发生的转移电位差危险，做好高电位引外隔离措施。5.3.5电力电缆护层保护器两端电位差，应低于其额定电压。5.3.6单端接地二次电缆承受的场区最大电位差宜低于2kV，双端接地二次电缆承受的场区最大电位差宜低于5kV.
5.4接地电阻的要求
5.41有效接地和低电阻接地系统中变电站的接地电阻应符合下列要求：a）“一般情况下，接地网的接地电阻应符合式（7）要求：R2000
R一一考虑季节变化的最大接地电阻（Q)：IG一一接地网最大入地电流（A）。(7)
b）当接地网的接地电阻不符合式（7）要求，在采取防止转移电位引起危害的隔离施时，接地网地电位可提高至5kV。必要时，经专门计算，且采取的措施可确保人身和设备安全可靠时，接地网地电位升高还可进一步提高。5.4.2不接地、谐振接地和高电阻接地系统中接地网的接地电阻应符合式（8）要求，但不应大于40。R120
1一一接地网入地对称电流（A）。5.4.3雷电保护接地和防静电接地的接地电阻要求如下：a）专用设施集中接地装置的接地用抗，不宜大子102b路天配电装置雨针的集中接地阻抗，不宜大子10c）独立避雷针的接地阻抗，不宜大于10Q(8)
d）有避雷针保护的独立贴贮油、贮气罐及其管道的接地阻抗不宜大于30Q，无独立避雷针保护的露天些罐不宜大于102。
5.4.4保护接地的接地电阻要求如下：a）工作于不接地、谐振接地、谐振一低电阻和高电阻接地系统、向1kV及以下低压电气装置供电的高压配电电气装置，其保护接地的接地电阻应符合下式要求，且不应大于42。RS0
式中：
【一一单相接地故障电流（A)：谐振接地：谐振一低电阻接地系统为故障点残余电流。(9)
b）低电阻接地系统的高压配电电气装置，其保护接地的接地电阻应符合式（7）的要求，且不应大于40
6接地系统设计
6.1一般规定
DL/T1682-2016
6.1.1变电站内不同用途和额定电压的电气装置或设备，应使用一个总的接地装置。接地装置的接地电阻应符合其中最小值的要求。本标准中接地电阻（阻抗）均指工频接地电阻（阻抗）。6.1.2设计接地装置时，应计及土壤干燥或降雨和冻结等季节变化的影响，接地电阻、接触电位差和跨步电位差均应符合本标准的要求。6.1.3接地装置的防腐蚀设计，应依据当地的腐蚀数据，按地面工程的设计使用年限计算。6.2设计流程
6.2.1接地系统的设计，应根据电网的最大故障短路电流，分流系数和所形成的接地系统，计算接地电阻，校核接触电位差，跨步电位差。当上述参数不满足安全要求时，应采取相应措施，保证变电站安全运行
6.22掌握工程地点的地形地貌、土壤类型和分层状况。实测站址土壤电阻率，搜集地层土壤电阻率分布资料和关于土壤腐蚀性能的数据。应充分考虑站址区域及周边土壤的不均匀程度，对分层土壤宜采用数值计算确定其分层结构模型。6.2.3根据设计水平年和远最年最大运行方式下一次系统电气接线、母线连接的输电线路状况、故障时系统的电抗与电阻比值等，确定在非对称接地故障情况下最大的不对称电流有效值1F。6.2.4根据有关建筑物的布置、结构、钢筋配置情况，确定可利用作为接地网的自然接地极。6.2.5计算确定流过设备外壳接地线的电流和接地网最大入地电流IG：计算确定接触电位差和跨步电位差的限值。
6.2.6通过热稳定校验，确定不同材质接地线和接地极热稳定最小截面。6.2.7根据土壤腐蚀性能参数最终确定接地线和接地极的材质和截面，以满足接地工程的寿命要求。6.2.8根据站址土壤结构、电阻率及接地电阻值要求值，初步拟定接地网的尺寸及结构。6.2.9宜通过数值计算获得地表接触电位差和跨步电位差分布及接地电阻，如不满足要求，则应采取降低电位差措施或采取提高允许值的措施予以解决。6.2.10当实测结果不满足设计要求时，应补充与完善或增加防护措施。6.3土壤电阻率的测量分析
6.3.1设计变电站接地系统，应了解站址的土壤结构：进行土壤理化性质分析，应对高土壤电阻率地区站址及附近的土壤结构进行更细致的勘查。6.3.2确定土壤电阻率值时，应考虑测量时的季节、天气等具体条件，选取相关季节系数（应按表1的规定取值）。对冻土地区应调研冻土层的厚度。表1土干燥时的季节系数
埋深（m）
水平接地极
2m~3m的垂直接地极
6.3.3土壤电阻率的主要测量方法有四极法，一般采用四极等距法（Wenncr法）。测量得到一组不同极可距的土地电阻率数值，最大极回距不宜小于接地网的最大对角线长度DL/T16822016
6.3.4当视在土壤电阻率变化较大时，宜通过数值计算方法分析土壤分层模型。6.4接地电阻计算及降阻措施
6.4.1计算方法
