該文綜合考慮接地網所處的環境、人員出現的概率等,計算人身安全事故的總概率。采用最低合理可行(ALARP)準則風險評價體系對接地網進行安全評價,對落入不同區域的風險概率進行相應的風險管理,能夠降低接地網的改造費用。為電網運行和設計部門提供了一種新的接地網評價方法。

近年來，由于社會經濟的發展，電力需求的增加，電力系統容量得到了很大的提高，從而導致電力系統的短路電流增大。考慮電力系統的安全、可靠、穩定運行，電力運行和設計部門更加注重接地系統的安全性。

目前國內出臺了接地設計安全標準，用于指導接地裝置的安全設計與評估。1998年1月由電力工業部公布并實施了 DL/T 621-1997 標準，2011年12月發布了 GB50065-2011標準。

接地裝置設計技術規范對我國接地裝置的安全設計與評估具有重要的實際意義。發變電站接地網的設計目標是保證發變電站內的人員免遭受跨步和接觸電壓的危害，要求發變電站接地網的安全需要全方面地考慮各個因素。我國接地網的安全設計是根據設計規范手冊中的公式和設計者的經驗完成的。

文獻[5，6]根據我國接地標準的推薦公式，計算得到接地網表面的最大接觸電壓和最大跨步電壓，并將計算結果與規程允許值對比，判斷該接地網是否符合安全性要求。

隨著電力工業的發展，影響變電站接地網安全性能的因素越來越多。規范中的公式雖然具有一定的實用價值，但其僅僅考慮了最簡單的接地網周圍環境，沒有全面地考慮各種影響，適用的范圍比較狹窄，不能滿足對接地網的安全設計要求。

目前國內接地網設計主要依據DL/T 621-1997，其明確要求接地裝置的接地電阻應符合R≤2000/I，與IEEE std80-2000的主要差異在于：DL/T 621-1997更關注設備的安全，主要考慮接地電阻; IEEE std80-2000更注重人身安全，因此對接地網的跨步電壓和接觸電壓都提出了要求。

目前隨著系統短路電流不斷增大，在地質條件較差、接地網面積受限的情況下，將接地電阻降低到2000/I以下，從技術和經濟上均不合理。而實際工程中，通過合理的設計，接地電阻超過允許值時，仍能保障人員與設備的安全。因此評價接地網的安全不僅僅從接地電阻考慮，還需對接地網的跨步電壓和接觸電壓進行評價。

在傳統的接地網安全評價中，都是以接地網容許的接觸電壓和跨步電壓與地網出現的最大接觸電壓和跨步電壓對比，因此接地網接觸電壓和跨步電壓閾值的計算十分重要。

但是，地表層土壤電阻率、接地故障電流存在的時間等都是隨機變量，無法準確得到其上、下限。而根據經驗選定的參數具有一定的隨機性，從經濟角度是不合理的。

實際上，接地網的安全本身是一個風險系統，容許其具有一定的安全風險在經濟上反而較為合理。因此，從20世紀80年代起，國外就開始研究接地裝置的安全風險評估。

1983年，M.A. El-Kady等率先將概率統計法應用于高壓輸電線路桿塔接地裝置的安全概率計算中，并得到Ontario Hydrogen變電站230kV和500kV的跨步電壓和接觸電勢的概率分布。Wang Wen等于1986年利用概率統計法計算得到了高壓直流接地極的安全概率風險值，并對影響安全概率的因素進行了靈敏度分析。

文獻[12]對澳大利亞某電站接地裝置進行了安全水平的計算，結果表明接地裝置發生人身安全事故的概率為0. 002404次/年，但并未對該概率進行分級類別。人們往往認為發生人身安全事故的風險概率越小越好，但是降低發生事故的概率是需要付出代價的，因此如何評價該事故概率是安全、可接受的，是目前需要解決的問題。

最低合理可行(As Low As Reasonably Practicable， ALARP)準則作為風險評價的標準框架，已廣泛應用于各種風險管理和決策制定中，成為當前國內外普遍采用的一種風險判據原則。

1949年，英國煤炭局與Edwards發生了一場法律糾紛，后來直接導致了ALARP的誕生。其后，英國健康安全委員會將該準則用于健康指導等領域，明確表明將ALARP準則作為風險系統管理和評估的重要依據。

ALARP準則將風險概率分為風險不可接受區域、最低合理可行區域和風險可忽略區域三個區域。對計算得到的風險概率值落入不同的風險區域提出不同的處理措施。

本文將人體電阻、土壤表層電阻率、短路電流持續時間作為隨機變量考慮，通過數學概率統計原理，推導計算發生人身安全傷害事故的風險概率，通過ALARP準則對接地網發生人身安全事故進行安全評估。

圖2 安全概率評估流程

結論

本文基于概率統計原理和最低合理可行準則，提出一種接地網安全風險評估方法。該評估方法考慮了人體電阻、地表層土壤電阻率和短路電流持續時間等影響因素的隨機特性對危及人生安全的概率影響; 同時引入風險管理中的最低合理可行準則，對接地網發生人身安全事故的風險概率進行評估，能給出體現差異和較為客觀的地網安全評估結論，避免不必要的地網投資增加。

實例評估分析表明：在接地網接地電阻大于設計值0. 5Ω的情況下，如果按照傳統的降阻辦法實施，由于現場條件的限制會帶來較大浪費，采用本文所提出的地網安全評估方法所得結論在技術經濟方面更合理、可行。

