标准规范下载简介
设备工作接地与保护接地,58页可下载.pdf将电气装置的某些金属部分用导体(接地线: 包括 接地干线、接地支线和接地引下线)与埋设在士壤 中的金属导体(接地体或接地极)相连接,并与大 地做可靠的电气连接,
2.接地体(接地极
埋入地中并直接与大地接触的金属导体,称为接地体 或接地极。其文可分为自然接地体和人工接地体。 自然接地体:专门为接地而人为装设的接地体。 人工接地体:兼作接地体用的直接与大地接触的各种 金属构件、金属管道及建筑物的钢筋混凝土基础等。
5.接地网 由若干接地体在大地中相互用接地线连接起来的一个 整体,称为接地网。 6.中性点和零点 发电机、变压器、电动机等电器的绕组中以及串联电 源回路中有一点,它与外部各接线端间的电压绝对值 相等,这一点就称为中性点 当中性点接地时,该点则称为零点。 7.中性线与零线 由中性点引出的导线叫做中性线。 由零点引出的导线叫做零线 (又分为工作零线和保护零线)
楼层烟道洞施工方案8.流散电阻和接地电阻
接地电流流入地下以后,就通过接地体向大地作半球 形散开,这一接地电流就叫做流散电流。流散电流在 土壤中遇到的全部电阻叫做流散电阻
接地电阻是接地装置的电 阻与接地体的流散电阻的 总和。数值等于接地装置 对地电压与接地电流之比。 接地装置的电阻一般很小, 可以忽略不计。因此,可 以近似认为流散电阻就是 接地电阻
图102 流散电流
在距单根接地极或碰地处20m以 外的地方,呈半球形的球面已 经很大,电阻很小,不再有什 么电压降,该处的电位已接近 于零。这电位等于零的“电气 地”称为“地电位” 电气设备的接地部分(如接地 的外壳和接地体等),与零电 位的“大地”之间的电位差, 就称为接地部分的对地电压。
10.接触电势和接触电压 当接地短路电流经接地网入地时,大地表面形成电位 分布,接地部分和地面上某一点之间的电位差称为接 触电势。人体接触该两点时所受到的电压称为接触电 压。
11.跨步电势和跨步电压
地面上水平距离为跨步的两点之间的电位差称为跨步 电势。人体两脚接触该两点时所受到的电压称为跨步 电压。
电气装置的接地按用途可分为工作接地、保护接地、 保护接零、防雷接地和防静电接地。 工作接地(又称为“电力系统中性点接地”) 为了保证电气设备在正常或发生故障情况下都能可靠 地工作而进行的接地。
为保证工作人员接触时的人身安全,将一切正常工作 时不带电而在绝缘损坏时可能带电的金属部分接地。
保护接零 在中性点直接接地的低压电网中,把电气设备的外壳与 零线(即接地中性线)直接连接,以实现对人身安全的 保护作用。它与保护接地相比,能在更多的情况下保证 人身安全,防止触电事故。 防雷接地(文称为“过电压保护接地”) 为防止雷击和过电压对电气设备及人身造成危害,通过 雷电保护装置向大地泄放雷电流而设的接地。
防电按地 为防止静电对易燃油、天然气贮罐和管道等的危险作用 而设的接地。
工作接地也称为电力系统中性点接地。电力系统 的中性点是指星形连接的三相变压器绕组或发电机绕 组的公共点。电力系统中性点运行方式如下:
中性点不接地 小电流接地中性点经消弧线圈接地 中性点经大电阻接地 中性点直接接地 大电流接地 中性点经小电阻接地
电力系统中性点运行方式的确定
电力系统中性点接地方式与电压等级、单相接地 短路电流、过电压水平、继电保护和自动装置的配置 等有关,直接影响电网的绝缘水平、系统供电的可靠 性和连续性、主变压器和发电机的运行安全以及对通 信系统的干扰等。
二、中性点不接地的电力系统
假设条件:电力系统正常运行时,三相系统是 对称的,且各相对地电容相等(若三相导线经 过完全换位),用集中电容C表示。
适用范围:3kV~60kV的电力系统
各相对地电容电流:大小相等,相位互差120°,所以它们 的相量和为零,大地中没有电容电流过。Ic=IcB=Icc=CU, 各相电流:各相负荷电流与相应的对地电容电流的相量和
三相电压对称,三相导线对地电容电流也是对称的,三 相电容电流相量之和为零,这说明没有电容电流经过大 地流动。
各相对地电容电流:A相(故障相)的对地电容被短接,故 A相的对地电容电流为零(IcA=0),B、C相的对地电容电流的有 效值为 Ic=lc=3αcU,所以它们的相量和不为零,大地中有 电容电流过。 各相电流: iA=ik+icA+ I mA = Ik+ I mA IB= IcB+ I fhB ic=Icc+I mc
各相对地电容电流:A相(故障相)的对 相的对地电容电流为零(IcA=O),B、C相的对 值为 Ica=lαc=/3aCUp,所以它们的相量和不 电容电流过。 各相电流: iA=ik+icA+imA = Ik+I μmA I B = I cB+ I fhB ic=Icc+I mc
