接地装置

接地装置（精选12篇）

接地装置 篇1

1 接地装置

1.1 人工接地体的垂直安装。

垂直安装是指接地体与地面垂直, 采用打桩法将接地体打入地下。a.接地体的选材与制作。垂直安装的接地体通常用角钢或钢管制成。b.接地体的安装。采用打桩法将接地体垂直打入地下。

1.2 人工接地体的水平安装。

在土层浅薄的地方, 接地体一般采用水平安装。a.接地体的选材与制作。水平安装的接地体通常用扁钢或圆钢制成。为了便于接地体与接地线的连接, 水平接地体的一端弯成直角, 安装时露出地面。如采用螺钉压接, 应先钻好螺钉通孔。b.接地体的安装。采用挖沟填埋的方法, 将接地体水平埋设在地下, 其深度应为距地面0.6米以下。如果是多极接地, 接地体之间应相隔2.5米以上。

1.3 减小接地电阻的措施。

a.在土壤电阻率不太高的地层, 可增加接地体的个数。b.如果地下较深处电阻率较低, 可增加接地体埋设的深度。c.在土壤电阻率较高的地层, 可在接地体周围填入化学降阻剂, 也可用8kg食盐、30kg木炭拌匀后加水, 置于接地体周围, 以降低接地电阻。d.对于土壤电阻率很高的地层, 可挖坑换土。

2 接地线的安装

接地线应尽量利用建筑物的金属结构、吊车轨道、配线的钢管等。如果不能利用上述导体时, 应安装接地线。

2.1 接地线的选用。

常用的接地线有圆钢、扁钢及各种裸铜线、绝缘钢线、铝裸线、绝缘铝线, 具体要求如下:a.电气设备的金属外壳保护接地线选用。参见表1的规定。b.输配电系统工作接地线选用。配电变压器低压倒中性点的接地支线, 要用截面积为35mm2的裸铜绞线, 容量在1000伏安以下的变压器中性点接地支线可用截面积为25mm2的裸铜绞线。必须注意的是, 埋设在地下的接地线不准采用铝导线, 移动电气设备的接地支线必须采用铜心绝缘软线。

2.2 接地干线的安装。

a.接地干线与接地体的连接处要用加固镶块, 加固镶块和接地体应采用电焊相连, 焊接处均应刷沥青防腐。接处干线的连接也应尽量用电焊焊接, 如用螺钉压按时, 连接处的接触面须经防锈处理 (如镀锌或镀锡) , 并采用直径为12—16mm的镀锌螺钉。安装时螺帽要拧紧, 接触面要保持平整、严密。连接处如埋入地下, 应在地面上做好标记, 以便于检查和维修。b.多极接地和基地网的接地干线与接地支线的连接处通常设置在地沟中, 并有沟盖覆盖在上面。连接方法可采用电焊或螺钉压接。用螺钉连接时, 接地干线应使用扁钢, 扁钢预先钻好孔, 并经防锈处理。单纯接地干线之间应用电焊焊接, 连接处应埋入地下300mm左右, 做好防腐处理, 并在地面上标明干线的走向和连接点的位置。c.室内的接地干线多为明设, 一般沿路敷设, 与地面的距离约为300mm, 与墙距15mm, 并用线卡支持牢固。d.用圆钢或扁钢作接地干线时, 接地干线之间的连接及接地干线的加长必须用电焊。搭焊时扁钢的搭接长度为宽度的2倍, 圆钢的连接长度为圆钢直径的6倍。焊接处同样应做好防腐处理。

2.3 接地支线的安装。

a.电气设备与接地线的连接可采用电焊或螺钉连接, 但应保证连接可靠, 有震动的地方要采取防震措施。b.在室内容易被人体触及的地方要选用多股绝缘线作接地线, 其他场所可选用多股裸线作接地线。用于移动电气设备的接地支线, 一般由设备的外壳接至电源插头的接地点应选用铜心绝缘软线, 接地线与电源线一齐套入绝缘护层内, 并规定三心或四心橡胶套或塑料护套电缆中黄绿色 (或黑色) 绝缘层的一根作为接地支线。c.接地支线加长时, 连接处必须按正规接线要求处理。d.接地支线的每一连接处, 都应置于明显位置, 以便于维修。

3 接地电阻的检测

a.断开接地线与电气设备外壳之间的连接。b.将电流探针插在距接地体40米处, 把电压探针插在距接地体20米处, 二支针垂直插入地面下约400mm。c.用最短的连接线将仪器的接线往下与接地体相连, 用较短的连接线将仪器的接线柱与电压探针相连, 用最长的连接线将仪器的接线柱与电流探针相连。d.仪器粗调旋钮有3档, 根据被测接地电阻的大小, 选择粗调旋钮的位置。e.以每分钟120转的速度均匀摇动手柄, 当表头指针偏离中心时, 调节细调拨盘到表针居于中心为止。f.细调拨盘的指针指示值与粗调旋钮的倍率, 就是被测接地电阻值。如细调拨盘的读数是0.35, 粗调旋钮的倍率是10, 则被测接地电阻是3.5欧。

