[发明专利]一种冻土地区的变电站接地网及其设计方法

权利要求书

1.一种冻土地区的变电站接地网，所述接地网为若干横向干线和纵向干线连接成的网状结构，其特征在于：所述接地网包括水平接地网（1）和水平接地网（1）边缘向下弯折的下沉接地网（2），水平接地网（1）位于冻土层内，下沉接地网（2）的最下端位于冻土层以下；横向干线和纵向干线的交点处连接方向竖直向下的接地极（3），所述接地极（3）的最下端伸入冻土层以下；横向干线之间的距离不同，纵向干线之间的距离不同；

冻土地区的变电站接地网的设计方法，包括以下步骤，

a）、对变电站站址区进行勘测，确定变电站的土壤电阻率模型和最大季节性冻土深度H_D；根据变电站站址区的腐蚀条件确定接地体种类及型号；

b)、根据变电站站址区内的最大季节性冻土深度H_D，确定接地网的下沉接地网的边缘水平接地网敷设深度H_B，并确定接地网的结构参数及布置参数；其中H_B=H_D+（0.5～2.5）m；确定接地网的结构参数及布置参数指的是需要确定接地网的横向干线之间的距离即A1、A2、A3……An-3、An-2、An-1、An的数值，纵向干线之间的距离即B1、B2、B3……Bn-3、Bn-2、Bn-1、Bn的数值；横向干线以及纵向干线的距离根据变电站地面的设备的分布进行设计，设备较多、工作人员经常巡视的地方横向干线以及纵向干线的距离较小；设备较少、工作人员不需要经常巡视的地方横向干线以及纵向干线的距离较大；

c)、根据冻土随季节的冻结和解冻规律，确定四季的土壤电阻率模型；

d)、根据变电站的入地电流水平，分别校验不同季节土壤电阻率模型下的跨步电压和接触电势，计算接地电阻检查是否满足要求；如不满足要求，调整接地网结构参数及布置参数，最终至满足要求；

e)、根据最终的边缘下沉型接地网设计方案，统计敷设接地网所需的材料量和施工工程量。

2.根据权利要求1所述的一种冻土地区的变电站接地网，其特征在于：下沉接地网（2）与内部的水平接地网（1）之间的角度为钝角。

3.根据权利要求2所述的一种冻土地区的变电站接地网，其特征在于：下沉接地网（2）与水平接地网（1）之间的角度为100°～130°。

4.根据权利要求1所述的一种冻土地区的变电站接地网，其特征在于：下沉接地网（2）与水平接地网（1）之间的角度为直角。

5.根据权利要求1所述的一种冻土地区的变电站接地网，其特征在于：接地极（3）的最下端伸入冻土层以下1～2m。

6.根据权利要求1所述的一种冻土地区的变电站接地网，其特征在于：不同冻土的土壤电阻率为未冻土壤电阻率的5～100倍。

7.根据权利要求1所述的一种冻土地区的变电站接地网，其特征在于：步骤b）和步骤d）中的接地网结构参数包括横向干线之间的距离、纵向干线之间的距离，接地网的布置参数包括接地极的敷设深度。