电气系统对接地电阻的具体要求有哪些?

文摘   2024-09-02 23:18   辽宁  

接地电阻在电力系统和设备的运行中起着至关重要的作用。限定接地装置的接地电阻,实际上就相当于对接触电压和跨步电压的高低进行了限定。从物理学的角度来看,这一关系是基于电流在接地系统中的流动特性所决定的。例如,当电流通过接地装置时,电阻的大小直接影响着电压的分布。

反之,站在安全的角度上说,要是对接触电压和跨步电压的高低已经限定了,那么,也同时将接触电阻允许值的大小也限定了。这是因为接触电压和跨步电压的安全阈值是根据人体能够承受的电击强度来确定的。许多相关的研究和实验都表明,一旦超过这些阈值,人体就可能面临生命危险。

相关规程规定,在大接地短路电流系统中的电力仪器中,相关参数值应满足以下要求:它们的接地装置的接地电阻是一定要与公式的要求相符合的,也就是说 R 小于等于 2000/Id (Ω) ,在 Id 大于 4000A 的时候,那么 R 就小于等于 0.5 欧姆。这里需要指出的是,这个公式的得出是经过大量的实际测量和理论分析的。例如,在一些大型变电站的运行数据中,我们可以看到不同短路电流下接地电阻对系统稳定性和安全性的影响。

上面所说的,R 是指在考虑季节影响的情况下,最大的接地电阻,单位为欧姆;Id 就是流经接地装置的最大单相稳态的短路电流,单位为安。季节因素的影响不可忽视,在雨季,土壤的湿度增加,导电性增强,接地电阻会相应减小;而在干燥的季节,情况则相反。

中性点非直接接地的小接地短路电流系统的电力设备,接地电阻值一定要与下述要求相符合:高压与低压电力设备共用的接地装置 R 小于或者等于 120/Ijd,(Ω)只用于高压电力设备的接地装置 R 小于或者等于 250/Ijd,(Ω)同样的,上面两个要求中,R 是指在考虑季节影响的因素下,最大(工频)接地电阻(Ω);Ijd 为单相接地时的故障(电容)电流(A)。这一规定的制定,是综合考虑了电力系统的复杂性和安全性。在实际应用中,不同的电力设备和工况可能会对这一要求产生一定的影响。

为了保证接地装置在运行中可以正常发挥出它的功能,它的接地电阻都要符合相关规程的要求。这是确保电力系统稳定运行和人员设备安全的重要保障。

针对不同的各类常用接地装置,它们的允许接地电阻值(Ω)也是不同的,分别如下:

(1)电源容量不低于 100kVA 的电力变压器以及发电机的工作接地,R 小于等于 4 欧姆。在大型工业企业中,这类大容量的电力设备广泛应用,其接地电阻的严格控制有助于减少电能损耗和提高设备的稳定性。

(2)电源容量不高于 100kVA 的电力变压器以及发电机的工作接地,R 小于或等于 10 欧姆。对于一些小型的电力供应单元,虽然容量较小,但合理控制接地电阻仍能保障其正常运行。

(3)在 100kVA 以及以下的低压配电系统的零线重复接地,R 是小于等于 10 欧姆的;早重复接地有 3 处以上的情况下,R 小于 30 欧姆。这一规定充分考虑了低压配电系统的特点和实际需求,通过多次重复接地,可以提高系统的可靠性和安全性。

(4)在电力仪器的不带电金属部分的保护接地,R 小于等于 4 欧姆;引入线装有不高于 25 安的熔断器的设备保护接地,R 小于或者等于 10 欧姆。这种区分是基于设备的不同特性和保护要求而制定的,以确保在故障情况下能够迅速切断电流,保护设备和人员。

(5)低压线路杆塔的接地以及或低压进户线绝缘子脚的接地,R 小于或者等于 30 欧姆。在广阔的电网覆盖区域中,低压线路杆塔的接地电阻控制对于防止雷电等外部干扰对线路的影响至关重要。

(6)变配电所母线上 FZ 型阀型避雷器的接地,R 小于或者等于 4 欧姆。避雷器的接地电阻直接关系到其对过电压的抑制效果,从而保障变配电所的安全运行。

(7)线路出线端FS型阀型避雷器的接地;管型避雷器的接地;独立避雷针接地(个别可取R<=30Ω),工业电子设备(包括X光机)的保护接地,大偶要满足R小于或者等于10欧姆。

(8)烟囱的防雷保护接地,R小于或者等于30欧姆 ,水塔或料仓的防雷接地均也不例外。

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