6.4.1.1有效接地和低电阻接地系统中，接地电阻计算［公式（7)用的接地网最大入地电流IG应采用设计水平年和远景年系统最大运行方式下在接地网内，外发生接地故障时，经接地网流入地中。并计及直流分量的最大接地故障电流有效值：并应考虑系统中各接地中性点间的短路电流分配，以及避雷线中分走的接地短路电流。入地故障电流计算详见GB/T50065-2011附录B。6.4.1.2谐振接地系统中，计算用的接地网入地对称电流1.应采用下列数值：a）对于装有消弧线圈的变电站电气装置的接地装置，计算电流等于接在同一接地装置中同一系统各消弧线圈额定电流总和的1.25倍。b）对手不装消弧线圈的变电站电气装置的接地装置，计算电流等于系统中断开最大一台消弧线圈或系统中最长线路被切除时的最大可能残余电流值。6.4.2高王璀电阻率地区，可采取下列降低接地电阻的措施：a）当地下较深处的土壤电阻率较低时，可采用井式、深钻式接地极或爆破式接地技术。b）填充电阻率较低的物质或材料，但应确保填充物质或材料不会加速接地极的腐蚀和其自身的热稳定。
c）当在变电站2km以内有较低电阻率的土壤时，可敷设引外接地极。d）敷设水下接地网。
6.4.3在永冻土地区除可采用6.4.2条的措施外，可采取下列措施a）将接地装置敷设在融化地带或融化地带的水池或水坑中。b）敷设深钻式接地极，或充分利用井管或其他深理在地下的金属构件作接地极，还应敷设深垂直接地极，其深度应保证深入冻土层下面的土壤至少0.5m。e）在房屋融化盘内敷设接地装置。d）在接地极周围人工处理土壤，以降低冻结温度和土壤电阻率。6.4.4在季节冻土或季节干早地区除可采用6.4.2条的措施外，可采取下列措施：a）季节冻土层或季节干早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之下02m。b）季节冻土层或季节干早形成的高电阻率层的厚度较深时，可将水平接地网常规理深，并在接地网周围及内部接地极交叉节点布置短垂直接地极，其长度宜深入高电阻率层下面2m。c）可采用多根深钻式接地极，此时可将水平接地网常规埋深。6.5接触电位差和跨步电位差的计算6.5.1确定变电站接地网的型式和布置时，应考虑接地网地表电位梯度分布，以满足接触电位差和跨步电位差的要求。
6.5.2接触电位差和跨步电位差计算方法，按GB/T50065一2011附录D提供的公式计算。6.6接地网的布置
6.6.1变电站电气装置的接地装置，应敷设人工接地网。接地网的外缘应闭合，外缘各角应做成圆弧形，圆弧的平径不宜小于均压带间距的一半。接地网内应敷设水平均压带。接地网的常规理探不宜小于0.8m。
6.6.2接地网的水平接地极可采用等间距或不等间距布置，以均匀地表电位分布。6.6.3当采用等间距布置的接地网时，宜采用辅助均压带沿地网对角线方向将边角网孔对角相连，以降低最大接触电位差、跨步电位差。6
DL/T1682—2016
6.6.4当采用不等间距布置的接地网时，应按中间网孔疏，边缘网孔密布置。导体间距可按指数规律分布，距离中心网孔为级的网孔间距品为：d,=dmK
式中：
d.一一距离中心网孔为n级的网孔间距：dmx—中心网孔间距。dmax可按式（11）和式（12）计算：daK-k·N为偶数
式中：
L一一接地网长度，单位为米（m）N一一导体计算根数：
L(I-K)
2[1-K-12
，N为奇数
K一一压缩比，为小于或等于1的常数。压缩比越大，则接地网布置越均匀，压缩比为1时，接地网为均匀布置。当接地网面积和土壤结构确定时，存在最优压缩比，使接地网电位分布最均匀、接触电位差最小。因此，宜通过逐步试算，得到接地网最优压缩比的近似值。6.6.5变电站接地网边缘出入通道（或巡视道等），应铺设砾石，沥青路面，或在地下装设两条不同埋深与接地网相连的“帽檐式”均压带。6.6.6设计接地网时，应考虑接地极间的相互屏蔽作用。当接地装置由较多水平接地极或垂直接地极组成时，垂直接地极的间距不宜小于其长度的2倍，当满足接触电位差、跨步电位差要求时，水平接地极的间距不宜小于5m。
6.6.7根据接触电位差和跨步电位差的要求，优化接地网的设计。当接地网局部地带的接触电位差，跨步电位差超过允许值，可采取局部增设水平均压带、垂直接地极或铺设砾石、沥青等高电阻率地面的措施。
接地极材料及截面积的选择
6.7.1水平敷设的接地极采用镀锌圆钢或镀锌扁钢，垂直敷设的接地极采用镀锌角钢或镀锌钢管。6.72对腐蚀较重地区的变电站接地网，通过技术经济比较后，接地极可采用铜材、铜覆钢材或采取其他防腐措施。水平敷设的接地极可采用圆铜、扁铜、铜绞线、铜覆钢绞线、铜覆圆钢或铜覆扁钢，垂直敷设的接地极可采用圆铜或铜署圆钢等。6.7.3接地极的截面积应符合短路时的热稳定要求，且不应小于表2和表3所列的机械强度要求的最小规格。
表2钢接地极的最小尺寸
规格及单位
直径（mm）
截面积（mm2）
厚度（mm）
厚度（mm）
管壁厚（mm）
注：地下部分钢管壁厚的分子。分母数据分别对应于埋于土壤和埋于室内混凝土地坪中。地下
DL/T1682—2016
铜绞线
铜覆圆钢
铜覆钢绞线
铜覆扇钢
表3铜和铜覆钢接地极的最小尺寸规格及单位