4 接地装置验收与检修

4.1 验收检查。

接地装置安装完毕, 要对接地装置的外露部分进行外观检查和测量检查, 内容包括:a.检查接地装置的材料, 看是否按设计要求选用, 重点检查接地线的载流量是否够。b.检查接地体、接地干线、接地支线的连接处是否按设计要求进行处理。c.逐一检查接地装置的各连接点, 看是否有漏接、错接、虚焊和松动, 发现不正常情况应采取措施加以处理。d.检查明设的接地线, 应符合安全、配线要求。e.检查接地体周围的土壤, 土壤应夯实。

4.2 定期检查。

运行中的接地装置应进行定期检查, 主要内容有:a.半年或一年进行一次接地电阻的测定, 发现接地电阻增大应及时修复, 不可勉强使用。b.通常每年检查一次接地装置的连接处相接地线的支撑点, 出现松动、开焊应及时修复。

4.3 常见故障的维修。

a.对于新安装的接地装置或设备维修后安装的接地装置, 应按设计接线图检查线路, 如有漏接、错接之处, 应予纠正。b.对于定期检查发现的隐患应及时处理。焊口出现锈蚀、脱焊的应重新焊接, 连接处螺钉松动的应予拧紧。处于震动环境中的螺钉连接处应加防震垫。c.检测中若接地电阻值增大, 应着重检查接地体与接地线连接处、接地干线与接地支线连接处, 接触不良是接地电阻增大的原因之一。同时应检查接地体, 接地体锈蚀往往造成接地电阻值增大, 严重锈蚀的接地体应更换。

5 防雷装置

为了预防雷害, 必须根据实际需要安装防雷装置。防雷装置主要有避雷针与避雷器。

5.1 避雷针。

避雷针最上部分 (受雷端) 是用一定截面积的镀铬或镀锌铁棒、钢管 (圆钢) 制成。它的尖端高出建筑物一定高度;中间部分 (导雷线) 是用截面积不大于35mm的镀锌铜或扁钢 (铁) 制成;下面部分 (接地板) 是用角钢或钢管制成, 其与接地体结构—样。也可用自来水管、污水管做接地极。避雷针各部分要可靠地焊接, 不可断开, 否则会招致雷击。有时装有避雷针的建筑物上严禁架设低压线、电信线、广播线, 避雷针的接地极应与保护装置的接地体相距10米以上, 以免发生危险。

5.2 羊角间隙避雷器。

羊角间隙避雷器用直径为0.71mm的铜丝弯成, 间隙约2—3mm。它用瓷夹固定好后再用铁箱罩住, 可有效地防止电度表遭受雷击。

5.3 阀型避雷器。

它主要元件是火花间隙和阀片电阻 (特种碳化硅) 。当雷电发生时, 火花间隙被击穿放电, 阀片电阻下降, 将雷引入地。它可用于保护中小容量的配电装置及发电机、电动机等。

参考文献

[1]吕俊霞.防雷接地装置的维护与检修技术[J].洁净与空调技术, 2010 (2) .

[2]钱金忠.220KV接地网改造的技术问题研究[D].南京:东南大学, 2006.

接地装置 篇2

一、保护接地装臵的安装地点

1、主接地极应浸入水仓中，主、副水仓必须各设一块。矿井有几个水平时，每个水平的总接地网都要与主、副水仓中的主接地极连接。

2、在下列地点应装设局部接地极：

2.1 每个采区变电所（包括移动变电站和移动变压器）。2.2 每个装有电气设备的硐室和单独装设的高压配电装臵。2.3 每个低压配电点或装有3台以上电气设备的地点。

2.4 无低压配电点的采煤工作面的机巷、回风巷、集中运输巷（胶带运输巷）以及由变电所单独供电的掘进工作面。至少要分别装设一个局部接地极。

2.5 连接动力铠装电缆的每个接线盒以及高压电缆连接装臵。2.6 局部接地极最好设于巷道水沟内，无水沟时应埋设在潮湿的地方。

二、井下保护接地装臵的安装标准

1、主接地极

1.1 主、副水仓的主接地极和分区的主接地极，均采用面积不小于0.75 m2、厚度不小于5mm的钢板。如矿井水呈酸性时，应视其腐蚀性情况适当加大其厚度或镀上耐酸金属，或采用其他耐腐蚀钢板。

1.2 安装主接地极时，应保证接地母线和主接地极连接处不承受较大拉力，并应设有便于取出主接地极进行检查的牵引装臵。

2、局部接地极

2.1 埋设在巷道水沟或潮湿地方的局部接地极，可采用面积不小于0.6 m2、厚度不小于3mm的钢板。

2.2 埋设在其它地点的局部接地极，可采用镀锌铁管。铁管直径不得小于35mm，长度不得小于1.5m。管子上至少要钻20个直径不小于5mm的透眼，铁管垂直于地面（偏差不大于15°），并必须埋设于潮湿的地方。如果埋设有困难时，可用两根长度不得小于0.75m、直径不得小于22mm的镀锌铁管。每根管子上至少要钻10个直径不小于5mm透眼，两根铁管均垂直于地面（偏差不大于15°），并必须埋设于潮湿的地方，两管之间相距5m以上，且在与接地网连接前，必须实测由两根铁管经连接导线和接地导线连接后组成的局部接地极的接地电阻，接地电阻值不得大于80Ω。如系干燥的接地坑，铁管周围应用砂子、木炭和食盐混合物或长效降阻剂填满；砂子和食盐的比例，按体积比约6：1。

