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GBT50065-2011 交流电气装置的接地设计规范

4.4.37 引自《交流变电站接地安全导则》IEEEStd80一2000的第 10. 8 节。

电力公司的《变电站铜质接地网应用导则》相应条款，对

电力公司的《变电站铜质接地网应用导则》相应条款，对跨步电位 差提出相关要求。

求主要是从安全散流加以提出的。参考《交流电气装置的接地》 DL/T621一1997的第6.2.14条的b)给出。

DG／TJ08-2100-2012 人工湿地污水处理技术规程4.4.6 引自《交流电气装置的接地》DL/T621一1997的第 6.2.14条的a）。 4.4.7 引自《交流电气装置的接地》DL/T621一1997的第 6. 2. 14 条的 d) 。

4.4.8参照《交流变电站接地安全导则》IEEEStd80一2000的

10.4节提出。条文提及的保护器，其额定电压的选择应能承受在 接地故障电流流入接地网时GIS和电缆护层两个接地系统之间 泛生的地电位差，文能在由开关（隔离开关）分合或GIS中的故障 立生的特快速瞬态过电压（VFTO）下，保护绝缘元件免受损坏。 由于各制造厂的GIS结构不同，制造厂应提供绝缘元件的绝缘水 平和保护器的技术条件

按国内外工程情况引人的

4.5雷电保护和防静电的接地

5.1高压架空线路的接地

5.26kV～220kV电缆线路的接地

制器能够耐受。 3可能最大冲击电流累计作用20次，电缆金属屏蔽层电压 限制器不被损坏。 4电缆金属屏蔽层电压限制器的残压比一般选择为 2.0～3.0。

6.2高压配电电气装置的接地装置

6.2.1 引自《交流电气装置的接地》DL/T621一1997的第6.4.1 条，并补充户外箱式变压器、环网柜等电气装置。 6.2.2按工程实践新增内容。

6.2.3、6.2.4分别引自《交流电气装置的接地》DL/T6

低压系统接地型式、架空线路的接地、电气

本节引自现行国家标准《低压电气装置第1部分：基本原 般特性评估和定义》GB/T16895.1一2008，源自国际电工委 标准：1EC60364一1：2005。 本节图中表示的不同接地型式代号中字母的含意为： 1第1个字母一一电源系统对地的关系，表示如下： 1）T一某点对地直接连接； 2)I一一所有的带电部分与地隔离；或某点通过高阻抗 接地。 2第2个字母一一装置的外露可导电部分对地的关系，表示如下： 1)T一一外露可导电部分与地直接做电气连接，它与系统电 源的任何一点的接地无任何连接； 2）N一外露可导电部分与电源系统的接地点直接做电气连 接（在交流系统中，电源系统的接地点通常是中性点，或者 如果没有可连接的中性点，则与一个相导体连接）。 3后续的字母一一N与PE的配置，表示如下： 1)S一一将与N或被接地的导体（在交流系统中是被接地的 相导体）分离的导体作为PE； 2)C一N和 PE功能合并在一根导体中(PEN)

7.2低压架空线路的接地、电气装置的接地电阻

2. 1 原规范第4.4.1条,并按本规范第7.1节进行了修改

7.2.3原规范第4.4.1条。 7.2.4源自《交流电气装置的接地》DL/T621一1997第7.2.7条。 7.2.5源自《交流电气装置的接地》DL/T621一1997第7.2.1 条的a）和第7.2.2条的a）。当建筑物内低压电气装置采用（含建 筑物钢筋的）保护总等电位联结系统时，可保证低压系统电源中性 点与该变压器保护接地共用接地装置时人身和低压电气装置的 安全。

7.2.6高低压共用接地源自《交流电气装置的接地》DL/T621

1997第7.2.2条b）。当建筑物内低压电气装置米用TN系统且 采用（含建筑物钢筋的）保护总等电位联结系统时，可保证低压系 统电源中性点与该变压器保护接地共用接地装置时人身和低压电 气装置的安全。 当建筑物内低压电气装置虽采用TN系统，但未采用（含建筑 物钢筋的）保护总等电位联结系统，以及建筑物内低压电气装置采 用TT或IT系统时，参考《交流电气装置的接地》DL/T621一 1997第7.2.2条c）“向低压系统供电的配电变压器的高压侧工 作于低电阻接地系统时，低压系统不得与电源配电变压器的保护 接地共用接地装置，低压系统电源接地点应在距该配电变压器适 当的地点设置专用接地装置，其接地电阻不宜超过42。”，作出了 “低压系统电源中性点严禁与该变压器保护接地共用接地装置，低 压电源系统的接地应按工程条件研究确定”的规定。 1999年参照《交流电气装置的接地》DL/T621一1997第 7.2.2条c）的规定，北京地区有关部门在10kV中性点低电阻接 地的配电网中曾进行过专门的试验研究。当配电线路上多台柱上 变压器的低压系统电源接地点与变压器保护接地共用的接地装置 通过低压N导体互联后，总的接地电阻一般不超过0.52。根据 10kV配电网单相接地故障入地电流引起共用接地装置上的地电

