系統電阻

系統電阻研究背景

供電系統的變壓器中性點要選合適的接地方式和結線形式，與其相應的繼電保護方式。20世紀80年代錫鋼引進國外成套二手設備中，在3～110 kV高壓供配電系統中變壓器中性點采用電阻接地方式，其接地電流控制在100～300 A左右，稱之為“中電流電阻接地方式”，在實際運行中收到了良好的效果，深受用戶歡迎。

“中電流電阻接地系統”以前在國內沒有被采用過，但在日本、美國等國得到了廣泛采用。該接地方式經實踐證明具有非常顯著的優(yōu)越性，而且實施也比較簡單，特別對采用以電纜為主的配電系統更為優(yōu)越。

系統電阻系統電阻接地方式的優(yōu)越性

高壓供配電系統如何選擇最適宜的中性點接地方式，應從下述幾個方面的問題進行綜合分析論證，最后選擇最佳的接地方式：

(1)電力變壓器的絕緣等級和中性點有關設備制造問題。

(2)能最有效的抑止單相接地故障時產生的異常過電壓。

(3)最簡單可靠的單相接地繼電保護方式。

(4)單相接地電流對電氣設備的損害。

(5)電纜線路的絕緣等級的配合。

(6)單相接地電流對通訊線路的干擾等。

國內對工業(yè)企業(yè)及民用高壓配電系統長期使用中性點非接地的或經消弧線圈接地的小電流接地系統，其缺點是：

(1)變壓器要求全絕緣的，絕緣等級高，相應造價較高(配電的電纜絕緣等級較高)。

(2)當發(fā)生單相接地時，產生的異常過電壓倍數較高(間歇性電弧接地過電壓一般不超過3倍，個別為3.5倍，如一旦發(fā)生單相接地電壓諧振過電壓，則過電壓可達6～7倍)。

(3)繼電保護方式由于單相接地時，接地電流小(5～10 A)，和間歇式接地故障接地電流不穩(wěn)定，檢測不靈敏，不能及時發(fā)出故障信號或跳開故障線路，從而引發(fā)多相短路或造成電纜著火(根據經驗大于0.8 A接地電流，就可能引發(fā)電纜火災的危險)因此造成不但設備的電纜造價高，而且可靠性差，單相接地故障不能較快的排除，往往造成損壞電氣設備，特別是采用以電纜線路為主的工業(yè)企業(yè)，對防止電纜火災事故是非常不利的因素。

因此，舊式高壓配電系統的中性點不接地的小電流接地系統急待更新換代，采用經電阻接地的所謂“中電流接地系統”。

系統電阻研究結論

配電線路電纜的絕緣等級可相應降低，如10 kV，非接地小電流接地系統要使用10/10，10/8.7 kV 等級，而用電阻接地系統可使用10/6 kV等級的電纜，使電纜投資減少。由于繼電保護可及時切斷單相接地故障線，對電纜故障的火災危險就大為降低。這對大規(guī)模采用電纜的現代化系統是一個非常有利的保護措施。中性點不接地的小電流接地系統比中性點直接的接地系統對通訊設施、電子計算機等弱電設備的感應危害較小，而電阻接地的中電流接地系統處于中間，但由于繼電保護能及時可靠的切斷故障線路，一般都在15 s之內。實際運行證明，對通訊設備的感應危害是不成問題的。

綜上所述，采用電阻接地的中電流接地電纜經濟上可以降低投資，而技術上安全可靠并由大量的實際經驗可以證實的，是一種值得大力推廣應用的先進技術，這對國內3～110 kV系統非接地的小電流系統的更新換代進行改進具有十分重要的普遍的現實意義。

防靜電桌椅泄放靜電能力的好壞與其系統電阻有關，指標的檢測主要依據《SJ/T 10694-2006 電子產品制造與應用系統防靜電檢測通用規(guī)范》進行，在 SJ/T 10694-2006 標準中，防靜電桌系統電阻的技術指標為1×10⁵-1×10⁹，防靜電椅系統電阻的技術指標為 ，若檢測結果不符合指標要求，則將該產品認定為不合格品，放棄使用。研究防靜電桌椅系統電阻的測量不確定度評定方法，對提高防靜電桌椅系統電阻測量的準確性與一致性具有重要意義。