3、固定电气设备的接地方法

3.1 变压器的接地，应将高、低压侧的铠装电缆的钢带、铅皮用连接导线分别接到变压器外壳上的专供接地的螺钉上；如用橡套电缆时，将电缆的接地芯线接到进出线装臵的内接地端子上，然后将变压器外壳的接地用连接导线接到接地母线（或辅助接地母线）上。3.2 电动机的接地，可直接将其外壳的接地接到接地母线（或辅助接地母线）上。橡套电缆应将专用接地芯线与接线箱（盒）内接地螺钉连接。如用铠装电缆时，应将端头的铠装钢带（钢丝）、铅皮同外壳的接地螺钉连接。禁止把电动机的底脚螺栓当作外壳的接地螺钉使用。3.3 高压配电装臵的接地，应将各进、出口的电缆头接地部分（铠装层、铅皮层或接地芯线头）分别用独立的连接导线连接到配电装臵的接地螺钉上，然后用连接导线将进口电缆头接地螺钉与底架接地螺钉相连接，最后连接到接地母线（或辅助接地母线）上。如都集中到接地螺钉一处连接不牢固或不方便时，也可将电缆头的接地部分直接与接地母线（或辅助接地母线）相连。

3.4 井下各机电硐室、各采区变电所（包括移动变电站和移动变压器）及各配电点的电气设备的接地，除通过电缆的铠装层、屏蔽套或接地芯线与总接地网相连外，还必须设臵辅助接地母线。其所有设备的外壳都要用独立的连接导线接到辅助接地母线上。辅助接地母线还必须用接地导线与局部接地极连接。

3.5 井下中央变电所（或中央配电站）所有设备的接地，除与电缆的接地部分连接外，其外壳均分别用独立的连接导线直接与连接主、副水仓中主接地极的接地母线相连接。

3.6 电缆接线盒的接地，应将接线盒上的接地螺钉直接用接地导线与局部接地极相连接。接线盒两端的铠装电缆的接地，要用绑扎方法或用特备的镀锌卡环通过与接地导线相连接的连接导线把两端电缆的铅皮层和钢带（钢丝）层连接起来。在接线盒处能采用铅封的尽量铅封；其接线盒仍照上述方法接地。接线盒两端电缆头的钢带层和铅皮层用连接导线绑扎或用铁卡环卡紧时，应沿电缆轴向把铅皮二等或三等分割开并倒翻180°，把铅皮紧贴在钢带上，铅皮与钢带接触处应打磨光洁。铁卡环的宽度不得小于30mm。如用裸铜线绑扎时，沿电缆轴向绑扎长度不得小于50mm。

4、移动电气设备的接地方法

4.1 移动电气设备的接地，是利用橡套电缆的接地芯线实现的。接地

芯线的一端和移动电气设备进线装臵内的接地端子相连，另一端和起动器出线装臵中的接地端子相连。接地芯线和接地端子相连时，务使接地芯线比主芯线长一些，以免使接地芯线承受机械拉力。起动器外壳应与总接地网或局部接地极相连。移动变电站的接地，应先将高、低压侧橡套电缆的接地芯线分别接到进线装臵的内接地端子上，用连接导线将高压侧电缆引入装臵上的外接地端子与高压开关箱的外接地端子连接牢固；再将高、低压侧开关箱和干式变压器上的外接地螺钉分别用独立的连接导线接到接地母线（或辅助接地母线）上。

5、接地线的连接和加固

5.1 接地母线与主接地极的连接要用焊接。接地导线和接地母线（或辅助接地母线）的连接最好也用焊接，无条件时，可用直径不小于10mm的镀锌螺栓加防松装臵（弹簧垫、螺帽）拧紧连接。连接处应镀锡或镀锌。用裸铜线绑扎时，沿接地母线轴向绑扎的长度不得小于100mm。5.2 在混凝土及料石砌碹的机电硐室里，接地母线（或辅助接地母线）应用铁钩或卡子固定在接近地面的碹墙上。

5.3 在木架的巷道中，可用U形铁钉固定接地母线（或辅助接地母线）。

三、保护接地装臵的检查

1、有值班人员的机电硐室和有专职司机的电气设备的保护接地，每班必须进行一次表面检查（交接班时）。其它电气设备的保护接地，由维修人员进行每周不少于一次的表面检查。发现问题，及时记入记录表内，并向有关领导汇报。

2、电气设备在每次安装或移动后，应详细检查电气设备装臵的完善情况。对那些震动性较大及经常移动的电气设备，应特别注意，随时

加强检查。

3、检查发现接地装臵有损坏时，应立即修复。电气设备的保护接地装臵未修复前禁止受电。

4、未镀锌的铠装电缆的钢带（或钢丝）要定期进行防腐处理，1～2年应涂刷一次。

5、从任意一个局部接地装臵处所测得的总接地网的接地电阻，不得超过2Ω。每一移动式和手持式电气设备同接地网之间的保护接地用的电缆芯线（或其它相当于接地导线）的电阻值，都不得超过1Ω。

6、每年至少要对主接地极和局部接地极详细检查一次。其中主接地极和浸在水沟中的局部接地极应提出水面检查，如发现接触不良或严重锈蚀等缺陷，应立即处理或更换，并应测其接地电阻值。主、副水仓中的主接地极不得同时提出检查，必须保证一个工作。矿井水含酸性较大时，应适当增加检查的次数。

