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【摘要】随着重庆市电力公司智能化电网的建设，对新建变电站防雷接地系统提出了更高的要求。变电站防雷接地是一项系统性的工程，也是工程施工单位面临的难题之一，本文以地勘、软件仿真以及防雷接地网结构的探讨，分析提高变电站接地系统的可靠性。
【关键词】变电站；接地系统；高密电；跨步电压
变电站的接地网是用于工作接地、防雷接地、保护接地的重要设施，是确保人身、设备、电网安全的重要环节。接地网属于隐蔽工程，在施工和运行中容易被忽视。当出现雷击等事故时，如接地网有缺陷，短路电流无法在土壤中扩散，则会导致接地网电位升高，设备金属外壳带电而危及人身安全以及击穿二次保护装置的绝缘，甚至损坏设备，扩大事故，破坏电网系统稳定。所以，科学合理的设计变电站防雷接地网对提高电网安全可靠运行极为重要。2010年至2012年，本人有幸担任了重庆电网110KV南岸天文变电站和110KV巴南海棠变电站新建工程的项目经理，结合工作实践就变电站工程防雷接地系统可靠性进行分析。
1、变电站防雷接地的特点
变电站发生接地故障时，会有强大的单相短路电流从接地点注入地中，可能产生很高的接地电压。根据变电站运行经验，继电保护动作最高允许接地电压为2000V，因此接地电阻应满足：R≤2000/I（其中Rj为接地装置的接地电阻，Ω；I为计算用的流经接地装置的入地短路电流，A）。当I大于4000A时，可得R不大于0.5Ω。现在变电站防雷接地设计中，不论户内式还是户外式变电站，接地电阻一般按不大于0.5Ω设计。
由于变电站各级电压母线接地故障电流越来越大，在接地设计中要满足电力行业标准要求R≤2000/I是非常困难的。现行标准对接地电阻值规定要放宽到5Ω，但是放宽是有附加条件的，这就是需要满足接地标准的相关规定，根据工程的具体条件，在不超过5Ω的某一个范围内都是合格的。这就为我们接地设计和施工增加了灵活性，不必在变电站的接地工程中花费巨额投资，追求0.5Ω的接地电阻值。所以，现行标准并没有降低对接地网整体性的要求，而是对接地网的安全性要求更高更全面了，这就是接地设计必须遵循的原则和电网运行对接地网的考核要求。
变电站的接地网一般为网格式地网，论形式可分为长孔接地网和方孔接地网。水平接地带间距通常为5.0-8.0m。除了在避雷针（线）和避雷器需加强分流处装设垂直接地极外，在地网周边和水平接地带交叉点设置2.5-6.0m的垂直接地极，进所大门口设帽檐式均压带，接地网结构是水平地网与垂直接地极相结合的复合式地网。另有一些工程采用不等间距网格布置，是以水平接地带为主的地网。不等间距的网格布置尺寸的确定有2种方式：①由接地计算程序输入相关数据计算确定；②根据以往工程经验，在采用不等间距网格布置时，尽量将水平接地带靠近设备，以便缩短设备引下线长度。
2、目前变电站防雷接地面临的主要问题
2.1接地网系统
若接地装置的接地电阻过大，接地装置的地电位就会抬高，《交流电气装置的接地》规程中规定，因此要求接地网电位低于2KV。事实上对于大接地短路电流系统，随着电力系统容量的增大，流经接地网的入地短路电流也大大增加，可能高达10KA以上，即使接地电阻在0.5Ω，接地电压也高达5KV以上。在这种情况下，如接地网的均压、分流和限流措施不好，当系统发生单相接地故障时，就会造成电网的局部地带跨步电压和接触电压过大，可能发生人身电击伤害事故。在变电站接地装置局部腐蚀、导体截面不等、土壤电阻率不均匀、设备接地引下线过长等情况下以及在故障短路电流作用下，都将导致接地网中出现高的电位差。
