中文名 | 電阻接地系統(tǒng) | 外文名 | Resistance grounding system |
---|
接地系統(tǒng)分為IT、TT 、TN三種,其中TN系統(tǒng)[1]又分為TN-S、TN-C-S、TN-C。
TN、TT和IT這三種接地系統(tǒng)文字符號(hào)的含義:第一個(gè)字母說明電源的帶電導(dǎo)體與大地的關(guān)系,也即如何處理系統(tǒng)接地:
T:電源的一點(diǎn)(通常是中性線上的一點(diǎn))與大地直接連接(T是“大地”一詞法文Terre的第一個(gè)字母)。
I:電源與大地隔離或電源的一點(diǎn)經(jīng)高阻抗(例如1000Ω;)與大地連接(I是“隔離”一詞法文Isolation的第一個(gè)字母)。
第二個(gè)字母說明電氣裝置的外露導(dǎo)電部分與大地的關(guān)系,也即如何處理保護(hù)接地。
T:外露導(dǎo)電部分直接接大地,它與電源的接地?zé)o聯(lián)系。
N:外露導(dǎo)電部分通過與接地的電源中性點(diǎn)的連接而接地(N是“中性點(diǎn)”一詞法文Neutre的第一個(gè)字母)。
IEC標(biāo)準(zhǔn)將TN系統(tǒng)按N線和PE線的不同組合又分為三種類型:
TN-C系統(tǒng):在全系統(tǒng)內(nèi)N線和PE線是合一的(C是“合一”一詞法文Combine的第一個(gè)字母)。注意,此處
的全系統(tǒng)是從電源配電盤出線處算起。下同。
TN-S系統(tǒng):在全系統(tǒng)內(nèi)N線和PE線是分開的(S是“分開”一詞法文Separe的第一個(gè)字母)。
TN-C-S系統(tǒng):在全系統(tǒng)內(nèi),通常僅在低壓電氣裝置電源進(jìn)線點(diǎn)前N線和PE線是合一的,電源進(jìn)線點(diǎn)后即分為兩根線。[1]
通常我們將接地分為:
1、工作接地
2、系統(tǒng)接地
3、防雷接地
4、保護(hù)接地
1 高電阻接地的系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)符合`R_0`≤`X_(C0)`的準(zhǔn)則,以限制由于電弧接地故障產(chǎn)生的瞬態(tài)過電壓。一般采用接地故障電流小于10A。`R_0`是系統(tǒng)等值零序電阻,`X_(C0)`是系統(tǒng)每相的對(duì)地分布容抗。
2 低電阻接地的系統(tǒng)為獲得快速選擇性繼電保護(hù)所需的足夠電流,一般采用接地故障電流為100A~1000A。對(duì)于一般系統(tǒng),限制瞬態(tài)過電壓的準(zhǔn)則是(`R_0`/`X_0`)≥2。其中`X_0`是系統(tǒng)等值零序感抗 。
接地網(wǎng)系統(tǒng)是接地網(wǎng),是對(duì)由埋在地下一定深度的多個(gè)金屬接地極和由導(dǎo)體將這些接地極相互連接組成一網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的接地體的總稱。它廣泛應(yīng)用在電力、建筑、計(jì)算機(jī),工礦企業(yè)、通訊等眾多行業(yè)之中,起著安全防護(hù)、屏蔽等作用。接地網(wǎng)有大有小,有的非常復(fù)雜龐大,也有的只由一個(gè)接地極構(gòu)成,這是根據(jù)需要來設(shè)計(jì)的。 在水電站及變電站里由專門的地下接地體和房屋中鋼筋相焊成一個(gè)接地網(wǎng),所有電氣設(shè)備外殼及變電器中性點(diǎn)接在這個(gè)網(wǎng)上,接地電阻大小要符合國家標(biāo)準(zhǔn)。一般有110千伏電壓級(jí)的水電站接地的電阻值為0.5歐姆,有35千伏電壓級(jí)的水電站接地電阻值為4歐姆。
?一般對(duì)于郊區(qū)變電站10kV側(cè)帶出線的變電站采用的是消弧線圈接地方式,對(duì)于核心城區(qū)變電站采用的是小電阻的接地方式,小電阻接地方式在某些方面彌補(bǔ)了消弧線圈運(yùn)行方式帶來的不足。
為什么很多大城市都用經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)?