四、保护接地装臵安装管理规定

1、每台设备均必须用独立的连接导线与接地网（接地母线、辅助接地母线）直接相连；禁止将几台设备串联接地，也禁止将几个接地部分串联。

2、严禁采用铝导体作为接地极、接地母线、辅助接地母线、连接导线和接地导线。

3、井下各单位于11月20日以前按照保护接地极安装标准对所辖区域内保护接地极进行完善，11月20日以后机运区组织电气设备防爆检查员对所分管区域是否安装保护接地极进行全面检查。对查出电气设备缺保护接地装臵的单位，对责任单位每处罚款2000元，责任人罚款200

元；对查出电气设备保护接地装臵不合格的单位，对责任单位每处罚款1000元，责任人罚款100元。对于重复查出拒不整改的单位，加倍处罚，并对责任单位进行责任追究。

4、机运区电气设备防爆检查员对分管区域内的保护接地装臵进行全面细致的检查，因检查不仔细被集团公司、矿领导或相关科室负责人查出，每查出一处对该区域电气设备防爆检查员罚款200元。

接地装置 篇3

【关键词】作用要求 原则 运行检查

【中图分类号】X937 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）01—0384-02

一、电气设备接地作用与要求

电气设备的保护接地作用就是防止设备电源线及设备绝缘遭到破损后，使设备的金属外壳和电缆的钢带（或钢丝）上会产生危险电压，人如果接触到，就会发生触电事故受到危害。电气设备保护接地的要求：

1、电气设备的工作接地：设备的正常运转、供电系统正常运行都必须进行设备工作接地来保证。如电源中性点的直接接地或经消弧线圈的接地以及防雷设备的接地等。各种工作接地都有各自的功能，电源中性点接地，是维系二相系统中

相线对地电压不变，防止系统出现过电压，防雷设备接地，是泄放雷电流，从而实现防雷要求。

2、电气设备的保护接地：设备用电超过36V的，我们要把设备外露进行保护接地。用独立的安全导线把设备的外壳、构架、传输连接等等的金属部分与接地电网连接。

3、电气设备的屏蔽接地：防止电气设备因受电磁干扰，而影响设备的正常工作或对其它设备造成电磁干扰的屏蔽设备的接地。

二、电气设备接地的原则

1、各类的电气设备都必须按国家标准GB14050《系统接地的形式及安全技术要求》进行保护接地，连接电气设备和接地电网的导线除用以实现设备的工作接地和保护接地外，绝不允许用作其它的用途，这样才会保证设备的使用安全。

2、小同用途和不同电压的电气设备，除有特殊要求外，一般应使用一个总的接地体。按等电位联接要求，应将建筑物会属构件、金属管道（输送易燃易爆物的金属管道除外）与总接地体相连接。

3、电气设备的人工总接地体不宜设在建筑物内，总接地体的接地电阻应满足各种设备接地中最小的接地电阻要求。

4、有特殊要求的电气设备接地，如弱电系统、计算机系统及中压系统，为中性点直接接地或经小电阻接地时，必须按有相专项规定认真执行。

5、易燃易爆场所的电气设备接地，首先要在接地管道接头处敷设跨接线，在小于1千伏电压下的中性点接地线路中，如果使用断路器为线路电流保护装置时，其动作安全系数要求大于等于2，如果是使用熔断器为线路保护装置时，其动作安全系数要大于等于4。其次接地的导线与地网连接点要在两个以上，而且在建筑物的两端要与接地体都要相连。最后如果在测量接地电阻时，为了防止产生电火花，我们应该在无爆炸危险的地方进行，也可以把测量用的端钮引导安全的地带再进行测量。

6、直流电气设备接地，直流设备由于其直流电流的作用，对金属腐蚀极其严重，会使接触电阻增大许多，所以在直流设备接地线路上装置接地保护线路时，我们要做到以下两点：第一，直流设备接地时，不允许利用自然接地体作为电源导线及重复接地的接地体和接地线，而且决不能直接与自然接地体相连。第二，在直流系统使用人工接地体时，接地体的厚度要大于等于5mm，而且要做好定期的侵蚀检查工作。

三、电气设备接地装置的运行

电气设备设备的接地装置在使用过程中，会受环境、温度及不可预知的外力作用，而产生破损、腐蚀、断裂等现象，为了安全和设备的正常运转，我们必须要对电气设备的接地装置进行有效的管理，并认真贯彻执行各项管理制度。

1、建立完善的电气设备接地运行管理制度

制度是管理的基本，要做到‘有章可循、有法可依，只有好的制度才会有好的管理。电气设备使用主管领导要以身作则，结合自己管理设备运行使用的特点制定合理科学的检测、检查设备运行制度，明确运行管理制度目的。领导要以身作则，起到带头作用，坚决贯彻执行管理制度。