2.2土壤因素
位于高土壤电阻率地区的变电站，在不采取任何降阻措施的情况下，要达到0.5Ω的设计要求非常困难。多年来，设计人员大多采用外引接地体（实为增大接地网面积）、深埋接地体、换土回填、添加降阻剂、采用深井接地等手段来降低接地电阻，勉强使变电站在投运初期达到设计规定的0.5Ω，但随着变电站运行时间的推移，降阻手段将逐年失效接地电阻仍会逐年上升，突破设计规范规定。因此，高土壤电阻率地区的接地设计如硬性采取各类降阻措施，不一定能达到很好的效果且在经济上极不合理，很有必要探讨不同地区、不同条件的变电站接地电阻统一采用不大于0.5Ω的标准是否合适[2]。
2.3地网的结构
变电站的接地装置，大多数都是以水平接地极为主，外缘闭合，内部敷设若干均压导体的接地网。在以往的设计中，均压导体一般按等间距布置。由于端部效应和邻近效应，各均压导体散流很不均匀，接地网边缘部分的导体散流大约是中心部分的3～4倍，因此，地网边缘部分的电场强度比中心部分高，电位梯度较大，整个地网的电位分布不均匀，且不均匀程度随接地网面积的增大和网孔数的增多而越来越严重。因此，接地网采用不等间距布置均压导体更为合理。该布置形式中部间距大，边缘间距小，大大减少了电位梯度分布不均匀。
3、接地新技术的应用
3.1高密电法测量土壤电阻率
土壤电阻率的准确性也关系到接地的质量，由于土壤结构、层次较为复杂，土壤电阻率分布不均匀，针对高土壤电阻率地区，采用高密电法测量土壤电阻率代替传统的测量方式。高密电法是采用高密度测点的电法勘探新技术，观测精度高，数据采集可靠，由电脑程序控制给电极供电，各种地下隐患如裂缝、洞穴、软弱夹层在探测成果图上有明显、直观的反映，提高了野外工作效率而且更形象的反映出岩土体的电断面的电性分布和结构特征，从而获得丰富的地质信息，提高解决实际问题的能力。
3.2异频大电流接地电阻测试技术
接地阻抗应该是接地装置对远方电位零点的阻抗。目前传统的接地阻抗测量方法为三极电位补偿法（图1），包括我国电力部门仍大量使用的0.618法和30度夹角法。根据使用仪器的不同，又产生了许多的测量方法，如电压一电流法、电桥法（摇表法）、电位计法等。 接地阻抗测量的主要干扰是工频干扰。由于电力系统三相负荷不平衡及输电线路三相电参数不对称，在中性点接地系统中就有不平衡电流经接地网工频干扰电流。
异频测量是指使用异频电源注入接地网的电流信号频率避开工频，以便于从测量信号中去除干扰信号，利用频谱技术提取有用信号，采用计算机进行数据处理，能消除地网中的工频及高频干扰，提高了接地电阻测量的准确性。
3.3计算机辅助设计系统
针对较大型的接地网，地网的结构与接地电阻并不是简单的线性关系，武汉大学文习山教授提出电位在地网中的不均匀分布理论。采用先进的计算机辅助设计系统可以对接地体进行优化设计，最大程度的满足了接地的设计要求。
CDEGS是加拿大SES公司推出的集成工程软件包，是目前世界上最先进的接地系统辅助设计工具，CDEGS的核心主要是计算在稳态、故障、雷击和暂态条件下，由地上或地下导体所构成任意形状网络周围的电磁场分布与导体及地表电位分布。对测量数据进行处理，对各种方案进行校核，使高土壤电阻率地区的发、变电站设计和改造工作更加科学合理，提供了一套较完整的系统解决方案。在接地网施工前进行模拟的优化设计。
3.4放热焊接
放热焊接是利用氧化铜与铝的化学放热反应来熔融金属，形成分子间的结合，反应温度高达2500℃，局部反应温度高达3700℃。其优点不仅仅体现在不需要电源、气源，接头不容易受破坏，且具有良好的抗腐蚀性。