直径（mm）
截面积（mm）
厚度（mm）
截面积（mm2）
直径（mm）
直径（mm）
截面积（mm）
厚度（mm）
注1：用于水平接地极铜棒直径不得小于8mm，用于垂直接地极的铜棒直径不得小于15mm注2：各类铜覆钢材的尺寸为钢材的尺寸，铜层厚度不应小于0.25mm，满足DL/T1312的要求。6.7.4变电站接地网导体的热稳定校验应符合下列要求：下
a）在有效接地系统及低电阻接地系统中，电气设备接地线的截面积，应按最大短路电流进行热稳定校验。接地线的初始温度一般取40℃。典型接地材料的最大允许温度及相应的热稳定C值如表4所示，其中铜材和铜覆钢材为采用放热焊接方式。在爆炸危险场所，应按专用规定执行。接地线截面积的热稳定校验，按GB/T50065一2011附录E提供的公式计算。表4典型材料热稳定用的C值
最大允许温度（）
导电率40%铜覆钢绞线
导电率30%铜覆钢绞线
导电率20%铜覆钢棒
b）在不接地、谐振接地和高电阻接地系统中，电气设备接地线的截面，应按单相接地短路电流进行热稳定校验。敷设在地上的接地线长时间温度不应高于150，敷设在地下的接地线长时间温度不应高于100℃。当按70C的允许载流量曲线选定接地线的截面积时，对于设在地上的接地线，应采用流过接地线的计算用单相接地短路电流的60%：对于敷设在地下的接地线，应采用流过接地线的计算用单相接地短路电流的75%。与架空送、配电线路相连的6kV66kV高压电气装置中的电气设备接地线，还应按两相异地短路校验热稳定，接地线的短时最大充许温度与本条的a）相同。d)
利用混凝土中的钢筋作接地线时，为避免高温破坏混凝土与钢筋间的结合力，钢筋的最大充许温度不应高于100℃。
e）未考虑腐蚀时，接地极的截面积不宜小于连接至该接地装置的接地线截面积的75%f）采用双接地线时，每根接地线的截面积均应满足热稳定要求。6.7.5接地网的防腐蚀设计应符合下列要求：a）计及腐蚀影响后，接地装置的设计使用年限，应与地面工程的设计使用年限相当。混凝土内部的接地极可不考虑腐蚀。
b）接地网采用钢材时，应采取热镀锌等防腐措施。镀锌层应满足GB/T13912的要求。接地导体8
（线）与接地极或接地极之间的焊接点，应涂防腐材料。c）铜质接地极不宜在pH值小于或等于4.5的酸性土壤中埋设。DL/T1682—2016
接地体的防腐层加阴极保护的联合防护措施，宜根据工程规模、土壤环境，管道防腐层质量等因素，经济合理地选用。
6.8具有气体绝缘金属封闭电气设备（GIS/HGIS/GIL）变电站接地的补充要求6.8.1为防止GISHGISGIL外壳产生的感应电压危及人身和设备安全，应牢固接地。6.8.2全室内或地下GIS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。6.8.3HGIS、分相式GIS宜采取多点接地方式：三相共箱式GIS应采取多点接地方式。6.8.4HGIS和室外布置的GIS，应就近设置辅助接地网。辅助接地网应满足设备接地要求，其埋深和截面尺寸宜由设备制造厂提出要求或设计，应能承受通过的最大感应电流，并应按短路电流校验。辅助接地网与变电站主接地网应多点连接，且连接线应不少于4根。6.8.5当GIS置于建筑物内时，接地线及其连接应符合以下要求）所有外壳接地线应直接接在接地母线或辅助接地网上。b）GIS室内应敷设环形接地母线，与GIS区域的接地母线或辅助接地网相连。心）建筑物地基内的钢筋应与人工敷设的接地网相连。6.8.6当GIS布置在地面时，其接地开关、金属氧化物避雷器的专用接地端子与GIS接地母线的连接处，宜装设集中接地装置。
6.9变电站二次系统的接地要求
6.9.1变电站二次系统接地应满足下列一般要求：a）变电站内应使用截面积不小于100mm的铜排（缆）独立敷设与主接地网紧密连接的二次等电位接地网。免费标准bzxz.net
b）接地的方式应根据现场要求选择。6.9.2等电位接地网应满足以下要求：）在变电站端子箱、保护用结合滤波器和电缆沟道等敷设二次电缆的地点，沿二次电缆沟道敷设铜排（缆），形成室外二次等电位接地网。室外二次等电位接地网应与主接地网多点连接。b）在控制室、保护室及配电室等屏柜下层的电缆室（沟）内，按屏柜布置方向散设铜排，并将其首末两端连接，形成室内二次等电位接地网。室内等电位接地网应采用至少4根以上，截面积不小于50mm的铜排（缆）与主接地网在电缆竖井处（或电缆沟道入口处）单点可靠连接分散布置的就地保护小室，通信室与集控室之间，应使用截面积不小于100mm的铜排（缆）可靠连接，连接点应设在室内等电位接地网与主接地网连接处。d）户外端子箱、室内静态保护和控制装置的屏柜内应设置截面积不小于100mm的、与二次等电位接地网相连的接地铜排，端子箱内接地线、屏柜上各种装置的接地端子均应采用专用接地线与接地铜排相连。
