接触电位差与跨步电位差的关系

接触电位差：接地短路（故障）电流流过接地装置时，大地表面形成分布电位，在地面上离设备水平距离为0.8m处与设备外壳、架构或墙壁离地面的垂直距离1.8m处两点间的电位差。

最大接触电位差：接地网孔中心对接地网接地极的最大电位差。

跨步电位差：接地短路（故障）电流流过接地装置时，地面上水平距离为0.8m的两点间的电位差。

最大跨步电位差：接地网外的地面上水平距离0.8m处对接地网边缘接地极的电位差。

（1）接触电位差、跨步电位差允许值

在110kV及以上有效接地系统和6～35kV低电阻接地系统发生单相接地或同点两相接地时，发电厂、变电所接地装置的接触电压差和跨步电位差不应超过下列数值：

式中 U_t、U_s——分别为接触电位差（V）、跨步电位差（V）；

ρ——人脚站立处地表面的土壤电阻率（Ω·m）；

t——接地短路（故障）电流持续时间（s）。

3～66kV不接地、经消弧线圈接地和高电阻接地系统，发生单相接地故障后，当不迅速切除故障时，此时发电厂、变电所接地装置的接触电位差和跨步电位差不应超过下列数值：

U_t=50+0.05ρ （19-3）

U_s=50+0.2ρ （19-4）

（2）入地短路电流及接地装置电位计算

式中 I——入地短路电流（A），取式（19-5）、式（19-6）两式中较大者；

I_max——接地短路时最大接地短路电流（A）；

I_n——发生最大接地短路电流时，流经发电厂、变电所接地中性点的最大接地短路电流（A）；

k_e1、k_e2——分别为发电厂或变电所内和发电厂或变电所外短路时，避雷线的工频分流系数，一般取0.5、0.1；

U_g——接地装置的电位（V）；

R——接地装置（包括人工接地网及与其连接的所有其他自然接地极）的接地电阻。

（3）最大接触电位差、最大跨步电位差计算

最大接触电位差、最大跨步电位差计算见表19-3。

表19-3 最大接触电位差、最大跨步电位差计算（适用于均压带等间距布置方式）(www.xing528.com)

（续）

（4）接地极等效直径

接地极等效直径见表19-4。

表19-4 接地极等效直径

（5）提高接触电位差、跨步电位差允许值的措施

当接触电位差、跨步电位差超过规定值，因地形、地质条件的限制扩大接地网的面积有困难，全面增设均压带又不经济时，可采取下列措施：

1）在经常维护的通道、操作机构四周、保护网附近局部增设1～2m网孔的水平均压带，可直接降低大地表面电位梯度，此方法比较可靠，但需增加钢材消耗。

2）铺设砾石地面或沥青地面，用以提高地表面电阻率，以降低人身承受的电压，此时地面上的电位梯度并不改变。

① 采用碎石、砾石或卵石的高电阻率路面结构层时，其厚度不小于15～20cm。电阻率可取2500Ω·m。

② 采用沥青混凝土结构层时，其厚度为4cm。电阻率取500Ω·m。

③ 为了节约，也可将沥青混凝土重点使用。如只在经常维护的通道、操作机构四周、保护网附近铺设，其他地方可用砾石或碎石覆盖。

上述措施在使用年限较久时，若地面的砾石层充满泥土、或沥青地面破裂时，则不安全。因此，必须定期维护。

（6）降低接触电压的措施

1）在架构设备外壳周围约1m的地中，埋设20～30cm的辅助接地线，并与主接地网相连。

2）铺砾石或浇混凝土或敷沥青地面以提高地表面电阻。

3）敷设水平均压带。

（7）降低跨步电压的措施

1）深埋接地极。

2）采用网状接地装置，并缩小接地网的间隔。

3）敷设水平均压带。