5.2 三峽樞紐接地電阻的計算 由于三峽樞紐接地裝置的面積很大，同接地體材料為鋼材，具有較大的內電感，接地網是個不等電位體，按等電位體的計算程序計算應加以修正，計算的接地電阻修正系數為1.75。電站初期的運行水位為：夏季洪水期上游水位為135m，下游水位為70m，冬季枯水期上游蓄水位為135m，下游水位為66m；電站終期的運行水位為：夏季洪水期上游防洪水位為145m，下游水位為66m，冬季枯水期上游蓄水位為175m，下游水位為66m。根據水下接地網面積用程序計算得到三峽電站接地電阻值如下： （1）初期洪水期樞紐接地電阻值為0.199Ω。 （2）初期枯水期樞紐接地電阻值為0.200Ω。 （3）終期洪水期樞紐接地電阻值為0.168Ω。 （4）終期枯水期樞紐接地電阻值為0.162Ω。 初期左岸電站分二廠運行時，接地裝置電位升高不超過3650V；終期左岸電站分二廠運行時，接地裝置電位升高不超過3066V。當左岸電站為一廠運行時，接地裝置電位升高為6660V，若要接地裝置電位升高不超過5000V，則左岸電站運行機組不能超過11臺。最終的運行機組臺數應根據接地電阻的測量結果決定。 6 三峽電站地網電位允許升高值 按規范要求“大接地短路電流系統的水力發電廠接地裝置的接地電阻宜符合R≤2000/I”，即要求接地裝置的電位不宜超過2000V。這對三峽電站顯然是不現實的，可以提高多少？需進行一系列的試驗研究，關鍵是低壓裝置、控制電纜和繼電器的工頻伏秒特性。 電纜的工頻伏秒特性是比較平坦的，當電纜的屏蔽層剝掉4cm，電纜可承受工頻電壓15kV。繼電器的工頻伏秒特性更平坦，在0～30s的范圍內可以認為是一條水平直線，繼電器可承受工頻電壓5.5kV。故電站接地裝置的允許電位升高到5000V應該是容許的，只需將電纜的屏蔽層剝掉1cm就可以了。 7 三峽電站接地裝置的均壓和隔離措施 7.1 均壓措施 由于三峽電站入地電流較大，接地裝置電位較高，使接觸電位和跨步電壓增高，會危及人身安全，因此必須對高壓配電裝置的接地裝置進行均壓設計。廠壩間副廠房82m高程布置有500kV主變壓器、并聯電抗器、避雷器等電氣設備，若利用樓板的結構鋼筋焊成5m×5m的網孔，接觸系數Kj為0.048，跨步系數KK為0.3，而允許接觸系數Kj為0.071， 允許跨步系數KK為0.12，跨步電壓不滿足要求，需敷設帽檐。布置在主變壓器室樓上的500kV GIS，同樣可利用樓板結構鋼筋焊成5m×5m的網孔，其接觸系數Kj為0.048， 允許接觸系數Kj為0.1。布置有高壓電氣設備的副廠房頂，由屋頂結構鋼筋焊成5m×5m的網孔，其接觸系數Kj為0.048， 允許接觸系數Kj為0.071。因此應在82m高程地網邊緣經常有人出入的通道處敷設與接地網相連的“帽檐式”均壓帶。 此外，對于所有明敷金屬管道，都應有多點良好的接地以避免對人身安全帶來的危害。 7.2 改善地網內部的電位差 由于三峽樞紐地網較大，地網對角線達3500m，地網電位差達100％，左岸電站地網對角線600m，地網電位差也達到50％，為了減少地網電位差，在有可能對低壓設備產生較高電位差的高程上，敷設1根銅帶以減少地網電位差。左岸電站共敷設4條貫穿全廠的200 mm2銅帶，在副廠房82m高程下部和75.3m高程下部各敷設1條貫穿左岸電站的銅帶； GIS室樓板內橫向敷設2條銅帶，以減小控制設備和低壓電氣設備所承受的地網電位差，這樣電位差可控制在5％以下。如地網允許電位升高到5000V， 控制設備和低壓電氣設備上的電位差也不會超過250V。不會對這些設備產生危害。 電站內未安裝低壓避雷器，較低電壓等級的避雷器只有10 kV金屬氧化物避雷器，避雷器額定電壓為17.5 kV。接地裝置的電壓升高到5 kV時暫態電壓為9 kV，也不會對避雷器產生反擊。 7.3 轉移電位的隔離措施 三峽電站對外通信采用光纖傳輸，左、右岸電站間通信線和信號線也采用光纖傳輸。電站無低壓配電線路向電站外送電，左、右岸電站間僅有10kV廠用電有電氣聯系，而10kV電壓等級的絕緣能耐壓28kV水平。 接地裝置區域內的金屬管道應與接地裝置多點連接，以避免在廠區發生危險，引出接地裝置外的金屬管道宜埋入地中引出。 8 結論 （1）建立了三峽電站接地電阻計算模型，采用邊界元法編制計算電站復雜接地網和不同散流介質分布的接地電阻計算程序，并對計算程序進行了一系列的驗證試驗，誤差在10%以內。 （2）物探部門提供的三峽樞紐電阻率遠高于經在臨時船閘實測并通過計算程序試算得出的樞紐電阻率，說明長期浸泡在水中的巖石電阻率遠低于完全干燥的巖石電阻率。 （3）通過對電纜和繼電器的工頻伏秒特性進行試驗，電站接地裝置的電位升高到5000V是容許的。 （4）三峽電站500kV系統在地網內和地網外發生單相短路時，左岸電站一廠運行時入地電流分別為20.6kA和33.3kA，二廠運行時入地電流分別為11.27kA和18.25kA。 （5）利用計算程序計算得到三峽電站初期運行水位樞紐接地電阻為0.200Ω，終期運行水位樞紐接地電阻為0.168Ω。初期和終期左岸電站分二廠運行時接地裝置的電位升高不超過3650V。左岸電站以一廠運行時運行機組不超過11臺時接地裝置電位升高不超過5000V。 （6）三峽接地裝置材質為鋼材，具有內電感，地網內電位差較大。為改善地網內部的電位差，可敷設幾條銅質接地帶以減小接地鋼帶上的電位差。

參考文獻

[1] DL/T 5091-1999. 水力發電廠接地設計技術導則[M]. 中國電力出版社， 1999， 11.