e）保护及相关二次回路和高频收发信机的电缆屏蔽层应使用截面积不小于4mm多股铜质软导线可靠连接到二次等电位接地网的铜排上。6.9.3二次电缆的接地要求如下：的）站内的变压器，新路器，隔离开关，结合滤波器，电流互感器及电压互感器等设备的二次电缆，应经金属管从一次设备的接线盒（箱）引至就地端子箱，并将金属管的上端与上述设备的底座和金属外壳良好焊接，下端就近与主接地网良好焊接。二次电缆的屏鼓层在就地端子箱处连接至等电位接地网的铜排上。b）保护装置之间、保护装置至站内就地端子箱之间联系电缆以及高频收发信机的电缆屏蔽层应在9
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备案号：57234-2017
中华人民共和国电力行业标准
DL/T1682-2016
交流变电站接地安全导则
Guide for safety in AC substation grounding2016-12-05发布
国家能源局
2017-05-01实施
范围·
规范性引用文件
术语和定义
安全接地的范围和基本要求
接地系统设计
施工与验收
运行维护
DL/T1682—2016
DL/T1682—2016
本标准按照GB/T1.1一2009标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由全国高压电气安全标准化技术委员会归口。本标准起草单位：中国电力科学研究院、四川中光防雷科技股份有限公司、中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司，国网浙江省金华供电公司。本标准主要起草人：童雪芳、王德言、张光翔、何妍、周才洋、汪志爽、蔡崇积、樊、霍晋阳。本标准为首次发布。
本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二条一号，100761)。
1范围
交流变电站接地安全导则
DL/T1682—2016
本标准提出了交流变电站的接地设计。施工与验收，运行维护的基本安全要求。本标准适用于交流变电站、开关场、换流站的交流部分（以下简称变电站）。2规范性引用文件
下列文件对本文件的应用是必不可少的品凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件：凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单适用手本文件。GB/T13912金属捷盖层钢铁制件热漫镀锌层技术要求皮试验方法GB/T50065—2011交流电气装置的接地设计规范GB50169电气装置安装工程接地装置施工及验收规范DL/T475—2006接地装置特性参数测量导则DL1312电力工程接地用铜#钢技术条件3术语和定义
下列术语和定文适用于本文件。3.1
接地 earth: ground
在系统、装置或设备的给定点与大地之间做电气连接。3.2
[电力］系统接地（power）systemearthing:(power）systemgrounding电力系统的一点或多点的功能性接地。3.3
t protectiwe earthingi protective grounding保护接地
为电气安全，将系统。装置或设备的一点或多点接地。3.4
雷电保护接地lightning protectiveearthingi lightningprotectivegrounding为雷电保护装置（避雷针避電线和避電器等）向大地放雷电流而设的接地。3.5
防静电接地 statie protective earthingi static protectivegrounding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。3.6
接地极earth electrode ground electrode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。3.7
接地导体C线）earthing conductor：grounding conductor在系统、装置或设备的给定点与接地极或接地网之间提供导电通路或部分导电通路的导体（线）。DL/T1682—2016
接地装置earthconnection；ground connection接地导体（线）和接地极的总和。3.9
接地网earth-electrode network，ground-electrode network接地系统的组成部分，仅包括接地极及其相互连接部分。3.10
心室纤维性颜动阅threshold ofventricularfibrillation通过人体并能引起心室纤维性额动的接触电流（简称心颤电流）最小值。3.11
