華意電力是一家專(zhuān)業(yè)研發(fā)生產(chǎn)接地電阻測試儀的廠(chǎng)家,本公司生產(chǎn)的接地電阻測試儀在行業(yè)內都廣受好評,以打造最具權威的“接地電阻測試儀“高壓設備供應商而努力。
各類(lèi)防雷接地裝置的工頻接地電阻,一般應根據落雷時(shí)的反擊條件來(lái)確定。防雷裝置如與電氣設備的工作接地合用一個(gè)總的接地網(wǎng)時(shí),接地電阻應符合其最小值要求。
交流工作接地:將電力系統中的某一點(diǎn),直接或經(jīng)特殊設備(如阻抗,電阻等)與大地作金屬連接,稱(chēng)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(xiàn)(N線(xiàn))接地。N線(xiàn)必須用銅芯絕緣線(xiàn)。在配電中存在輔助等電位接線(xiàn)端子,等電位接線(xiàn)端子一般均在箱柜內。必須注意,該接線(xiàn)端子不能外露;不能與其它接地系統,如直流接地,屏蔽接地,防靜電接地等混接;也不能與PE線(xiàn)連接。
在高壓系統里,采用中性點(diǎn)接地方式可使接地繼電保護準確動(dòng)作并消除單相電弧接地過(guò)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,這對于低壓系統很有意義,可以方便使用單相電源。
安全保護接地:安全保護接地就是將電氣設備不帶電的金屬部分與接地體之間作良好的金屬連接。即將大樓內的用電設備以及設備附近的一些金屬構件,用PE線(xiàn)連接起來(lái),但嚴禁將PE線(xiàn)與N線(xiàn)連接。
宜采用一個(gè)總的共同接地裝置,即統一接地體。統一接地體為接地電位基準點(diǎn),由此分別引出各種功能接地引線(xiàn)利用總等電位和輔助等電位的方式組成一個(gè)完整的統一接地系統。通常情況下,統一接地系統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。根據規范,該系統與防雷接地系統共用,其接地電阻應≤1Ω。若達不到要求,必須增加人工接地體或采用化學(xué)降阻法,使接地電阻≤1Ω。在變配電所內設置總等電位銅排,該銅排一端通過(guò)構造柱或底板上的鋼筋與統一接地體連接,另一端通過(guò)不同的連接端子分別與交流工作接地系統中的中性線(xiàn)連接,與需要做安全保護接地的各設備連接,與防雷系統連接,與需做直流接地的電子設備的絕緣銅芯接地線(xiàn)連接。單點(diǎn)接地是指保護接地、工作接地、直流接地在設備上相互分開(kāi),各自成為獨立系統??蓮臋C柜引出三個(gè)相互絕緣的接地端子,再由引線(xiàn)引到總等電位銅排上共同接地。不允許把三種接地聯(lián)結在一起,再用引線(xiàn)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,現在的規范是不允許的。
綜上所述,防雷與接地是統一的,二者缺一不可。只有防雷措施而無(wú)接地,無(wú)法迅速泄流放電,反之,設備將直接遭受強大電流的沖擊,無(wú)論哪種情況系統都將受到破壞甚至癱瘓。只要通過(guò)合理配置,使之溶為一體,就能有效確保系統的穩定工作,從而發(fā)揮出系統防護工作的最佳效果。
變電所防雷接地電阻不能滿(mǎn)足對地電位允許電阻值的要求,滿(mǎn)足接地電勢、跨步電勢和暫態(tài)電壓允許電阻值的要求。對于變電站,周?chē)鷽](méi)有低土壤電阻率地區或水源,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用很大且影響變電站的正常運行,有必要對地電位接地電阻允許值進(jìn)行分析計算,合理選擇確定接地電阻允許值。
接地裝置的對地電位,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。對地電位要求R≤2000/I,規定對地電位為2000V,對于大部分110~500KV變電所,入地短路電流很大,要求接地電阻很小。對接地電阻大于對地電位要求值時(shí),接地裝置的對地電位超過(guò)2000V,例如某站接地電阻允許值為0.951歐姆,對地電位達到55800×0.951=5306V,因此,有必要分析對地電位升高對人體和設備的影響。