对于高频的雷电流来讲，放热焊接连接导体比螺栓连接和压接连接等机械连接方式的接触电阻小，增大了泻流通道，减少了热效应，具有良好的电气热循环性能。
4、新型离子接地材料的使用
4.1离子接地极结构
离子接地极由防护罩、电极单元、高能回填料组成，离子接地极的本体采用高纯度铜材制成，接地极内外都加有填充剂。利用电极单元内填充剂的吸水保水特性，通过电极单元顶端的呼吸孔吸收空气中的水分，电极单元内填料将吸收的水分和导电离子通过底端的调节孔补充到高能回填料和周围土壤中，能保持离子接地极周围土壤的含水量，同时向周围的土壤中释放电解离子，增大周围土壤中的离子浓度，进一步降低土壤的电阻率。外填充剂为跟电极单元配套的高能回填料，具有极强的导电泻流能力、防腐能力、很低的接触电阻和极强的保持水分的能力，能将雷电冲击电流或故障电流迅速的释放到周围土壤中，进一步强化了该系统的性能。离子接地极通过毛细原理实现水分保留，无论天气或周围环境如何变化，都能通过呼吸孔吸收空气中的水分，使土壤保持一定的湿度，以达到最佳的导电状态，且能随着时间的推移，逐渐扩大周围土壤的导电面积，系统的性能会进一步提高。
4.2离子接地极优点
装置自动调节功能强，不断向电极周围土壤补充导电离子，改善周围土壤电阻率。采用耐腐蚀的高纯度铜材，高能回填料采用具防腐性能和耐高压冲击的化学材料为辅料，大大延长其使用寿命。由于电极单元采用低导磁率材料，抗直击雷感应脉冲袭击强，防雷电二次效应。离子接地体所用的一切材料均无毒无污染，属绿色环保产品。接地电阻稳定性高，几乎不随季节变化而改变。
5、新型接地技术的综合应用
本文以重庆电网110KV巴南海棠变电站工程为例，来说明新型接地装置在变电站中的应用。变电站位于重庆市巴南区界石镇场址附近无大规模地表径流，处于浅丘陵顶部及斜坡部位，地貌为构造剥蚀丘陵间沟谷地貌。土壤电阻率约为600Ω.m。变电站短路电流约2000A，设计规定接地电阻达到0.5Ω及以下。
5.1计算机CDEGS仿真计算
按照110KV巴南海棠变电站工程设计图在CDEGS中对地网建模，建模结果如图2。
图2中水平接地体为-50mm×6mm镀锌扁钢，垂直接地体为9m长新型离子接地极；经CDEGS计算，接地电阻为0.283Ω。
其跨步电压的二维及三维视图显示可知，高值基本分布于地网的边界及角落，最高值分布在边角的580V。由于变电站接地网增加的垂直接地体的泄流通道，变电站内部跨步电压几乎等同最低值。
5.2变电站接地网的理论计算
110KV巴南海棠变电站为55m×79m的规则矩形，水平接地体埋设深度为0.6m。根据DL/T621《交流电气装置的接地》规范要求，计算如下：
5.2.1水平接地体的接地电阻R1：
=4.55Ω
A——水平接地网的面积，4345m2；
ρ——土壤的电阻率，600Ω.m；
5.2.2若将50根垂直离子接地体进行并联，其接地电阻为R2：
其中单根根垂直离子接地体的接地电阻R21：
R21——单根离子接地体接地电阻，Ω；
R2——离子接地体并联后的接地电阻，Ω；
n——垂直接地极的数目，50；
η——垂直接地体屏蔽系数，0.8；
ρ——土壤电阻率，600Ω.m；
l——垂直接地极的等效长度，9m；
d——接地极的等效直径，0.15m；
经计算，得R21=8.42Ω，R2=0.21Ω；
5.2.3变电站综合接地网的接地电阻R：
=0.251Ω
R1——原地网接地电阻，4.55Ω；
R2——改造新增地网接地电阻，0.21Ω；