接触电位差fouchpotentialdifference接地故障（短路）电流流过接地装置时，大地表面形成分布电位，从地面到设备水平距离1.0m处与设备外壳、架构或墙壁离地面的垂直距离2.0m处两点间的电位差。3.12
跨步电位差
step potential difference
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。3.13
接地故障对称电流有效值effeetivesymmetrical ground fault eurrent接地故障时交流电流有效值。
接地故障不对称电流有效值effectiveasymmetrical ground faultcurrent计及直流电流分量数值及其衰减特性影响的不对称电流的等价有效值。3.15
衰减系数decrementfactor
接地计算中，对接地故障电流中对称分量引入的校正系数，以考虑短路电流的过冲效应。衰减系数D为接地故障不对称电流有效值与接地故障对称电流有效值的比值。3.16
接地网最大入地电流maximumgridcurrent接地故障电流中经接地网流入地中的电流分量最大值，供接地设计使用。3.17
接地网入地对称电流
symmetrical grid current
接地网入地电流的对称分量。
故障电流分流系数faultcurrentdivision factor接地网入地对称电流1与接地故障电流对称分量1的比值。4总则
4.1变电站接地的设计、施工与验收，运行维护，应符合国家有关政策、法规，达到安全可靠、技术先进的要求。
4.2变电站的接地方案应结合现场土壤环境、接地材质等条件制定，规范接地装置施工验收、运行维护。
4.3在雷电冲击，故障短路等条件下将电流引入地中时，应保证设备安全。接地设施附近的人员无超限电击危险。
5安全接地的范围和基本要求
变电站电气装置和设施的下列金属部分，均应接地：5.1
变压器和高低压电器（机）、电气设备传动装置等的底座和外壳：气体绝缘金属封闭电气设备的接地端子：b)
箱式变电站、环网柜，开关柜等的金属箱体：d）配电、监控、保护用的屏（柜、箱）及操作台等的金属框架：DL/T1682—2016
电力电缆接线盒，终端盒的外壳、电缆的铠装及护套、穿线的钢管和电缆支架、桥架等：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：驾）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：h）其他需要接地的部分：
5.2人体的安全电流和安全电压
5.2.1有效接地系统和低电阻接地系统中：人体的安全电流可由式（1）估算：6=0.116
式中：
一一流经人体电流的有效值（A）：t一一流经人体电流的持续时间（s），一般为0.03s3.05。相应地，人体的安全电压为后×R：其中R为人体电阻，可取15002。(1)
5.22不接地、谐据接地，谐振一低电阻接地和高电阻接地系统中，发生单相接地故障后，当不迅速切除故障时，充许作用于人体的安全电压应相应降低，5.2.3安全电流和安全电压通过考虑电流幅值。电流路径、人体两接触点间的电阻、流经人体电流的持续时间等因素计算后转换成电位差的要求。5.3电位差的要求
5.3.1在110kV及以上有效接地系统和6kV~35kV低电阻接地系统发生单相接地或同点两相接地时，变电站接地网的接触电位差和跨步电位差不应超过由式（2）和式（3）计算得到的数值：174+0.17pc.
174+0.7p.c
式中：
U一一接触电位差允许值（V)：
U一一跨步电位差允许值（V)：
A一一地表层的电阻率（Q·m）：C一一表层衰减系数，接GB/T50065一2011附录C计算：t一一接地故障电流持续时间（s），与接地装置热稳定校验的短路等效持续时间te取相同值。(2)
5.3.26kV66kV不接地和经消弧线陶接地的系统，发生单相接地故障后，当不迅速切除故障时，此时变电站接地装置的接触电位差和跨步电位差不应超过由式（4）和式（5）计算得到的数值：U=50+0.05aCs
U,=50+0.2aC
DL/T1682—2016
5.3.3GIS，HGIS外部近区故障人触摸金属外壳时，手一脚的接触电位差应满足式（6）要求：Jux+(Um）U
式中：
Umx——GIS、HGIS区域接地网最大接触电位差：Uiomax
-GIS，HGIS外壳上，外壳之间或这些外壳与任何水平/垂直支架之间金属到金属因感应产生的最大电压差。
5.3.4应核查变电站站内与站外间可能发生的转移电位差危险，做好高电位引外隔离措施。5.3.5电力电缆护层保护器两端电位差，应低于其额定电压。5.3.6单端接地二次电缆承受的场区最大电位差宜低于2kV，双端接地二次电缆承受的场区最大电位差宜低于5kV.