1)對設備的影響:
當接地網(wǎng)采用均壓措施后,各處的地電位基本相同,在共用接地系統中,所以設備均以接地裝置的電位作為等電位。當接地裝置對地電位升高時(shí),在設備接地線(xiàn)良好的情況下,設備的零電位和設備外殼的電位隨之升高。采取均壓措施,通過(guò)共用接地系統,可以防止地電位升高對低壓設備絕緣的危害影響。
2)對人體的影響:
雖然接地網(wǎng)采取均壓措施可以使得所區各處的對地電位基本相同,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(mǎn)足接觸電勢和跨步電勢的規定要求。
3)對電纜的影響:
采取沿電纜溝兩側敷設接地線(xiàn)的屏蔽措施,可以限制電纜絕緣層的感應電流和電位。根據國內實(shí)驗測量結果,當接地網(wǎng)網(wǎng)格為10×12m時(shí),網(wǎng)格內最大電位梯度為7.5V/m,對于一點(diǎn)接地的控制電纜,其絕緣水平為3500V時(shí)允許敷設長(cháng)度可達450M以上。采取均壓措施,通過(guò)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電纜絕緣的危害影響。
4)對雷擊的分析:
事實(shí)上,雷擊電流對低壓設備的危害遠大于短路電流,這是因為雷擊次數較多和雷擊電流較大,雷擊時(shí)的對地電位遠大于短路時(shí)的對地電位。然而,國內接地技術(shù)表對對防雷接地并未要求很低的接地電阻,一般要求1~10歐姆以?xún)?,注意通過(guò)采取防護措施防止雷擊危害。例如設置放電管限壓防止高電位通過(guò)電纜進(jìn)入低壓設備,設置均壓接地系統減少設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備保持足夠距離等。通過(guò)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,應該積極采取防護措施和加強運行維護才能保證接地安全。
5)對分流分析:
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。當接地短路發(fā)生在接地網(wǎng)內時(shí),一部分短路電流與接地網(wǎng)連接的架空線(xiàn)的“地線(xiàn)桿塔”接地系統分流;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(guò)接地網(wǎng)入地中,經(jīng)大地流回系統變壓器接地中性點(diǎn)。最后的這部分電流,稱(chēng)為計算用的流經(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(xiàn)側為10.83KA,經(jīng)主變中性點(diǎn)和線(xiàn)路避雷線(xiàn)分流后,最大入地短路電流為5.58KA。如果不考慮分流,某站對地電位要求的接地電阻值為R≤2000/10830=0.18歐姆,對這樣小的接地電阻,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。
6)加強防護措施:
為了防止設備接地引線(xiàn)燒斷產(chǎn)生高電位對低壓設備構成危害,設備應采取兩根接地引線(xiàn)并適當增加截面。為了防止接地體腐蝕破壞接地網(wǎng)均壓作用,運行應定期檢查維護,設計應適當增加接地體截面,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)邊緣均壓帶應適當加密。為了限制電纜外層的感應電流和電壓,電流溝兩側敷設屏蔽接地體,對于進(jìn)入所內的高頻通信電纜應增加敷設扁鋼屏蔽接地線(xiàn)。為了加強泄流降低暫態(tài)電壓反擊,要求在主變壓器、避雷器、避雷針的接地處設置集中垂直接地體。為了降低設備絕緣層之間以及不同設備之間的電位差,要求在所區建筑物周?chē)O置環(huán)形均壓接地體,所以設備采用共用接地,避雷針與接地網(wǎng)的連接線(xiàn)長(cháng)度應大于15m。為了防止接觸電勢、跨步電勢、轉移電位對人體和設備的危害,應根據具體情況合理采取絕緣、隔離和降阻措施。