2、电气设备接地装置的检查周期

1）变电所的设备安全接地装置要一年进行一次彻底的检查；

2）对电气设备使用地及建筑物的实际情况，对接地线的运行情况要半年进行一次彻底检查；

3）各种防雷装置的接地装置每年在雷雨季前进行彻底检查一次；

4）对有腐蚀性土壤的接地装置，应根据运行晴况一般每3-5年对地面下接地体进行彻底检查一次；

5）手持式、移动式电气设备的接地线应在每次使用前进行检查；

6）接地装置的接地电阻一般1—3年测量一次。

3、电气设备接地装置检查内容

1）认真检查设备接地装置的各个连接触点是否完好，绝缘有效，无任何破损、腐蚀、断裂等现象；

2）对含有萤酸、碱、盐等化学成分的土壤地带要检查地面下500mm以上部位的接地体的腐蚀程度；

3）在土壤电阻率最大时进行测量接地装置的接地电阻。而且要对测量结果进行仔细的分析比较；

4）正常在电气设备检修完成后，也应该检查接地线连接情况，是否牢固可靠。

5）检查电气设备与接地线连接、接地线与接地网连接、接地线与接地干线连接是否完好。

4、电气设备接地装置注意事项

1）在电气设备接地装置中我们使用的材料零件，如螺母、螺栓、平垫、弹垫、钢管、钢丝绳等等要求使用镀锌件。

2）使用时要按正确的连接方式使用，连接螺母、螺栓、弹垫、平垫缺一不可，尺寸大小、顺序要符合标准，连接必须紧固可靠。

接地装置及其运行维护 篇4

1 接地的类型

1.1 工作接地

为满足电力系统或电气设备的运行要求, 而将电力系统的某一点进行接地, 称为工作接地。如电力系统的中性点接地。

1.2 防雷接地

为防止雷电过电压对人身和设备产生危害而设置的过电压保护接地, 称为防雷接地。如避雷针、避雷器等接地。

1.3 保护接地

为防止电气设备的绝缘损坏造成人身电击事故, 将电气设备的外露可导电部分接地, 使金属外壳对地电压限制在安全电压内, 称为保护接地。如: (1) 电动机、变压器、照明器具、手持式或移动式用电器具及其他电器的金属底座和外壳; (2) 电气设备的传动装置; (3) 配电、控制和保护用的盘 (台、柜) 的框架; (4) 交直流电力电缆的构架、接线盒和终端盒的金属外壳、电缆的金属护层和穿线的钢管; (5) 室内外配电装置的金属构架或钢筋混凝土构架的钢筋及靠近带电部分的金属遮栏和金属门; (6) 架空线路的金属杆塔的钢筋以及杆塔上的架空地线、装在杆塔上的设备的外壳及支架; (7) 变 (配) 电所各种电气设备的底座或支架; (8) 民用电器的金属外壳, 如洗衣机、电冰箱等接地。

1.4 重复接地

在低压配电系统的TN-C系统中, 为防止因中性线故障而失去接地保护作用, 造成电击危险和设备损坏, 而对中性线采取的重复接地。TN-C系统中的重复接地点为: (1) 架空线路的终端及线路中适当部位; (2) 四芯电缆的中性线; (3) 电缆或架空线路在建筑物或车间的进线处; (4) 大型车间内的中性线 (宜环行布置, 并实行多点重复接地) 等。

1.5 防静电接地

为了消除静电对人身和设备产生危害而设置的接地。如某些液体或气体的金属输送管道或车辆的接地。

1.6 屏蔽接地

为防止电气设备因受电磁干扰, 而影响其工作或对其他设备造成电磁干扰的屏蔽设备的接地。

2 设备接地技术原则

(1) 为保证人身和设备安全, 各种电气设备均应根据国家标准GB 14050《系统接地的形式及安全技术要求》进行保护接地。保护接地线除用以实现规定的工作接地和保护接地的要求外, 不应作其他用途。

(2) 不同用途和不同电压的电气设备, 除有特殊要求外, 一般应使用一个总的接地体, 按等电位连接要求, 将建筑物金属构件、金属管道 (输送易燃易爆物的金属管道除外) 与总接地体相连接。

(3) 人工总接地体不宜设在建筑物内。总接地体的接地电阻应满足各种接地中最小的接地电阻要求。

(4) 有特殊要求的接地, 如弱电系统、计算机系统及中压系统, 为中性点直接接地或经小电阻接地时, 应按有关专项规定执行。

3 接地装置的技术要求

3.1 变 (配) 电所的接地装置

(1) 变 (配) 电所的接地装置的接地体应水平敷设。其接地体应采用长度为2.5 m、直径不小于12 mm的圆钢或厚度不小于4 mm的角钢, 或厚度不小于4 mm的钢管, 并用截面积不小于25 mm×4 mm的扁钢相连为闭合环形, 外缘各角要做成弧形。

(2) 接地体应埋设在变 (配) 电所墙外, 距离不小于3 m。接地网的埋设深度应超过当地冻土层厚度, 最小埋设深度不得小于0.6 m。

(3) 变 (配) 电所的主变压器, 其工作接地和保护接地要分别与人工接地网连接。

(4) 避雷针 (线) 宜设独立的接地装置。

3.2 易燃易爆场所电气设备的保护接地

(1) 易然易爆场所的电气设备、机械设备、金属管道和建筑物的金属结构均应接地, 并在管道接头处敷设跨接线。

(2) 接地干线与接地体的连接点不得少于2个, 并在建筑物两端分别与接地体相连。

(3) 为防止测量接地电阻时产生火花引起事故, 测量接地电阻时应在无爆炸危险的地方进行, 或将测量用的端钮引至易燃易爆场所以外地方进行。

3.3 直流设备的接地

(1) 对直流设备的接地, 不能利用自然接地体作为保护接地线或重复接地的接地体和接地线, 且不能与自然接地体相连。

(2) 直流系统的人工接地体, 其厚度不应小于5mm, 并要定期检查锈蚀情况。

3.4 手持式、移动式电气设备的接地

手持式、移动式电气设备的接地线应采用软铜线, 其截面积不小于1.5 mm2, 以保证足够的机械强度。接地线与电气设备或接地体的连接, 应采用螺栓或专用的夹具, 保证其接触良好, 并符合短路电流作用下的动、热稳定要求。