5.4接地电阻的要求
5.41有效接地和低电阻接地系统中变电站的接地电阻应符合下列要求：a）“一般情况下，接地网的接地电阻应符合式（7）要求：R2000
R一一考虑季节变化的最大接地电阻（Q)：IG一一接地网最大入地电流（A）。(7)
b）当接地网的接地电阻不符合式（7）要求，在采取防止转移电位引起危害的隔离施时，接地网地电位可提高至5kV。必要时，经专门计算，且采取的措施可确保人身和设备安全可靠时，接地网地电位升高还可进一步提高。5.4.2不接地、谐振接地和高电阻接地系统中接地网的接地电阻应符合式（8）要求，但不应大于40。R120
1一一接地网入地对称电流（A）。5.4.3雷电保护接地和防静电接地的接地电阻要求如下：a）专用设施集中接地装置的接地用抗，不宜大子102b路天配电装置雨针的集中接地阻抗，不宜大子10c）独立避雷针的接地阻抗，不宜大于10Q(8)
d）有避雷针保护的独立贴贮油、贮气罐及其管道的接地阻抗不宜大于30Q，无独立避雷针保护的露天些罐不宜大于102。
5.4.4保护接地的接地电阻要求如下：a）工作于不接地、谐振接地、谐振一低电阻和高电阻接地系统、向1kV及以下低压电气装置供电的高压配电电气装置，其保护接地的接地电阻应符合下式要求，且不应大于42。RS0
式中：
【一一单相接地故障电流（A)：谐振接地：谐振一低电阻接地系统为故障点残余电流。(9)
b）低电阻接地系统的高压配电电气装置，其保护接地的接地电阻应符合式（7）的要求，且不应大于40
6接地系统设计
6.1一般规定
DL/T1682-2016
6.1.1变电站内不同用途和额定电压的电气装置或设备，应使用一个总的接地装置。接地装置的接地电阻应符合其中最小值的要求。本标准中接地电阻（阻抗）均指工频接地电阻（阻抗）。6.1.2设计接地装置时，应计及土壤干燥或降雨和冻结等季节变化的影响，接地电阻、接触电位差和跨步电位差均应符合本标准的要求。6.1.3接地装置的防腐蚀设计，应依据当地的腐蚀数据，按地面工程的设计使用年限计算。6.2设计流程
6.2.1接地系统的设计，应根据电网的最大故障短路电流，分流系数和所形成的接地系统，计算接地电阻，校核接触电位差，跨步电位差。当上述参数不满足安全要求时，应采取相应措施，保证变电站安全运行
6.22掌握工程地点的地形地貌、土壤类型和分层状况。实测站址土壤电阻率，搜集地层土壤电阻率分布资料和关于土壤腐蚀性能的数据。应充分考虑站址区域及周边土壤的不均匀程度，对分层土壤宜采用数值计算确定其分层结构模型。6.2.3根据设计水平年和远最年最大运行方式下一次系统电气接线、母线连接的输电线路状况、故障时系统的电抗与电阻比值等，确定在非对称接地故障情况下最大的不对称电流有效值1F。6.2.4根据有关建筑物的布置、结构、钢筋配置情况，确定可利用作为接地网的自然接地极。6.2.5计算确定流过设备外壳接地线的电流和接地网最大入地电流IG：计算确定接触电位差和跨步电位差的限值。
6.2.6通过热稳定校验，确定不同材质接地线和接地极热稳定最小截面。6.2.7根据土壤腐蚀性能参数最终确定接地线和接地极的材质和截面，以满足接地工程的寿命要求。6.2.8根据站址土壤结构、电阻率及接地电阻值要求值，初步拟定接地网的尺寸及结构。6.2.9宜通过数值计算获得地表接触电位差和跨步电位差分布及接地电阻，如不满足要求，则应采取降低电位差措施或采取提高允许值的措施予以解决。6.2.10当实测结果不满足设计要求时，应补充与完善或增加防护措施。6.3土壤电阻率的测量分析
6.3.1设计变电站接地系统，应了解站址的土壤结构：进行土壤理化性质分析，应对高土壤电阻率地区站址及附近的土壤结构进行更细致的勘查。6.3.2确定土壤电阻率值时，应考虑测量时的季节、天气等具体条件，选取相关季节系数（应按表1的规定取值）。对冻土地区应调研冻土层的厚度。表1土干燥时的季节系数
埋深（m）
水平接地极
2m~3m的垂直接地极
6.3.3土壤电阻率的主要测量方法有四极法，一般采用四极等距法（Wenncr法）。测量得到一组不同极可距的土地电阻率数值，最大极回距不宜小于接地网的最大对角线长度DL/T16822016
6.3.4当视在土壤电阻率变化较大时，宜通过数值计算方法分析土壤分层模型。6.4接地电阻计算及降阻措施
6.4.1计算方法
6.4.1.1有效接地和低电阻接地系统中，接地电阻计算［公式（7)用的接地网最大入地电流IG应采用设计水平年和远景年系统最大运行方式下在接地网内，外发生接地故障时，经接地网流入地中。并计及直流分量的最大接地故障电流有效值：并应考虑系统中各接地中性点间的短路电流分配，以及避雷线中分走的接地短路电流。入地故障电流计算详见GB/T50065-2011附录B。6.4.1.2谐振接地系统中，计算用的接地网入地对称电流1.应采用下列数值：a）对于装有消弧线圈的变电站电气装置的接地装置，计算电流等于接在同一接地装置中同一系统各消弧线圈额定电流总和的1.25倍。b）对手不装消弧线圈的变电站电气装置的接地装置，计算电流等于系统中断开最大一台消弧线圈或系统中最长线路被切除时的最大可能残余电流值。6.4.2高王璀电阻率地区，可采取下列降低接地电阻的措施：a）当地下较深处的土壤电阻率较低时，可采用井式、深钻式接地极或爆破式接地技术。b）填充电阻率较低的物质或材料，但应确保填充物质或材料不会加速接地极的腐蚀和其自身的热稳定。