η——屏蔽系数，0.8；
由以上计算可知，变电站综合接地网的接地电阻理论计算为0.251Ω，与CDEGS软件仿真的0.283Ω基本相符。工程竣工后，最后经异频大电流接地电阻测试，验收接地电阻为0.270Ω，符合接地电阻要求。
5.3跨步电压验算：
按照DL/T621规范，跨步电压要求为：
=594V
式中：ρ—地表土壤电阻率，为600Ω.m；
t—接地短路电流持续时间，1s；
Us—跨步电压允许值，V。
CDEGS软件仿真最差球形的极端跨步电压值580V，低于电力规范594V的要求，跨步电压的安全性满足接地要求。
另外，接地网的可靠性还与接地材料的选择、热稳定校验、施工控制验收等因素具有很大的关系。在跨步电压的安全设计中，变电站部分区域铺设碎石等措施，可以提高土壤表层的绝缘电阻率来提高安全电压的数值也不失为一种较好的解决方式。
6、结论
6.1新型接地测量装置的使用，可以增加接地电阻测试的数据可靠性；接地系统仿真分析软件的应用，可以优化接地方案，符合接地要求的同时，减少了对接地成本的投入。
6.2由于接地网建造中的诸多不可预见因素，在全站接地环网上增加6m长离子接地极配置，进一步巩固接地效果和泄流作用。
6.3使用加厚铜壁及内外壁均做特殊处理的离子接地极，可使离子接地极使用寿命达到变电站50年寿期的要求，为长久使用准备充分的裕量，减少后期投入。
6.4在高土壤电阻率地区，降低接地网的接地电阻是比较困难的。在设计或改造地网以降低其接地电阻常常遇到很多问题，要对现场进行认真的勘探、测量，综合分析比较各种方法的效果和费用以及运行维护是否方便来确定采取的措施，有时候，并不是单单使用一种方法就能够降低接地电阻，而是要根据实际情况采用几种措施综合降低接地电阻。
参考文献
[1]DL/T 475-2006，接地装置特性参数测量准则
[2]DL/T 621-1997，交流电气装置的接地
[3]王洪泽，杨丹，王梦云.电力系统接地技术手册.中国电力出版社，2007.
【关键词】变电站；接地系统；高密电；跨步电压
变电站的接地网是用于工作接地、防雷接地、保护接地的重要设施，是确保人身、设备、电网安全的重要环节。接地网属于隐蔽工程，在施工和运行中容易被忽视。当出现雷击等事故时，如接地网有缺陷，短路电流无法在土壤中扩散，则会导致接地网电位升高，设备金属外壳带电而危及人身安全以及击穿二次保护装置的绝缘，甚至损坏设备，扩大事故，破坏电网系统稳定。所以，科学合理的设计变电站防雷接地网对提高电网安全可靠运行极为重要。2010年至2012年，本人有幸担任了重庆电网110KV南岸天文变电站和110KV巴南海棠变电站新建工程的项目经理，结合工作实践就变电站工程防雷接地系统可靠性进行分析。
1、变电站防雷接地的特点
变电站发生接地故障时，会有强大的单相短路电流从接地点注入地中，可能产生很高的接地电压。根据变电站运行经验，继电保护动作最高允许接地电压为2000V，因此接地电阻应满足：R≤2000/I（其中Rj为接地装置的接地电阻，Ω；I为计算用的流经接地装置的入地短路电流，A）。当I大于4000A时，可得R不大于0.5Ω。现在变电站防雷接地设计中，不论户内式还是户外式变电站，接地电阻一般按不大于0.5Ω设计。
由于变电站各级电压母线接地故障电流越来越大，在接地设计中要满足电力行业标准要求R≤2000/I是非常困难的。现行标准对接地电阻值规定要放宽到5Ω，但是放宽是有附加条件的，这就是需要满足接地标准的相关规定，根据工程的具体条件，在不超过5Ω的某一个范围内都是合格的。这就为我们接地设计和施工增加了灵活性，不必在变电站的接地工程中花费巨额投资，追求0.5Ω的接地电阻值。所以，现行标准并没有降低对接地网整体性的要求，而是对接地网的安全性要求更高更全面了，这就是接地设计必须遵循的原则和电网运行对接地网的考核要求。