隨著10KV電纜化的普及,導(dǎo)致線路正常電容電流增大;二接地極相距不宜小于20米
端子箱定額子目或接線箱定額子目
1、接地體(極)grounding conductor
埋入地中并直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體,稱為接地體(極)。接地體分為水平接地體和垂直接地體。
2、自然接地體natural earthing electrode
可利用作為接地用的直接與大地接觸的各種金屬構(gòu)件、金屬井管、鋼筋混凝土建筑的基礎(chǔ)、金屬管道和設(shè)備等,成為自然接地體。
3、接地線grounding conductor
電氣設(shè)備、桿塔的接地端子與接地體或零線連接用的在正常情況下不載流的金屬導(dǎo)體,稱為接地線。
4、接地裝置grounding connection
接地體和接地線的總和,稱為接地裝置。
5、接地grounded
將電力系統(tǒng)或建筑物電氣裝置、設(shè)施過電壓保護(hù)裝置用接地線與接地體連接,稱為接地。
6、接地電阻ground resistance
接地體或自然接地體的對(duì)地電阻和接地線電阻的總和,成為接地裝置的接地電阻。接地電阻的數(shù)值等于接地裝置對(duì)地電壓與通過接地體流入地中電流的比值。
注:上述接地電阻系指工頻接地電阻。
7、工頻接地電阻power frequency ground resistance
按通過接地體流入地中工頻電流求得電阻,稱為工頻接地電阻。
8、零線null line
與變壓器或發(fā)電機(jī)直接接地的中性點(diǎn)連接的中性線或直流回路中的接地中性線,稱為零線。
9、保護(hù)接零(保護(hù)接地)protective ground
中性點(diǎn)直接接地的低壓電力網(wǎng)中,電氣設(shè)備外殼與保護(hù)零線連接,稱為保護(hù)接零(保護(hù)接地)。
10、集中接地裝置concentrated grounding connection
為加強(qiáng)對(duì)雷電流的散流作用、降低對(duì)地電位而敷設(shè)的附加接地裝置,如在避雷針附近裝設(shè)的垂直接地體。
11、大型接地裝置large-scale grounding connection
110kV及以上電壓等級(jí)變電所的接地裝置,裝機(jī)容量在200MW以上的火電廠和水電廠的接地裝置,或者等效平面面積在5000m2以上的接地裝置。
12、安全接地safe grounding
電氣裝置的金屬外殼、配電裝置的構(gòu)架和線路桿塔等,由于絕緣損壞有可能帶電,為防止其危及人身和設(shè)備的安全而設(shè)的接地。
接地網(wǎng) grounding grid由垂直和水平接地體組成的具有泄流和均壓作用的網(wǎng)狀接地裝置。
格式:pdf
大?。?span id="5mccp8u" class="single-tag-height">191KB
頁數(shù): 3頁
評(píng)分: 4.8
文章采用對(duì)稱分量法對(duì)單相接地故障進(jìn)行序網(wǎng)分析,在給定的初始參數(shù)條件下,提出小電阻接地系統(tǒng)參數(shù)的一些特點(diǎn)。對(duì)繼電保護(hù)的配置方案與整定時(shí)有關(guān)元件定值間的配合問題進(jìn)行探討。
格式:pdf
大小:191KB
頁數(shù): 4頁
評(píng)分: 4.7
闡述了首鋼京唐公司小電阻接地系統(tǒng)的現(xiàn)狀,對(duì)存在問題進(jìn)行分析探討,并提出改進(jìn)措施。結(jié)合運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及典型事故分析,驗(yàn)證了零序保護(hù)的可靠性及靈敏性。
中性點(diǎn)電阻接地系統(tǒng)簡介
電力系統(tǒng)中性電阻接地方式 近幾年在我國某些城市電網(wǎng)和工礦企業(yè)的配
10~35KV配電網(wǎng)中性點(diǎn)采用小電阻接地方式曾在上海、北京、廣州、深圳等地的城區(qū)的配電網(wǎng)中使用。20世紀(jì)80年代初,美國為我國首批300MW機(jī)組設(shè)計(jì)的火力發(fā)電廠廠用系統(tǒng)中性點(diǎn)采用小電阻接地方式。
小電阻接地方式的優(yōu)點(diǎn):
(1)自動(dòng)清除故障,運(yùn)行維護(hù)方便;
(2)可快速切斷接地故障點(diǎn),過電壓水平低,能消除諧振過電壓,可采用絕緣水平較低的電纜和電氣設(shè)備;
