第10章供配电系统的安全技术.ppt

　　2. 接地电阻的要求 　　接地体与土壤之间的接触电阻以及土壤的电阻之和称为散流电阻； 散流电阻加上接地体和接地线本身的电阻称为接地电阻。 　　对接地装置的接地电阻进行限定，实际上就是限制接触电压和跨步电压，保证人身安全。 　　电力装置的工作接地电阻应满足以下几个要求。 　　(1) 在电压为1000 V以上的中性点接地系统中，电气设备应实行保护接地。由于系统中性点接地，因此当电气设备绝缘击穿而发生接地故障时，将形成单相短路，由继电保护装置将故障部分切除，为确保可靠动作，此时接地电阻RE≤0.5 Ω。 　　(2) 在电压为1000 V以上的中性点不接地系统中，由于系统中性点不接地，因此当电气设备绝缘击穿而发生接地故障时，一般不跳闸而是发出接地信号。此时，电气设备外壳对 地电压为REIE，IE为接地电容电流。当这个接地装置单独用于1000 V以上的电气设备时，为确保人身安全，取REIE为250 V，同时还应满足设备本身对接地电阻的要求，即  同时 　　当这个接地装置与1000 V以下的电气设备公用时，考虑到1000V以下设备具有分布广、安全要求高的特点，所以取 (10-3) 同时还应满足1000 V以下设备本身对接地电阻的要求。 　　(3) 在电压为1000 V以下的中性点不接地系统中，考虑到其对地电容通常都很小，因此，规定RE≤4 Ω，即可保证安全。 　　对于总容量不超过100 kV·A的变压器或由发电机供电的小型供电系统，其接地电容电流更小，所以规定RE≤10Ω。 　　(4) 在电压为1000 V以下的中性点接地系统中，电气设备实行保护接零。当电气设备发生接地故障时，由保护装置切除故障部分，但为了防止零线中断时产生危害，故仍要求有较小的接地电阻，规定RE≤4 Ω。同样对总容量不超过100 kV·A的小系统可采用RE≤10 Ω。 10.3.4 接地电阻的装设 　　接地体是接地装置的主要部分，它的选择与装设是保证接地电阻符合要求的关键。 　　1. 自然接地体 　　利用自然接地体不但可以节约钢材，节省施工费用，还可以降低接地电阻，因此有条件的应当优先利用自然接地体。经实地测量，可利用的自然接地体其接地电阻如果能满足要求，而且又满足热稳定条件，就不必再装设人工接地装置，否则应增加人工接地装置。 　　凡是与大地有可靠而良好接触的设备或构件，大都可用作自然接地体，如： 　　(1) 与大地有可靠连接的建筑物的钢结构、混凝土基础中的钢筋； 　　(2) 敷设于地下而数量不少于两根的电缆金属外皮； 　　(3) 敷设在地下的金属管道及热力管道，输送可燃性气体或液体(如煤气、石油)的金属管道除外。 　　利用自然接地体必须保证良好的电气连接。在建筑物钢结构结合处凡是用螺栓连接的，只有在采取焊接与加跨接线等措施后方可利用。 　　2. 人工接地体 　　当自然接地体不能满足接地要求或无自然接地体时，应装设人工接地体。人工接地体大多采用钢管、角钢、圆钢和扁钢制作。一般情况下，人工接地体都采取垂直敷设，特殊情况如多岩石地区，可采取水平敷设。 　　垂直敷设的接地体的材料常用直径为50 mm、长为2.5 m的钢管，或者40 mm×40 mm×4 mm～50 mm×50 mm×6 mm的角钢。 　　水平敷设的接地体常采用厚度不小于4 mm、截面不小于 100 mm2的扁钢或直径不小于10 mm的圆钢，长度宜为5～20 m。 　　如果接地体敷设处土壤有较强的腐蚀性，则接地体应镀锌或镀锡并适当加大截面，不能采用涂漆或涂沥青的方法防腐。 　　3. 变配电所和车间的接地装置的装设 　　由于单根接地体周围地面电位分布不均匀，在接地电流或接地电阻较大时，容易使人受到危险的接触电压或跨步电压的威胁。因此，在变配电所及车间内应尽可能采用环路式接地装置，如图10-18所示，即在变配电所和车间建筑物四周，距墙脚2～3 m处打入一圈接地体，再用扁钢连成环路。这样，接地体间的散流电场将相互重叠而使地面上的电位分布较为均匀，因此，跨步电压及接触电压就很低。当接地体之间的距离为接地体长度的1～3倍时，这种效应更明显。若接地区域范围较大，则可在环路式接地装置范围内，每隔5～10 m宽度增设一条水平接地带作为均压连接线，该均压连接线还可用作接地干线，以使各被保护设备的接地线连接更为方便可靠。在经常有人出入的地方，应加装帽檐式均压带或采用高绝缘路面。 图10-18 加装均压带的环路式接地装置 10.3.5 接地电阻的计算 　　1. 工频接地电阻的计算 　　工频接地电流流经接地装置时所呈现的接地电阻，称为工频接地电阻，可按表10-3中的公式进行计算。 　　2. 冲击接地