c）当在变电站2km以内有较低电阻率的土壤时，可敷设引外接地极。d）敷设水下接地网。
6.4.3在永冻土地区除可采用6.4.2条的措施外，可采取下列措施a）将接地装置敷设在融化地带或融化地带的水池或水坑中。b）敷设深钻式接地极，或充分利用井管或其他深理在地下的金属构件作接地极，还应敷设深垂直接地极，其深度应保证深入冻土层下面的土壤至少0.5m。e）在房屋融化盘内敷设接地装置。d）在接地极周围人工处理土壤，以降低冻结温度和土壤电阻率。6.4.4在季节冻土或季节干早地区除可采用6.4.2条的措施外，可采取下列措施：a）季节冻土层或季节干早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之下02m。b）季节冻土层或季节干早形成的高电阻率层的厚度较深时，可将水平接地网常规理深，并在接地网周围及内部接地极交叉节点布置短垂直接地极，其长度宜深入高电阻率层下面2m。c）可采用多根深钻式接地极，此时可将水平接地网常规埋深。6.5接触电位差和跨步电位差的计算6.5.1确定变电站接地网的型式和布置时，应考虑接地网地表电位梯度分布，以满足接触电位差和跨步电位差的要求。
6.5.2接触电位差和跨步电位差计算方法，按GB/T50065一2011附录D提供的公式计算。6.6接地网的布置
6.6.1变电站电气装置的接地装置，应敷设人工接地网。接地网的外缘应闭合，外缘各角应做成圆弧形，圆弧的平径不宜小于均压带间距的一半。接地网内应敷设水平均压带。接地网的常规理探不宜小于0.8m。
6.6.2接地网的水平接地极可采用等间距或不等间距布置，以均匀地表电位分布。6.6.3当采用等间距布置的接地网时，宜采用辅助均压带沿地网对角线方向将边角网孔对角相连，以降低最大接触电位差、跨步电位差。6
DL/T1682—2016
6.6.4当采用不等间距布置的接地网时，应按中间网孔疏，边缘网孔密布置。导体间距可按指数规律分布，距离中心网孔为级的网孔间距品为：d,=dmK
式中：
d.一一距离中心网孔为n级的网孔间距：dmx—中心网孔间距。dmax可按式（11）和式（12）计算：daK-k·N为偶数
式中：
L一一接地网长度，单位为米（m）N一一导体计算根数：
L(I-K)
2[1-K-12
，N为奇数
K一一压缩比，为小于或等于1的常数。压缩比越大，则接地网布置越均匀，压缩比为1时，接地网为均匀布置。当接地网面积和土壤结构确定时，存在最优压缩比，使接地网电位分布最均匀、接触电位差最小。因此，宜通过逐步试算，得到接地网最优压缩比的近似值。6.6.5变电站接地网边缘出入通道（或巡视道等），应铺设砾石，沥青路面，或在地下装设两条不同埋深与接地网相连的“帽檐式”均压带。6.6.6设计接地网时，应考虑接地极间的相互屏蔽作用。当接地装置由较多水平接地极或垂直接地极组成时，垂直接地极的间距不宜小于其长度的2倍，当满足接触电位差、跨步电位差要求时，水平接地极的间距不宜小于5m。
6.6.7根据接触电位差和跨步电位差的要求，优化接地网的设计。当接地网局部地带的接触电位差，跨步电位差超过允许值，可采取局部增设水平均压带、垂直接地极或铺设砾石、沥青等高电阻率地面的措施。
接地极材料及截面积的选择
6.7.1水平敷设的接地极采用镀锌圆钢或镀锌扁钢，垂直敷设的接地极采用镀锌角钢或镀锌钢管。6.72对腐蚀较重地区的变电站接地网，通过技术经济比较后，接地极可采用铜材、铜覆钢材或采取其他防腐措施。水平敷设的接地极可采用圆铜、扁铜、铜绞线、铜覆钢绞线、铜覆圆钢或铜覆扁钢，垂直敷设的接地极可采用圆铜或铜署圆钢等。6.7.3接地极的截面积应符合短路时的热稳定要求，且不应小于表2和表3所列的机械强度要求的最小规格。
表2钢接地极的最小尺寸
规格及单位
直径（mm）
截面积（mm2）
厚度（mm）
厚度（mm）
管壁厚（mm）
注：地下部分钢管壁厚的分子。分母数据分别对应于埋于土壤和埋于室内混凝土地坪中。地下
DL/T1682—2016
铜绞线
铜覆圆钢
铜覆钢绞线
铜覆扇钢
表3铜和铜覆钢接地极的最小尺寸规格及单位
直径（mm）
截面积（mm）
厚度（mm）
截面积（mm2）
直径（mm）
直径（mm）
截面积（mm）
厚度（mm）
注1：用于水平接地极铜棒直径不得小于8mm，用于垂直接地极的铜棒直径不得小于15mm注2：各类铜覆钢材的尺寸为钢材的尺寸，铜层厚度不应小于0.25mm，满足DL/T1312的要求。6.7.4变电站接地网导体的热稳定校验应符合下列要求：下