变电站的接地网一般为网格式地网，论形式可分为长孔接地网和方孔接地网。水平接地带间距通常为5.0-8.0m。除了在避雷针（线）和避雷器需加强分流处装设垂直接地极外，在地网周边和水平接地带交叉点设置2.5-6.0m的垂直接地极，进所大门口设帽檐式均压带，接地网结构是水平地网与垂直接地极相结合的复合式地网。另有一些工程采用不等间距网格布置，是以水平接地带为主的地网。不等间距的网格布置尺寸的确定有2种方式：①由接地计算程序输入相关数据计算确定；②根据以往工程经验，在采用不等间距网格布置时，尽量将水平接地带靠近设备，以便缩短设备引下线长度。
2、目前变电站防雷接地面临的主要问题
2.1接地网系统
若接地装置的接地电阻过大，接地装置的地电位就会抬高，《交流电气装置的接地》规程中规定，因此要求接地网电位低于2KV。事实上对于大接地短路电流系统，随着电力系统容量的增大，流经接地网的入地短路电流也大大增加，可能高达10KA以上，即使接地电阻在0.5Ω，接地电压也高达5KV以上。在这种情况下，如接地网的均压、分流和限流措施不好，当系统发生单相接地故障时，就会造成电网的局部地带跨步电压和接触电压过大，可能发生人身电击伤害事故。在变电站接地装置局部腐蚀、导体截面不等、土壤电阻率不均匀、设备接地引下线过长等情况下以及在故障短路电流作用下，都将导致接地网中出现高的电位差。
2.2土壤因素
位于高土壤电阻率地区的变电站，在不采取任何降阻措施的情况下，要达到0.5Ω的设计要求非常困难。多年来，设计人员大多采用外引接地体（实为增大接地网面积）、深埋接地体、换土回填、添加降阻剂、采用深井接地等手段来降低接地电阻，勉强使变电站在投运初期达到设计规定的0.5Ω，但随着变电站运行时间的推移，降阻手段将逐年失效接地电阻仍会逐年上升，突破设计规范规定。因此，高土壤电阻率地区的接地设计如硬性采取各类降阻措施，不一定能达到很好的效果且在经济上极不合理，很有必要探讨不同地区、不同条件的变电站接地电阻统一采用不大于0.5Ω的标准是否合适[2]。
2.3地网的结构
变电站的接地装置，大多数都是以水平接地极为主，外缘闭合，内部敷设若干均压导体的接地网。在以往的设计中，均压导体一般按等间距布置。由于端部效应和邻近效应，各均压导体散流很不均匀，接地网边缘部分的导体散流大约是中心部分的3～4倍，因此，地网边缘部分的电场强度比中心部分高，电位梯度较大，整个地网的电位分布不均匀，且不均匀程度随接地网面积的增大和网孔数的增多而越来越严重。因此，接地网采用不等间距布置均压导体更为合理。该布置形式中部间距大，边缘间距小，大大减少了电位梯度分布不均匀。
3、接地新技术的应用
3.1高密电法测量土壤电阻率
土壤电阻率的准确性也关系到接地的质量，由于土壤结构、层次较为复杂，土壤电阻率分布不均匀，针对高土壤电阻率地区，采用高密电法测量土壤电阻率代替传统的测量方式。高密电法是采用高密度测点的电法勘探新技术，观测精度高，数据采集可靠，由电脑程序控制给电极供电，各种地下隐患如裂缝、洞穴、软弱夹层在探测成果图上有明显、直观的反映，提高了野外工作效率而且更形象的反映出岩土体的电断面的电性分布和结构特征，从而获得丰富的地质信息，提高解决实际问题的能力。
3.2异频大电流接地电阻测试技术