4 接地装置运行中的维护

4.1 检查周期

(1) 变 (配) 电所的接地装置一般每年检查1次。

(2) 根据车间或建筑物的具体情况, 对接地线的运行情况一般每年检查1～2次。

(3) 各种防雷装置的接地装置, 应在每年雷雨季节前检查1次。

(4) 对有腐蚀性土壤的接地装置, 应根据运行情况每3～5年对地面下的接地体检查1次。

(5) 手持式、移动式电气设备的接地线, 应在每次使用前进行检查。

(6) 接地装置的接地电阻一般1～3年测量1次。

4.2 检查项目

(1) 检查接地装置各连接点的接触是否良好, 有无损伤、折断和锈蚀现象。

(2) 对含有重酸、碱、盐等化学成分的土壤地带 (一般可能为化工生产企业、药品生产企业及部分食品工业企业) , 应检查地面下500 mm以上部位的接地体腐蚀程度。

(3) 在土壤电阻率最大时 (一般为雨季前) 测量接地装置的接地电阻, 并对测量结果进行分析比较。

(4) 电气设备检修后, 应检查接地线连接是否牢固可靠。

(5) 检查电气设备与接地线连接、接地线与接地网连接、接地线与接地干线连接等是否完好。

4.3 接地装置接地电阻值不符合要求时的改进措施

(1) 增加接地体的总长度或增加垂直接地体的数量。

(2) 将接地体周围土壤更换为土壤电阻率低的土, 如黄粘土、黑土 (土壤电阻率在500Ω·m以下) 。

可伸缩接地装置在浮顶罐中的应用 篇5

可伸缩接地装置在浮顶罐中的应用

介绍了浮顶罐浮盘与罐壁之间的`电气连接--可伸缩接地装置,它易于安装、检测和维护,能快速对地泄放雷电电荷和静电电荷,同时降低雷电流频率下的趋肤效应,尽可能地消除二次电弧,防止油罐密封处产生火花放电引起的火灾.

作 者：胡海燕 刘全桢 刘宝全 高鑫 孙立富 Hu Haiyan Liu Quanzhen Liu Baoquan Gao Xin Sun Lifu  作者单位：中国石化集团安全工程研究院,山东青岛,266071 刊 名：安全、健康和环境 英文刊名：SAFETY HEALTH & ENVIRONMENT 年，卷(期)：2007 7(11) 分类号：X9 关键词：浮顶罐   可伸缩接地装置   冲击阻抗   二次电弧   趋肤效应  

浅谈如何提高防雷接地装置性价比 篇6

关键词防雷；接地装置；接地电阻

中图分类号TM文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)041-0117-01

雷电灾害是我国乃至全球最严重的自然灾害之一，我国每年因雷击事故造成的人员伤亡达3000—4000人，财产损失约50—100亿元。随着我国现代化建设步伐的日益加快，雷电灾害造成的损失也呈现出越来越严重的趋势。如何有效地防御雷电灾害，减少人员伤亡和财产损失成为了我们当前防雷工作的首要任务。

1接地装置的特性

接地装置是接地体和接地线的总称，接地装置可使用人工接地体和自然接地体，在设计和施工时，首先充分利用自然接地体。接地装置的接地电阻主要有四部分组成：①接地线的电阻，是指所接地的设备到接地体间金属线本身的电阻，其阻值与金属线的材料，规格和长度有关；②接地体本身的电阻，其阻值与接地体所用的材料、规格和长度有关；③接地体的接触电阻，是接地体表面被土壤包裹后相互产生，其阻值与他们之间的接触面和接触的紧密程度以及土壤的干湿度和土壤本身的性质有关；④散流电阻，指沿接地体开始向远端扩散电流所经过路径的土壤电阻，其值大小主要与土壤干湿度和土壤本身特性有关。因此，在接地装置设计施工时应重点考虑降低接触电阻和散流电阻以降低整个接地体的接地电阻。

2接地电阻的分析计算

2.1单一接地体的接地电阻计算

在接地装置的设计中，土壤电阻率的大小决定接地电阻的电阻值，而土壤电阻率随温度、气候、季节以及土壤的干湿度等因素变化而变化。

在实际应用中，单一接地体主要由垂直接地和水平接地两种组成，垂直接地体接地电阻为R= ρ/L，ρ是接地电阻率，L为接地体长度。水平接地的接地电阻为R= 2ρ/L。单一接地装置对接地电阻值要求不高，制作成本低，性价比高，在第三类防雷建筑物中最常用。

2.2水平或垂直接地体的接地电阻

在应用中为了保证接地极接地电阻满足设备技术参数要求，做到一次性成功，在施工中要对单个接地体进行接地电阻简易计算。当垂直接地体的长度为l，直径为d（等效直径）时，其接地电阻R可由下式确定：