該文綜合考慮接地網所處的環境、人員出現的概率等,計算人身安全事故的總概率。采用最低合理可行(ALARP)準則風險評價體系對接地網進行安全評價,對落入不同區域的風險概率進行相應的風險管理,能夠降低接地網的改造費用。為電網運行和設計部門提供了一種新的接地網評價方法。

近年來，由于社會經濟的發展，電力需求的增加，電力系統容量得到了很大的提高，從而導致電力系統的短路電流增大。考慮電力系統的安全、可靠、穩定運行，電力運行和設計部門更加注重接地系統的安全性。

目前國內出臺了接地設計安全標準，用于指導接地裝置的安全設計與評估。1998年1月由電力工業部公布并實施了 DL/T 621-1997 標準，2011年12月發布了 GB50065-2011標準。

接地裝置設計技術規范對我國接地裝置的安全設計與評估具有重要的實際意義。發變電站接地網的設計目標是保證發變電站內的人員免遭受跨步和接觸電壓的危害，要求發變電站接地網的安全需要全方面地考慮各個因素。我國接地網的安全設計是根據設計規范手冊中的公式和設計者的經驗完成的。

文獻[5，6]根據我國接地標準的推薦公式，計算得到接地網表面的最大接觸電壓和最大跨步電壓，并將計算結果與規程允許值對比，判斷該接地網是否符合安全性要求。

隨著電力工業的發展，影響變電站接地網安全性能的因素越來越多。規范中的公式雖然具有一定的實用價值，但其僅僅考慮了最簡單的接地網周圍環境，沒有全面地考慮各種影響，適用的范圍比較狹窄，不能滿足對接地網的安全設計要求。

目前國內接地網設計主要依據DL/T 621-1997，其明確要求接地裝置的接地電阻應符合R≤2000/I，與IEEE std80-2000的主要差異在于：DL/T 621-1997更關注設備的安全，主要考慮接地電阻; IEEE std80-2000更注重人身安全，因此對接地網的跨步電壓和接觸電壓都提出了要求。

目前隨著系統短路電流不斷增大，在地質條件較差、接地網面積受限的情況下，將接地電阻降低到2000/I以下，從技術和經濟上均不合理。而實際工程中，通過合理的設計，接地電阻超過允許值時，仍能保障人員與設備的安全。因此評價接地網的安全不僅僅從接地電阻考慮，還需對接地網的跨步電壓和接觸電壓進行評價。

在傳統的接地網安全評價中，都是以接地網容許的接觸電壓和跨步電壓與地網出現的最大接觸電壓和跨步電壓對比，因此接地網接觸電壓和跨步電壓閾值的計算十分重要。

但是，地表層土壤電阻率、接地故障電流存在的時間等都是隨機變量，無法準確得到其上、下限。而根據經驗選定的參數具有一定的隨機性，從經濟角度是不合理的。

實際上，接地網的安全本身是一個風險系統，容許其具有一定的安全風險在經濟上反而較為合理。因此，從20世紀80年代起，國外就開始研究接地裝置的安全風險評估。

1983年，M.A. El-Kady等率先將概率統計法應用于高壓輸電線路桿塔接地裝置的安全概率計算中，并得到Ontario Hydrogen變電站230kV和500kV的跨步電壓和接觸電勢的概率分布。Wang Wen等于1986年利用概率統計法計算得到了高壓直流接地極的安全概率風險值，并對影響安全概率的因素進行了靈敏度分析。

文獻[12]對澳大利亞某電站接地裝置進行了安全水平的計算，結果表明接地裝置發生人身安全事故的概率為0. 002404次/年，但并未對該概率進行分級類別。人們往往認為發生人身安全事故的風險概率越小越好，但是降低發生事故的概率是需要付出代價的，因此如何評價該事故概率是安全、可接受的，是目前需要解決的問題。

最低合理可行(As Low As Reasonably Practicable， ALARP)準則作為風險評價的標準框架，已廣泛應用于各種風險管理和決策制定中，成為當前國內外普遍采用的一種風險判據原則。

1949年，英國煤炭局與Edwards發生了一場法律糾紛，后來直接導致了ALARP的誕生。其后，英國健康安全委員會將該準則用于健康指導等領域，明確表明將ALARP準則作為風險系統管理和評估的重要依據。

ALARP準則將風險概率分為風險不可接受區域、最低合理可行區域和風險可忽略區域三個區域。對計算得到的風險概率值落入不同的風險區域提出不同的處理措施。

本文將人體電阻、土壤表層電阻率、短路電流持續時間作為隨機變量考慮，通過數學概率統計原理，推導計算發生人身安全傷害事故的風險概率，通過ALARP準則對接地網發生人身安全事故進行安全評估。

圖2 安全概率評估流程

結論

本文基于概率統計原理和最低合理可行準則，提出一種接地網安全風險評估方法。該評估方法考慮了人體電阻、地表層土壤電阻率和短路電流持續時間等影響因素的隨機特性對危及人生安全的概率影響; 同時引入風險管理中的最低合理可行準則，對接地網發生人身安全事故的風險概率進行評估，能給出體現差異和較為客觀的地網安全評估結論，避免不必要的地網投資增加。

實例評估分析表明：在接地網接地電阻大于設計值0. 5Ω的情況下，如果按照傳統的降阻辦法實施，由于現場條件的限制會帶來較大浪費，采用本文所提出的地網安全評估方法所得結論在技術經濟方面更合理、可行。