接地阻抗应该是接地装置对远方电位零点的阻抗。目前传统的接地阻抗测量方法为三极电位补偿法（图1），包括我国电力部门仍大量使用的0.618法和30度夹角法。根据使用仪器的不同，又产生了许多的测量方法，如电压一电流法、电桥法（摇表法）、电位计法等。 接地阻抗测量的主要干扰是工频干扰。由于电力系统三相负荷不平衡及输电线路三相电参数不对称，在中性点接地系统中就有不平衡电流经接地网工频干扰电流。
异频测量是指使用异频电源注入接地网的电流信号频率避开工频，以便于从测量信号中去除干扰信号，利用频谱技术提取有用信号，采用计算机进行数据处理，能消除地网中的工频及高频干扰，提高了接地电阻测量的准确性。
3.3计算机辅助设计系统
针对较大型的接地网，地网的结构与接地电阻并不是简单的线性关系，武汉大学文习山教授提出电位在地网中的不均匀分布理论。采用先进的计算机辅助设计系统可以对接地体进行优化设计，最大程度的满足了接地的设计要求。
CDEGS是加拿大SES公司推出的集成工程软件包，是目前世界上最先进的接地系统辅助设计工具，CDEGS的核心主要是计算在稳态、故障、雷击和暂态条件下，由地上或地下导体所构成任意形状网络周围的电磁场分布与导体及地表电位分布。对测量数据进行处理，对各种方案进行校核，使高土壤电阻率地区的发、变电站设计和改造工作更加科学合理，提供了一套较完整的系统解决方案。在接地网施工前进行模拟的优化设计。
3.4放热焊接
放热焊接是利用氧化铜与铝的化学放热反应来熔融金属，形成分子间的结合，反应温度高达2500℃，局部反应温度高达3700℃。其优点不仅仅体现在不需要电源、气源，接头不容易受破坏，且具有良好的抗腐蚀性。
对于高频的雷电流来讲，放热焊接连接导体比螺栓连接和压接连接等机械连接方式的接触电阻小，增大了泻流通道，减少了热效应，具有良好的电气热循环性能。
4、新型离子接地材料的使用
4.1离子接地极结构
离子接地极由防护罩、电极单元、高能回填料组成，离子接地极的本体采用高纯度铜材制成，接地极内外都加有填充剂。利用电极单元内填充剂的吸水保水特性，通过电极单元顶端的呼吸孔吸收空气中的水分，电极单元内填料将吸收的水分和导电离子通过底端的调节孔补充到高能回填料和周围土壤中，能保持离子接地极周围土壤的含水量，同时向周围的土壤中释放电解离子，增大周围土壤中的离子浓度，进一步降低土壤的电阻率。外填充剂为跟电极单元配套的高能回填料，具有极强的导电泻流能力、防腐能力、很低的接触电阻和极强的保持水分的能力，能将雷电冲击电流或故障电流迅速的释放到周围土壤中，进一步强化了该系统的性能。离子接地极通过毛细原理实现水分保留，无论天气或周围环境如何变化，都能通过呼吸孔吸收空气中的水分，使土壤保持一定的湿度，以达到最佳的导电状态，且能随着时间的推移，逐渐扩大周围土壤的导电面积，系统的性能会进一步提高。
4.2离子接地极优点
装置自动调节功能强，不断向电极周围土壤补充导电离子，改善周围土壤电阻率。采用耐腐蚀的高纯度铜材，高能回填料采用具防腐性能和耐高压冲击的化学材料为辅料，大大延长其使用寿命。由于电极单元采用低导磁率材料，抗直击雷感应脉冲袭击强，防雷电二次效应。离子接地体所用的一切材料均无毒无污染，属绿色环保产品。接地电阻稳定性高，几乎不随季节变化而改变。
5、新型接地技术的综合应用
本文以重庆电网110KV巴南海棠变电站工程为例，来说明新型接地装置在变电站中的应用。变电站位于重庆市巴南区界石镇场址附近无大规模地表径流，处于浅丘陵顶部及斜坡部位，地貌为构造剥蚀丘陵间沟谷地貌。土壤电阻率约为600Ω.m。变电站短路电流约2000A，设计规定接地电阻达到0.5Ω及以下。