a）在有效接地系统及低电阻接地系统中，电气设备接地线的截面积，应按最大短路电流进行热稳定校验。接地线的初始温度一般取40℃。典型接地材料的最大允许温度及相应的热稳定C值如表4所示，其中铜材和铜覆钢材为采用放热焊接方式。在爆炸危险场所，应按专用规定执行。接地线截面积的热稳定校验，按GB/T50065一2011附录E提供的公式计算。表4典型材料热稳定用的C值
最大允许温度（）
导电率40%铜覆钢绞线
导电率30%铜覆钢绞线
导电率20%铜覆钢棒
b）在不接地、谐振接地和高电阻接地系统中，电气设备接地线的截面，应按单相接地短路电流进行热稳定校验。敷设在地上的接地线长时间温度不应高于150，敷设在地下的接地线长时间温度不应高于100℃。当按70C的允许载流量曲线选定接地线的截面积时，对于设在地上的接地线，应采用流过接地线的计算用单相接地短路电流的60%：对于敷设在地下的接地线，应采用流过接地线的计算用单相接地短路电流的75%。与架空送、配电线路相连的6kV66kV高压电气装置中的电气设备接地线，还应按两相异地短路校验热稳定，接地线的短时最大充许温度与本条的a）相同。d)
利用混凝土中的钢筋作接地线时，为避免高温破坏混凝土与钢筋间的结合力，钢筋的最大充许温度不应高于100℃。
e）未考虑腐蚀时，接地极的截面积不宜小于连接至该接地装置的接地线截面积的75%f）采用双接地线时，每根接地线的截面积均应满足热稳定要求。6.7.5接地网的防腐蚀设计应符合下列要求：a）计及腐蚀影响后，接地装置的设计使用年限，应与地面工程的设计使用年限相当。混凝土内部的接地极可不考虑腐蚀。
b）接地网采用钢材时，应采取热镀锌等防腐措施。镀锌层应满足GB/T13912的要求。接地导体8
（线）与接地极或接地极之间的焊接点，应涂防腐材料。c）铜质接地极不宜在pH值小于或等于4.5的酸性土壤中埋设。DL/T1682—2016
接地体的防腐层加阴极保护的联合防护措施，宜根据工程规模、土壤环境，管道防腐层质量等因素，经济合理地选用。
6.8具有气体绝缘金属封闭电气设备（GIS/HGIS/GIL）变电站接地的补充要求6.8.1为防止GISHGISGIL外壳产生的感应电压危及人身和设备安全，应牢固接地。6.8.2全室内或地下GIS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。6.8.3HGIS、分相式GIS宜采取多点接地方式：三相共箱式GIS应采取多点接地方式。6.8.4HGIS和室外布置的GIS，应就近设置辅助接地网。辅助接地网应满足设备接地要求，其埋深和截面尺寸宜由设备制造厂提出要求或设计，应能承受通过的最大感应电流，并应按短路电流校验。辅助接地网与变电站主接地网应多点连接，且连接线应不少于4根。6.8.5当GIS置于建筑物内时，接地线及其连接应符合以下要求）所有外壳接地线应直接接在接地母线或辅助接地网上。b）GIS室内应敷设环形接地母线，与GIS区域的接地母线或辅助接地网相连。心）建筑物地基内的钢筋应与人工敷设的接地网相连。6.8.6当GIS布置在地面时，其接地开关、金属氧化物避雷器的专用接地端子与GIS接地母线的连接处，宜装设集中接地装置。
6.9变电站二次系统的接地要求
6.9.1变电站二次系统接地应满足下列一般要求：a）变电站内应使用截面积不小于100mm的铜排（缆）独立敷设与主接地网紧密连接的二次等电位接地网。免费标准bzxz.net
b）接地的方式应根据现场要求选择。6.9.2等电位接地网应满足以下要求：）在变电站端子箱、保护用结合滤波器和电缆沟道等敷设二次电缆的地点，沿二次电缆沟道敷设铜排（缆），形成室外二次等电位接地网。室外二次等电位接地网应与主接地网多点连接。b）在控制室、保护室及配电室等屏柜下层的电缆室（沟）内，按屏柜布置方向散设铜排，并将其首末两端连接，形成室内二次等电位接地网。室内等电位接地网应采用至少4根以上，截面积不小于50mm的铜排（缆）与主接地网在电缆竖井处（或电缆沟道入口处）单点可靠连接分散布置的就地保护小室，通信室与集控室之间，应使用截面积不小于100mm的铜排（缆）可靠连接，连接点应设在室内等电位接地网与主接地网连接处。d）户外端子箱、室内静态保护和控制装置的屏柜内应设置截面积不小于100mm的、与二次等电位接地网相连的接地铜排，端子箱内接地线、屏柜上各种装置的接地端子均应采用专用接地线与接地铜排相连。
e）保护及相关二次回路和高频收发信机的电缆屏蔽层应使用截面积不小于4mm多股铜质软导线可靠连接到二次等电位接地网的铜排上。6.9.3二次电缆的接地要求如下：的）站内的变压器，新路器，隔离开关，结合滤波器，电流互感器及电压互感器等设备的二次电缆，应经金属管从一次设备的接线盒（箱）引至就地端子箱，并将金属管的上端与上述设备的底座和金属外壳良好焊接，下端就近与主接地网良好焊接。二次电缆的屏鼓层在就地端子箱处连接至等电位接地网的铜排上。b）保护装置之间、保护装置至站内就地端子箱之间联系电缆以及高频收发信机的电缆屏蔽层应在9
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