应升高和故障跳闻时间等的实际情况，在确保低压用户人身和设 备安全的前提下，确定了“变压器台接地装置互联的总接地电阻不 超过0.52（如超过，采取措施降至该值）时，低压电源接地点可与 变压器保护接地共用接地装置；单独接地的变压器台的保护接地 不充许与低压系统电源接地点共用接地装置，后者另设的接地装 置应离开变压器台接地装置5m或以上”的原则。该原则已纳入 其企业标准，多年来的运行情况良好，

8.1.1第3款可参见《建筑物电气装置第4部分：安全防护第 44章：过电压保护第444节：建筑物电气装置电磁于扰（EMI）防 护》GB/T 16895.16—2002。 8. 1. 2 表 8. 1. 2 按 IEC 62561一2 作了局部修改,

式中：S一一 截面积，mm； I一一通过保护电器的阻抗可忽略的故障产生的预期故障 电流有效值，A； t 保护电器自动切断时的动作时间，S；需考线路阻抗 的限流影响和保护电器的t的限值。 k一一由保护导体、绝缘和其他部分的材料以及初始和最终 温度决定的系数（k值的求取方法见附录G）。 2)按IEC60949（在考虑非绝缘加热效应条件下的热容许短 路电流的计算）计算。

若用公式求得的尺寸是非标准的，则应采用较大标准截面积 的导体。 对处于有潜在爆炸性危险环境中的装置的温度限制，应符合 国家标准《爆炸性气体环境用电气设备第1部分：通用要求》GB 3836.1的有关规定。 按1EC60702一1：2002额定电压不超过750V的矿物绝缘电 缆及其终端第1部分：电缆，矿物绝缘电缆的金属护套承受接地 故障的能力大于相线承受接地故障电流的能力，且把这种金属护 套用作保护导体时，则不必计算其截面积。”

附录A3复合接地极（接地网）的电阻计算公式对比计算的结果 （参见表A12)表明，对于方形网孔的接地网，当网孔边长小于10m 时，该计算公式对于不同面积的接地网均适用；对于方形网孔，当 接地网的长宽比小于8时，也可以采用该公式进行接地电阻计算。

地极的接地电阻计算公式与接地计算“软件”的结果相差很小；单 根水平式接地极，当土壤电阻率较小时，接地电阻计算公式与软 件”计算结果相差很大（21%）。随着土壤电阻率的提高，接地电阻 计算公式与“软件”计算结果相差逐渐减小（13%）；对于复合式接 地极，接地网总面积10000m²时，接地电阻计算公式与“软件”计算 结果相差不大(11%）。

表2接地电阻计算对比

表3接地电阻计算对比

Ic = D,× Ig

表4～表9给出变电站接地电阻、杆塔接地电阻、不同地线材 质、不同进出线回数及线路挡距长度等对分流系数影响的计算结 果。这一示例显示，只有采用专门的计算机程序，通过数值计算才 能使入地电流等的计算获得较为接近实际的结果，进而为设计选 择出较为合理的方案。

不同杆塔接地电阻时的分流系数

表5不同地线时的分流系数

6不同进出线回数对应的分流系

表7不同线路挡距长度的分流系数

表8不同线路挡数的分流系数

表9不同系统阻抗的分流系数

B.0.3本规范中故障电流衰减系数D的计算公式引I自《交流变 电站接地安全导则》IEEEStd80一2000的15.10。 《交流变电站接地安全导则》IEEEStd80一2000中采用Dalzie 的实验结论，确定人体安全电流与作用时间的关系为：t一常数 在2005年出版的IEC60479一1中，该关系近似为I1.8·t=常数。 可见，电流对人体的作用大小主要取决于电流在人体内产生的能 量。同样，这一能量中包含直流衰减分量的贡献，因此从人身安全 的角度，应计及人地故障电流的直流分量。 在故障电流流散到土壤的过程中，电流会产生与其幅值成正 比的电磁力和与其幅值平方成正比的能量，有可能超越导体的热

图13接地网最大入地故障电流（c）的

最严重的情况为α一0=一元/2时，直流偏移分量处于最大值。 式(13)变为:

因为电击对于人心脏纤维性颤动的试验数据是基于常数幅值 的对称正弦波的能量值确定的，因此对于非对称电流波，应根据其 可能的电击暴露的最大时间来确定其等效有效值。根据有效非对 称故障电流的定义，这个有效值I可以根据下列公式确定：

1[i(t)dt [F=

Is为在整个故障时间内，非对称电流的有效值；t为故障 时间。 将式（14）代入式（15）可得：

衰减系数 D.定义为 I,与 I 的

本规范中表B.0.3就是通过式(18)的计算得到的。 B.0.4本规范中式（B.0.4）系引自《交流电气装置的接地》 DL/T621一1997附录C的式（C3）。但注意电流Ic为接地网人 地的接地故障最大不对称电流有效值

地表高电阻率表层材料主要有砾石或鹅卵石、沥青、沥青混凝 土、绝缘水泥。即使在下雨天，砾石或沥青混凝土仍能保持 50002·m的电阻率。建议在站内道路上敷设沥青或沥青混凝土， 在设备周围敷设鹅卵石。 特别应当注意，普通的混凝土路面不能用来作为提高表层电 阻率的措施，因为混凝土具有吸水性能，在下雨天其电阻率将降至 几十欧姆·米。 随着高阻层厚度的增加，接触电位差和跨步电位差允许值的 增加具有饱和趋势，即增加高阻层厚度来提高安全水平具有饱和 性。因此要使接触电压和跨步电压的提高满足人身安全要求，还 必须将接地电阻降低到合适的值。地表高阻层的厚度一般可取 10cm~35cm。

D.0.1对于均匀土壤中等间距布置的接地网的最大接触电压和 最大跨步电压的计算公式，是引自《交流变电站接地安全导则》 IEEEStd80一2000的16.5。通过对方形、矩形、三角形、T形和L 形等形状的接地网的计算结果与计算机计算结果比较表明，不管 接地网是否有垂直接地极，这些公式都具有较高的精度。分析时 接地网面积从6.25m²～10000m²，一个方向的网孔数目为1～40， 网孔尺寸从2.5m²～22.5m²。 D.0.2非均压带等间距布置时的地表面接触电位系数和跨步电 位系数的计算公式，是由清华大学提供的。通过大量的理论计算， 采用回归分析，得到了用不等间距布置接地网时接地电阻、最大接 触电压和最大跨步电压的经验公式。

E.0.1本规范式（E.0.1）引自《交流电气装置的接地》DL/T 621一1997的附录C。公式中I.为流过接地导体（线）计及直流分 量的最大接地故障不对称电流有效值（A）。其确定方法可参见本 规范附录B和本规范第4.2.1条第1款的条文说明。 《交流变电站接地安全导则》IEEEStd80一2000的第11.3.1 条的式（37）给出了计算热稳定的公式。经推导由其得到热稳定系 数C值的计算公式如下：

TCAP C=10 α.Xp. K。+Ta

武中：Tm 最大充许温度（℃）； Ta 环境温度（℃）； T, 材料物理常数的参考温度（℃）； αr 温度为参考温度T,时的电阻率温度系数（1/℃）; α。 温度为时0℃的电阻率温度系数（1/℃）； P, 温度为参考温度T,时接地导体的电阻率（μ2·cm); K。 1/α。或(1/α)一T，℃;

TCAP一单位体积热容量（J/cm3℃）。 按照《交流变电站接地安全导则》IEEEStd80一2000，在表10 中给出了用于C值计算的有关材料的各种参数

弓引I自《交流电气装置的接地》DL/T621一1997的附录D。根 据研究，采用伸长接地极能有效降低杆塔接地装置的工频接地电 阻DB11T825-2015北京市绿色建筑评价标准.pdf，但并不能确保其良好的雷电保护效果。接地极在冲击电流作 用下与在工频电流作用下不同，接地极将呈现电感效应，阻碍电流 向接地极远端流动。如果接地极过长，则在冲击电流作用下只有 一部分被利用，即接地极具有有效长度。 伸长接地极的有效长度不能超过下列公式计算的有效长度： 这在工程设计中应予以注意。 单端注人需电流的水平接地极

中间注人雷电流的水平接地极：

中心注入雷电流的十字形接地极：

l。= 6. 528 (pT)0. 379 /Im 0. 097

l。=7. 683 (pT)0. 379 /Im 0.092

中间注人雷电流的水平接地极： l.= 6. 531 (pT)0. 379 / Im 0. 097 中心注入雷电流的十字形接地极： le= 8. 067 (pT)0. 379 / Im 0. 097

DB15T 353.14-2020 建筑消防设施检验规程 第14部分：消防供电.pdfG 系数 k 的求取方注

附录 H1 低压接地配置、保护导体和保护 联结导体