5.1计算机CDEGS仿真计算
按照110KV巴南海棠变电站工程设计图在CDEGS中对地网建模，建模结果如图2。
图2中水平接地体为-50mm×6mm镀锌扁钢，垂直接地体为9m长新型离子接地极；经CDEGS计算，接地电阻为0.283Ω。
其跨步电压的二维及三维视图显示可知，高值基本分布于地网的边界及角落，最高值分布在边角的580V。由于变电站接地网增加的垂直接地体的泄流通道，变电站内部跨步电压几乎等同最低值。
5.2变电站接地网的理论计算
110KV巴南海棠变电站为55m×79m的规则矩形，水平接地体埋设深度为0.6m。根据DL/T621《交流电气装置的接地》规范要求，计算如下：
5.2.1水平接地体的接地电阻R1：
=4.55Ω
A——水平接地网的面积，4345m2；
ρ——土壤的电阻率，600Ω.m；
5.2.2若将50根垂直离子接地体进行并联，其接地电阻为R2：
其中单根根垂直离子接地体的接地电阻R21：
R21——单根离子接地体接地电阻，Ω；
R2——离子接地体并联后的接地电阻，Ω；
n——垂直接地极的数目，50；
η——垂直接地体屏蔽系数，0.8；
ρ——土壤电阻率，600Ω.m；
l——垂直接地极的等效长度，9m；
d——接地极的等效直径，0.15m；
经计算，得R21=8.42Ω，R2=0.21Ω；
5.2.3变电站综合接地网的接地电阻R：
=0.251Ω
R1——原地网接地电阻，4.55Ω；
R2——改造新增地网接地电阻，0.21Ω；
η——屏蔽系数，0.8；
由以上计算可知，变电站综合接地网的接地电阻理论计算为0.251Ω，与CDEGS软件仿真的0.283Ω基本相符。工程竣工后，最后经异频大电流接地电阻测试，验收接地电阻为0.270Ω，符合接地电阻要求。
5.3跨步电压验算：
按照DL/T621规范，跨步电压要求为：
=594V
式中：ρ—地表土壤电阻率，为600Ω.m；
t—接地短路电流持续时间，1s；
Us—跨步电压允许值，V。
CDEGS软件仿真最差球形的极端跨步电压值580V，低于电力规范594V的要求，跨步电压的安全性满足接地要求。
另外，接地网的可靠性还与接地材料的选择、热稳定校验、施工控制验收等因素具有很大的关系。在跨步电压的安全设计中，变电站部分区域铺设碎石等措施，可以提高土壤表层的绝缘电阻率来提高安全电压的数值也不失为一种较好的解决方式。
6、结论
6.1新型接地测量装置的使用，可以增加接地电阻测试的数据可靠性；接地系统仿真分析软件的应用，可以优化接地方案，符合接地要求的同时，减少了对接地成本的投入。
6.2由于接地网建造中的诸多不可预见因素，在全站接地环网上增加6m长离子接地极配置，进一步巩固接地效果和泄流作用。
6.3使用加厚铜壁及内外壁均做特殊处理的离子接地极，可使离子接地极使用寿命达到变电站50年寿期的要求，为长久使用准备充分的裕量，减少后期投入。
6.4在高土壤电阻率地区，降低接地网的接地电阻是比较困难的。在设计或改造地网以降低其接地电阻常常遇到很多问题，要对现场进行认真的勘探、测量，综合分析比较各种方法的效果和费用以及运行维护是否方便来确定采取的措施，有时候，并不是单单使用一种方法就能够降低接地电阻，而是要根据实际情况采用几种措施综合降低接地电阻。
参考文献
[1]DL/T 475-2006，接地装置特性参数测量准则
[2]DL/T 621-1997，交流电气装置的接地
[3]王洪泽，杨丹，王梦云.电力系统接地技术手册.中国电力出版社，2007.