水平接地体埋设深度为h，且形状系数为A时，接地电阻为

当长度L不变时，形状系数A越大，其接地电阻也越大，即整个接地装置埋入地中的金属材料没有得到充分利用。

不同形状水平接地体形状系数A值

通常水平接地体的埋设深度h一般在0.8米以下，根据接地网规模大小与L值不同的特点，选取形状系数A对接地电阻值影响小为原则。

通过单点接地电阻值简易计算，就可以推算出整个接地网总接地电阻值的大致范围，以便随时调整接地网的面积和增（减）接地极的长度以及垂直地桩的个数，做到既满足电阻值的要求，又使人力，材料造成不必要的浪费。

3降低接地电阻和接地成本的方法

3.1合理布设防雷接地极

防雷地网是由水平接地极和垂直接地极组成，当垂直接地极的长度L≥2.5米，则要求接地极间的埋设间距D≥2倍的单一接地极的长度，其目的就是要减小相互间的影响，但这个间距仍然能使接地极之间产生屏蔽效应，接地体之间的这种影响使每个接地极不能发挥很好的泄流效果。比较实用的作法是在布设接地极时采用不等长技术法，就是让各垂直接地极长度不相等，将这些接地极按一定间距长、短交叉埋设，这样不但可以减小接地极间的屏蔽作用，而且可以降低接地体的散流电阻，达到降低接地装置的接地电阻。

3.2确定接地体的埋设深度

土壤的相对湿度和温度随土壤深度的增加变化越来越小，那么接地体埋设愈深，接地电阻越相对稳定，从理论上看是这样，其实并非如此，因为土壤有不同的电阻率的地质层构成，实践证明，较深埋设和适宜埋设，其接地电阻值相差不明显，特别是在均匀土壤中阻值变化较小，因此并不是埋设越深越好。

3.3添加降阻剂和周围土质的更换

当接地极被添加降阻剂后，与土壤层紧密连接，形成一个较低大的直径导电体，而且此导电体在大地中出现树枝状的延伸体，产生树枝效应，这样降阻剂形成一种最好的媒介，其散流电阻发生了变化，降阻剂充填半径越大，散流电阻值就越小。降阻剂改善土壤的导电特性，对降低接地电阻有很好的效果。实践证明，使用降阻剂大约可以使接地电阻值减小10%-40%。因为土壤有一定的硬度和粒度，土壤本身之间就存在一定的气隙，当与金属电极相接触时不可避免地增加接触电阻。而降阻剂本身的粒度细腻，可以加工成半流体，充填在电极和土壤之间，对两者都有良好的亲和力。

接地体埋设在地面0.8米以下，不同土質的电阻率值对接地电阻有很大的影响，而垂直接地极有时要穿过不同电阻率的土壤，在设计和施工过程中，当遇到岩石或其它电阻率较高的土壤时，更换土质对降低电阻效果很好，在水平接地体和垂直接地体沟坑内回填低电阻率的土壤，以增加土壤导电特性。

4结论

在接地装置的结构和布置一致的条件下，土壤电阻率的大小是影响接地装置接地电阻值的主要因子。通过对接地装置的分析，充分了解雷电流通过接地体时所表现的特性和对周围土壤和环境所产生的影响，为科学合理地判断接地体埋设部分提供一定经验，也为防雷接地系统的设计和施工提供技术参考。

参考文献

[1]梅卫群,等.建筑防雷工程与设计(第二版),气象出版社.

[2]徐少强.胡国新等输配电线路施工技术手册,北京,中国水利水电出版社.

[3]周普仁,等.高土壤电阻率地区接地装置降阻技术研究,中国国际防雷论谈,2008.

[4]苏邦礼,崔秉球,吴望平,等.雷电与避雷工程,中山大学出版社.

变电设备接地装置分析与改造 篇7

变电设备接地装置作为变电站交直流设备的工作接地、保护接地及防雷保护接地, 对系统的安全运行起着极其重要的作用。近年来, 随着电力系统电压等级的不断升高、变电容量的急剧增加和电网结构的日趋复杂, 因接地不良而引发的事故尤为触目惊心, 因此接地问题应越来越引起重视。

1 变电设备接地装置的现状

近年来, 变电站接地网因不断改造而日渐完善, 但设备接地问题却被长期忽视。在长治电网中, 1999年以前, 绝大部分变电站的设备接地都是设备与构架固定连接, 即设备的固定螺栓既起固定器身的作用, 也作为设备与接地体之间的紧固连接, 如变压器铁芯接地、CT末屏接地、PT一次接地等, 只是就近同器身外壳相连接, 隔离开关、接地刀闸同地网仅是设备框架与基础的螺栓连接等。2000年以后, 部分设备如主变压器、断路器采用截面适当、加长的引线与接地可靠连接。在前一种情况中, 安装时相关人员一般只重视固定螺栓的固定作用, 而忽视接地问题, 设备本体同构架的接触面普遍不理想, 再加上运行中受到环境等因素的影响, 使接地电阻成倍增加, 产生事故隐患。因此, 只有将设备与接地体用材料合适、截面适当、长度一定的引线可靠连接, 才能保证设备安全运行。为此, 必须对变电设备接地装置进行改造。

2 变电设备接地装置的技术要求

变电设备接地装置从设计、改造到完善都应该从更深层次上进行。地网电位分布的均匀, 接触电压、跨步电压和转移电位水平的控制, 设备接地引下线的热稳定校验及地网的连接可靠性, 接地电阻的大小等都是安全接地的重要技术指标。