防靜電桌椅是防靜電電子工程實驗室的重要輔助裝置，防靜電桌能為電子桌面聯試提供一個安全的操作環(huán)境，性能良好的防靜電椅能有效泄放人體累積的靜電電荷。因此，在防靜電電子工程實驗室的建設中必須考察防靜電桌椅的防靜電性能。

系統電阻防靜電桌椅系統電阻的測量方法

采用ZC-90D高絕緣電阻測量儀測量防靜電桌椅的系統電阻。儀表的量程為0.01MΩ～10GΩ，精度為0～10⁹Ω范圍下，±（1%顯示值 2字），10⁹～10¹⁰Ω范圍下，±（2%顯示值 2字）。

測量防靜電桌系統電阻的測量布置如圖1所示，將儀表的高壓輸出端與防靜電工程電阻測量標準電極相連接，另一測量輸入端連接大地，屏蔽端空置不用。按圖1進行測量系統連接，在桌面選取三個不同點，測量電極的一端

放置于桌面，另一端連接防靜電桌的接地點。被測對象的系統電阻=儀器的顯示值×倍率，以不同點測量結果的平均值為最終測量結果。

測量防靜電工作椅的系統電阻的測量布置如圖2所示，將儀表的高壓輸出端與防靜電工程電阻測量標準電極相連接，測量輸入端接地，按圖2進行測量系統連接。測量時，在腳輪下放置一塊200mm×200mm的板狀電極并良好接觸，板狀電極放置于防靜電工作區(qū)地面上，在椅面隨機選擇三個點，高絕緣電阻測量儀的一個電極放置在椅面上，另一個電極放置于板狀電極上。觀察儀器的顯示值，記錄測量值，被測對象的絕緣電阻 = 儀器的顯示值 倍率。以不同點測量結果的平均值為最終測量結果。

系統電阻測量模型的建立

防靜電桌椅系統電阻的測量值R_i由高絕緣電阻測量儀的顯示值直接讀取，測量中需要選擇三個不同點，并取平均值，故測量模型為

系統電阻測量不確定度評定方法

測量過程中，由于同一點測量僅為一次，故A類測量不確定度評定不需考慮，僅需考慮B類測量不確定度評定。B類測量不確定度評定主要是由高系統電阻測量儀進行測量時引入的標準不確定度u(R)。

由儀器的使用說明書能夠獲得高絕緣電阻測量儀的示值誤差a為：0～10⁹Ω范圍下，±（1%顯示值 2字）；10⁹～10¹⁰Ω范圍下，±（2%顯示值 2字）。分析測量過程，可知測量估計值R分布于區(qū)間（R-a，R a）內的概率為1，且在區(qū)間內出現的機會均等，可以判定R服從均勻分布，其標準不確定度為

《石油化工電氣系統電阻接地設計規(guī)范》，是工業(yè)和信息化部批準2020年8月批準的行業(yè)標準。

主要內容

本規(guī)范規(guī)定了6kV～35kV電壓等級的中壓配電系統中性點電阻接地方式的選用技術原則，并給出電阻裝置及其配套接地變壓器、電流互感器等設備的配置原則。

本規(guī)范適用于石油煉制、石油化工及以煤為原料制取燃料和化工產品的企業(yè)新建、擴建或改建工程的配電系統中性點接地電阻的設計。 2100433B

1 高電阻接地的系統設計應符合`R_0`≤`X_(C0)`的準則，以限制由于電弧接地故障產生的瞬態(tài)過電壓。一般采用接地故障電流小于10A。`R_0`是系統等值零序電阻，`X_(C0)`是系統每相的對地分布容抗。

2 低電阻接地的系統為獲得快速選擇性繼電保護所需的足夠電流，一般采用接地故障電流為100A～1000A。對于一般系統，限制瞬態(tài)過電壓的準則是(`R_0`/`X_0`)≥2。其中`X_0`是系統等值零序感抗 。

發(fā)生接地故障時，在消弧線圈上短時并上一個有效電阻，使接地點產生一個有功分量電流，再利用此有功分量電流作為選線依據，經一定延時后，再把電阻切除。只要電阻選擇合適，就能使接地點的有功分量電流足夠大，從而達到選線的目的。