IA = Ik+ IcA+ I fhA = Ik+ I fhA iB=icB+ I mB ic =icc+i hc
单相接地故障电流的经验计算公式为
单相接地故障电流的经验计算公式为
U(L +35L2) Ik = Ico = 350
中性点不接地系统 单相接地故障情况下
故障相对地电压降为零:非故障相对地电压升高为线 电压,且相位相差60°。因此,线路及各种电气设备的 绝缘要按线电压设计,绝缘投资所占比重加大,显而 易见,电压等级越高绝缘投资越大。 三相之间的线电压仍然对称,用户的三相用电设备仍 能照常运行,但允许继续运行的时间不能超过2h。 接地点通过的电流为容性,其大小为正常运行时单相 对地电容电流的3倍。接地电流在故障处可能产生稳 定的或间歇性的电弧。
>如果接地电流大于30A时,将形成稳定电弧,成为 持续性电弧接地,这将烧毁电气设备和可能引起多 相相间短路。 >如果接地电流大于5A~10A,而小于30A,则有可 能形成间歇性电弧;间歇性电弧容易引起弧光接地 过电压,其幅值可达(2.5~3)Uph,将危害整个电 网的绝缘安全。 >如果接地电流在5A以下,当电流经过零值时,电弧 就会自然熄灭。
三、中性点经消弧线圈接地的电力系统
三、中性点经消弧线圈接地的电力系统
适用范围:按我国有关规程规定,在3~6kV的电力 网中,单相接地故障电流(电容电流)超过以下数 值时,电力系统应装设消弧线圈(用以克服中性点 不接地系统的缺点):
1.消滑弧狐线圈 安装在变压器或发电机中性点与大地之间的具有分段 (即带气隙)铁芯的电抗器,
气隙作用:避免磁饱和 使补偿电流和电压成线 性关系,减少高次谐波 使电抗值较稳定,以保 证已整定好的调谐值恒 定。同时,带气隙可减 小电感、增大消弧线圈 的容量。
正常运行时,中性点的对地电压为零,消弧线圈 中没有电流通过。 2)单相接地故障况(以C相发生接地故障为例 当系统发生单相接地故障时,中性点的对地电压 等于接地相电压,消弧线圈在中性点电压即作用下 有一个电感电流通过,此电感电流必定通过接地点 形成回路,接地点的电流为接地电流与电感电流的 相量和。适当选择消弧线圈的匝数,可使接地点的 电流变得很小或等于零,从而消除了接地处的电弧 以及由电弧所产生的危害,消弧线圈也正是由此得 名。
(1)全补偿方式 IL=Ic接地故障点电流为零 这种补偿方式并不好,因为当感抗等于容抗时,电力网 将发生谐振,产生危险的高电压或过电流,影响系统安全运 行。 (2)欠补偿方式I
4.消弧线圈容量的选择
S Sar =1.351coU~ / V3
、中性点直接接地的电力系统 适用范围 我国110kV(国外220kV)及以上电压等级的电力系统 380/220V低压系统
中性点的电压为零,中性点没有电流流过。
由于接地直接通过大地与电源构成单相回路,形成 单相短路故障,则短路电流很大,继电保护装置立即动作 断路器断开,迅速切除故障部分。
A k(1) B 负 C 荷 1,(1)
单相接地短路时,故障相对地电压为零,非故障相的对 地电压仍为相电压。设备和线路对地绝缘按相电压设计,降 低了造价。电压等级愈高导航段工程施工方案,节约投资的经济效益愈显著。
口 中性点直接接地系统供电可靠性较低。中性点直接 接地系统的线路上,通常都装设有自动重合闸装置 口 单相接地时的短路电流很大,必须选用较大容量的 开关设备。 口 单相接地时,对附近通信线路将产生电磁干扰。为 减少电磁干扰,电力线路应尽量避免和通信线路平 行架设。
L、中性点经电阻接地的电力系统 适用范围 配网系统(与中性点经消弧线圈接地、不接地相比) 在我国城市配网系统中: ■全电缆出线变电站的单相接地故障电容电流超过30A的 采用中性点经电阻接地: 全架空线路出线变电站的单相接地故障电流超过10A时 采用中性点经消弧线圈接地: 对电缆与架空线混合线路的单相接地故障电容电流超 过10A时,可采用中性点经消弧线圈接地或采用中性点 经电阻接地。
五、中性点经电阻接地的电力系统
中性点经大电阻接地的电力系统 适用于接地故障电流小于10A的系统 特点(与中性点不接地方式比较) 保持了中性点不接地系统发生单相接地故障时仍 能维持短时供电的优点 解决了中性点不接地系统存在的电弧接地过电压 问题
中性点经小电阻接地的电力系统 适用于接地故障电流控制在100~1000A的系统 特点(与中性点不接地方式和大电阻接地方式比较) 保证继护的快速选择性要求,迅速切除故障线路 可消除电弧接地过电压 避免中性点不接地系统中经常出现的由电磁式电压 互感器引起的铁磁谐振现象
2.中性点经小电阻接地的电力系统
【银川】城市地下综合管廊及道路改扩建工程施工组织设计(268页).docx口可消除电弧接地过电压
将电气装置正常情况下不带电的金属部分与 接地装置连接起来,以防止该部分在故障情 况下突然带电而造成对人体的伤害。