(3)減少絕緣老化,延長設(shè)備使用壽命,提高設(shè)備可靠性;
(4)因接地電流高達(dá)幾百安以上,繼電保護(hù)有足夠的靈敏度和選取行,不存在選線上的問題;
(5)可降低火災(zāi)事故的概率;
(6)可采用通流容量大、殘壓低的無間隙氧化鋅避雷器作為電網(wǎng)的過電壓保護(hù);
(7)能消除弧光接地過電壓中的5次諧波,避免事故擴(kuò)大為相間短路。
小電阻接地方式的接地故障電流高達(dá)600~1000A或以上,會(huì)在電力系統(tǒng)中帶來幾個(gè)問題:
1)過大故障電流容易擴(kuò)大事故,即當(dāng)電纜發(fā)生單相接地時(shí),強(qiáng)烈的電弧會(huì)危及鄰相電纜或同一電纜溝里的相鄰電纜釀成火災(zāi),擴(kuò)大事故。
2)數(shù)百安以上的接地電流會(huì)引起地電位升高達(dá)數(shù)千伏,大大地超過了安全的允許值,會(huì)對(duì)低壓設(shè)備、通信線路、電子設(shè)備和人身保安都有危險(xiǎn)。如低壓電器要求不大于(2U+1000)*0.75=1000(V); 通信線路要求不大于430~650V地電位差;電子設(shè)備接地裝置不能超過升高600V的電位,人身保安要求的跨步電壓和接觸電壓在0.2s切斷電源條件下不大于650V,延長切斷電源時(shí)間會(huì)有更大危害。
3)小電阻流過的電流過大,電阻器產(chǎn)生的熱容量因與接地電流的平分成正比,會(huì)給電阻器的制造帶來困難,給運(yùn)行也帶來不便。
4)為了保證繼電保護(hù)正確動(dòng)作,線路出現(xiàn)的零序保護(hù)不應(yīng)采用三相電流互感器組成的二次零序接線方式,防止三相電流互感器有不同程度的飽和,或因特性不平衡,使零序保護(hù)誤動(dòng)作,應(yīng)采用零序電流互感器來解決之。
為了克服小電阻的不足之處,而保留其優(yōu)點(diǎn),可以采用中電阻接地方式。其要求是:
1)選擇接地電阻值時(shí),應(yīng)保證電阻的接地電流Ir=(1~1.5)Ic,以限制過電壓值不超過2.6倍(此數(shù)值是高壓電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)可以承受的最大過電壓倍數(shù))。研究表明,進(jìn)一步減少電阻值,提高電阻接地電流對(duì)降低內(nèi)過電壓收效不大。
2)從保證人身及設(shè)備安全出發(fā),在對(duì)接地電阻為4Ω的用戶變電站,接地故障電流不宜超過150A。即系統(tǒng)的Ic和Ir控制在100A左右為宜。當(dāng)Ic超過100A時(shí),可采取的措施:增加變電站的母線段數(shù),減少一段母線上連接的出線數(shù)量,即降低該段母線的電容電流;給中性點(diǎn)接地電阻串聯(lián)一只干式小電抗,把Ic補(bǔ)償?shù)?00A以下。從以上分析可知,中電阻接地方式有著較大的生命力,較小電阻接地方式有較大的優(yōu)勢,是值得進(jìn)一步研討完善的接地方式之一。
高電阻接地方式是以限制單相接地故障電流,并可防止諧振過電壓和間歇性弧光接地過電壓,主要應(yīng)用于大型發(fā)電機(jī)組、發(fā)電廠廠用電和某些6~10KV變電站。它最大的特點(diǎn)是當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)可以繼續(xù)運(yùn)行2h,這與中、小電阻運(yùn)行方式有著根本不同。
在6~10KV配電系統(tǒng)以及發(fā)電廠廠用電系統(tǒng),當(dāng)單相接地電流電容電流較小時(shí),故障接地可不跳閘,這樣可以減少故障點(diǎn)的電位梯度,阻尼諧振過電壓。按DL/T 620-1997《交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:"高電壓接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)符合Ro≤Xco的原則,以限制由于電弧接地故障產(chǎn)生的瞬態(tài)過電壓。一般采用接地故障電流小于10A"。單從上述高電阻定義來看,高電阻的使用有局限性。
在6~66KV電網(wǎng)中,傳統(tǒng)的分類把電阻分為高電阻、中電阻和小電阻三種形式(也有只分高電阻和低電阻兩種)。對(duì)應(yīng)的電阻值如下。
高電阻>500Ω,接地故障電流<10~10A;
中電阻10~500Ω,15A<接地故障電流<600A;
小電阻<10Ω,接地故障電流>600A。