華意電力是一家專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)接地電阻測試儀的廠家,本公司生產(chǎn)的接地電阻測試儀在行業(yè)內(nèi)都廣受好評(píng),以打造最具權(quán)威的“接地電阻測試儀“高壓設(shè)備供應(yīng)商而努力。
各類防雷接地裝置的工頻接地電阻,一般應(yīng)根據(jù)落雷時(shí)的反擊條件來確定。防雷裝置如與電氣設(shè)備的工作接地合用一個(gè)總的接地網(wǎng)時(shí),接地電阻應(yīng)符合其最小值要求。
交流工作接地:將電力系統(tǒng)中的某一點(diǎn),直接或經(jīng)特殊設(shè)備(如阻抗,電阻等)與大地作金屬連接,稱為工作接地。
工作接地主要指的是變壓器中性點(diǎn)或中性線(N線)接地。N線必須用銅芯絕緣線。在配電中存在輔助等電位接線端子,等電位接線端子一般均在箱柜內(nèi)。必須注意,該接線端子不能外露;不能與其它接地系統(tǒng),如直流接地,屏蔽接地,防靜電接地等混接;也不能與PE線連接。
在高壓系統(tǒng)里,采用中性點(diǎn)接地方式可使接地繼電保護(hù)準(zhǔn)確動(dòng)作并消除單相電弧接地過電壓。中性點(diǎn)接地可以防止零序電壓偏移,保持三相電壓基本平衡,這對(duì)于低壓系統(tǒng)很有意義,可以方便使用單相電源。
安全保護(hù)接地:安全保護(hù)接地就是將電氣設(shè)備不帶電的金屬部分與接地體之間作良好的金屬連接。即將大樓內(nèi)的用電設(shè)備以及設(shè)備附近的一些金屬構(gòu)件,用PE線連接起來,但嚴(yán)禁將PE線與N線連接。
宜采用一個(gè)總的共同接地裝置,即統(tǒng)一接地體。統(tǒng)一接地體為接地電位基準(zhǔn)點(diǎn),由此分別引出各種功能接地引線利用總等電位和輔助等電位的方式組成一個(gè)完整的統(tǒng)一接地系統(tǒng)。通常情況下,統(tǒng)一接地系統(tǒng)可利用大樓的樁基鋼筋,并用40×4(mm)鍍鋅扁鋼將其連成一體,作為自然接地體。根據(jù)規(guī)范,該系統(tǒng)與防雷接地系統(tǒng)共用,其接地電阻應(yīng)≤1Ω。若達(dá)不到要求,必須增加人工接地體或采用化學(xué)降阻法,使接地電阻≤1Ω。在變配電所內(nèi)設(shè)置總等電位銅排,該銅排一端通過構(gòu)造柱或底板上的鋼筋與統(tǒng)一接地體連接,另一端通過不同的連接端子分別與交流工作接地系統(tǒng)中的中性線連接,與需要做安全保護(hù)接地的各設(shè)備連接,與防雷系統(tǒng)連接,與需做直流接地的電子設(shè)備的絕緣銅芯接地線連接。單點(diǎn)接地是指保護(hù)接地、工作接地、直流接地在設(shè)備上相互分開,各自成為獨(dú)立系統(tǒng)。可從機(jī)柜引出三個(gè)相互絕緣的接地端子,再由引線引到總等電位銅排上共同接地。不允許把三種接地聯(lián)結(jié)在一起,再用引線接到總等電位銅排上。實(shí)際上這是混合接地,這種接法既不安全又會(huì)產(chǎn)生干擾,現(xiàn)在的規(guī)范是不允許的。
綜上所述,防雷與接地是統(tǒng)一的,二者缺一不可。只有防雷措施而無接地,無法迅速泄流放電,反之,設(shè)備將直接遭受強(qiáng)大電流的沖擊,無論哪種情況系統(tǒng)都將受到破壞甚至癱瘓。只要通過合理配置,使之溶為一體,就能有效確保系統(tǒng)的穩(wěn)定工作,從而發(fā)揮出系統(tǒng)防護(hù)工作的最佳效果。
變電所防雷接地電阻不能滿足對(duì)地電位允許電阻值的要求,滿足接地電勢、跨步電勢和暫態(tài)電壓允許電阻值的要求。對(duì)于變電站,周圍沒有低土壤電阻率地區(qū)或水源,不具備采取引外接地措施降低接地電阻的條件;采用人工降阻、電解接地、爆破接地等其他降阻費(fèi)用很大且影響變電站的正常運(yùn)行,有必要對(duì)地電位接地電阻允許值進(jìn)行分析計(jì)算,合理選擇確定接地電阻允許值。
接地裝置的對(duì)地電位,是指發(fā)生接地故障時(shí),接地裝置與大地零電位之間的電位差。對(duì)地電位要求R≤2000/I,規(guī)定對(duì)地電位為2000V,對(duì)于大部分110~500KV變電所,入地短路電流很大,要求接地電阻很小。對(duì)接地電阻大于對(duì)地電位要求值時(shí),接地裝置的對(duì)地電位超過2000V,例如某站接地電阻允許值為0.951歐姆,對(duì)地電位達(dá)到55800×0.951=5306V,因此,有必要分析對(duì)地電位升高對(duì)人體和設(shè)備的影響。
1)對(duì)設(shè)備的影響:
當(dāng)接地網(wǎng)采用均壓措施后,各處的地電位基本相同,在共用接地系統(tǒng)中,所以設(shè)備均以接地裝置的電位作為等電位。當(dāng)接地裝置對(duì)地電位升高時(shí),在設(shè)備接地線良好的情況下,設(shè)備的零電位和設(shè)備外殼的電位隨之升高。采取均壓措施,通過共用接地系統(tǒng),可以防止地電位升高對(duì)低壓設(shè)備絕緣的危害影響。
2)對(duì)人體的影響:
雖然接地網(wǎng)采取均壓措施可以使得所區(qū)各處的對(duì)地電位基本相同,但是接地網(wǎng)并非密實(shí)的金屬板,均壓帶直接以及接地網(wǎng)邊緣仍然存在電位差,因此接地電阻需要滿足接觸電勢和跨步電勢的規(guī)定要求。
3)對(duì)電纜的影響:
采取沿電纜溝兩側(cè)敷設(shè)接地線的屏蔽措施,可以限制電纜絕緣層的感應(yīng)電流和電位。根據(jù)國內(nèi)實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果,當(dāng)接地網(wǎng)網(wǎng)格為10×12m時(shí),網(wǎng)格內(nèi)最大電位梯度為7.5V/m,對(duì)于一點(diǎn)接地的控制電纜,其絕緣水平為3500V時(shí)允許敷設(shè)長度可達(dá)450M以上。采取均壓措施,通過減小均壓帶間距限制接地網(wǎng)電位梯度,可以防止電位升高對(duì)電纜絕緣的危害影響。
4)對(duì)雷擊的分析:
事實(shí)上,雷擊電流對(duì)低壓設(shè)備的危害遠(yuǎn)大于短路電流,這是因?yàn)槔讚舸螖?shù)較多和雷擊電流較大,雷擊時(shí)的對(duì)地電位遠(yuǎn)大于短路時(shí)的對(duì)地電位。然而,國內(nèi)接地技術(shù)表對(duì)對(duì)防雷接地并未要求很低的接地電阻,一般要求1~10歐姆以內(nèi),注意通過采取防護(hù)措施防止雷擊危害。例如設(shè)置放電管限壓防止高電位通過電纜進(jìn)入低壓設(shè)備,設(shè)置均壓接地系統(tǒng)減少設(shè)備之間的電位差和防止跨步電勢危害,要求避雷針與建筑物和設(shè)備保持足夠距離等。通過短路電流與雷擊電流的比較分析可知,降低接地電阻并非保證接地安全的根本措施,應(yīng)該積極采取防護(hù)措施和加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)才能保證接地安全。
5)對(duì)分流分析:
流經(jīng)變電所接地網(wǎng)的入地短路電流,不等于接地短路點(diǎn)的全部短路電流。當(dāng)接地短路發(fā)生在接地網(wǎng)內(nèi)時(shí),一部分短路電流與接地網(wǎng)連接的架空線的“地線桿塔”接地系統(tǒng)分流;另一部分短路電流,經(jīng)由接地網(wǎng)直接流回變電所變壓器接地的中性點(diǎn);剩下的一部分短路電流,才經(jīng)過接地網(wǎng)入地中,經(jīng)大地流回系統(tǒng)變壓器接地中性點(diǎn)。最后的這部分電流,稱為計(jì)算用的流經(jīng)接地裝置的入接短路電流。例如,某站最大單相接地短路電流發(fā)生在110KA母線側(cè)為10.83KA,經(jīng)主變中性點(diǎn)和線路避雷線分流后,最大入地短路電流為5.58KA。如果不考慮分流,某站對(duì)地電位要求的接地電阻值為R≤2000/10830=0.18歐姆,對(duì)這樣小的接地電阻,不僅與理論和實(shí)踐不相符合,而且在技術(shù)上難以實(shí)現(xiàn)。
6)加強(qiáng)防護(hù)措施:
為了防止設(shè)備接地引線燒斷產(chǎn)生高電位對(duì)低壓設(shè)備構(gòu)成危害,設(shè)備應(yīng)采取兩根接地引線并適當(dāng)增加截面。為了防止接地體腐蝕破壞接地網(wǎng)均壓作用,運(yùn)行應(yīng)定期檢查維護(hù),設(shè)計(jì)應(yīng)適當(dāng)增加接地體截面,必要時(shí)可以采用非金屬材料接地體。為了減小地電位梯度,均壓帶最大間距不宜大于12m,接地網(wǎng)邊緣均壓帶應(yīng)適當(dāng)加密。為了限制電纜外層的感應(yīng)電流和電壓,電流溝兩側(cè)敷設(shè)屏蔽接地體,對(duì)于進(jìn)入所內(nèi)的高頻通信電纜應(yīng)增加敷設(shè)扁鋼屏蔽接地線。為了加強(qiáng)泄流降低暫態(tài)電壓反擊,要求在主變壓器、避雷器、避雷針的接地處設(shè)置集中垂直接地體。為了降低設(shè)備絕緣層之間以及不同設(shè)備之間的電位差,要求在所區(qū)建筑物周圍設(shè)置環(huán)形均壓接地體,所以設(shè)備采用共用接地,避雷針與接地網(wǎng)的連接線長度應(yīng)大于15m。為了防止接觸電勢、跨步電勢、轉(zhuǎn)移電位對(duì)人體和設(shè)備的危害,應(yīng)根據(jù)具體情況合理采取絕緣、隔離和降阻措施。