我国电力行标DL/T621—1997《交流电气装置的接地》中, 一个重大的改变就是, 在有效接地系统中取消了接地电阻小于0.5Ω的安全判据, 将安全界限放宽到5Ω, 但应做好其他一些附加要求。从行标内容看, 对变电站接地网的接地要求更严格了, 它并不刻意追求接地电阻这一个指标, 而是强调对地网电位分布的均匀性、跨步电压、接触电压及转移电位水平等指标的控制。这在对接地装置的认识上做到了及时的正本清源, 为科学有效地开展接地工作提供了标准依据。

在高土壤电阻率地区, 当要求接地装置达到规定的接地电阻在技术、经济上极不合理时, 大接地短路电流系统接地电阻允许达到5Ω, 但应采取措施, 如防止高电位外引采取的点位隔离措施, 验算接触电势、跨步电压等。根据规程规定, 主要是以发生节点故障时, 接地电位的升高不超过2 000V进行控制, 其次以接地电阻不大于5Ω作为要求。

3 变电设备接地装置具体的改进方法

在保证接触面积、接触压力、接触表面加工状况的前提下, 将变电设备与接地体使用材料可靠、截面适当、长度一定的引线可靠连接, 能有效保证设备与接地体长期具有较小的接触电阻和合适的载流截面, 避免因接地不良引起的事故。变电设备接地装置具体的改进方法如表1所示。

变电设备接地装置改造, 项目实施简便快速, 使用的原材料市场均有现货, 工艺也较为简单, 容易实现。

3.1 变压器类

(1) 铁芯接地、电容式套管末屏接地。一般变压器的铁芯接地都是用引线从铁芯出线套管就近和钟罩 (箱盖) 本体相连接。电容式套管末屏接地同样是从末屏用引线就近和出线套管法兰相连接。但是钟罩 (箱盖) 的接地是靠其与下节油箱之间的紧固螺栓连接完成的, 而电容式套管末屏接地的途径是由末屏到套管法兰, 再到套管升高座上盖板、桶壁、下盖板, 然后到变压器钟罩, 最后才由下节油箱接地, 其间均隔有厚薄不等的密封胶垫, 导电连接全靠螺栓完成, 加之所有金属接触部分都需经防腐处理、螺栓在外部环境中的氧化锈蚀和本身的材质限制, 使导电回路电阻大大增加, 既不利于工作接地, 也不利于保护接地。

改进方法:1) 变压器钟罩 (箱盖) 与下节油箱之间2处用80×8的扁铁可靠连接。2) 高压套管升高座的法兰、上盖板、桶壁、下盖板和变压器钟罩之间均用25 mm2的软铜线可靠连接。3) 将铁芯和高压套管末屏用足够截面的铝排或软铜线引至下节油箱可靠接地。

(2) 中性点接地。近几年来, 变压器中性点接地间隙垂直改水平后, 导电回路接触方式有了很大的改进, 但仍要注意各连接部位必须按要求进行特殊处理, 连接点的接触截面和接触压力必须足够, 制作引线及检修试验拆接引线时不应使连接部位承受太大的机械力。

3.2 互感器类

电流互感器末屏接地、电压互感器的N (X) 端接地及CT、PT的外壳保护接地和二次线圈接地, 几乎无一例外地都是就近接在设备本身提供的接地端子上, 而设备与接地架构连接是通过固定螺栓的紧固完成的。同样, 这些充当导电回路的槽钢、角铁、螺栓等都经过防腐处理, 而设备底座没有特殊情况直至退役是不轻易处理的, 运行中其不断氧化腐蚀, 致使导电回路电阻不断增大。

改进方法:将电流互感器末屏接地、电压互感器N (X) 端接地及CT、PT的外壳保护接地和二次线圈接地, 从设备的接地端子用相应截面的软铜线引至接地构架可靠连接。

3.3 断路器、隔离开关类

断路器、隔离开关的保护接地同互感器类一样, 都是就近接在设备本身提供的接地端子上, 而设备与接地构架连接通过固定螺栓的紧固完成。同样, 这些充当导电回路的钢板、槽钢、螺栓等都经过防腐处理, 而设备底座没有特殊情况直至退役是不轻易处理的, 运行中其不断氧化腐蚀, 造成导电回路电阻不断增大。

改进方法:将隔离开关每相自身的接地端子用截面不小于25mm2的软铜线引至接地构架可靠连接。断路器及其机构箱、隔离开关机构箱的保护接地用相应截面的软铜线引至接地构架, 各箱门与箱体之间亦用软铜线可靠连接。

3.4 开关柜、保护屏、配电盘类

开关柜、保护屏、直流屏、配电盘、端子箱等随着设备的不断改造和新投设备的改进, 接地方式日益完善。但仍要注意, 必须对开关柜、保护屏之间接地铜排的接触部位进行特殊处理, 并与接地体可靠连接;各柜门与柜体之间用相应截面的软铜线可靠连接;柜内PT、CT、避雷器等的接地, 应用足够截面的铝排、铜排或软铜线引至柜体接地铜排并可靠连接。

4 结语

总之, 根据设备运行、维护要求, 选择合适的材料和工艺, 对现有变电站的接地连接进行彻底的改造, 将有效避免因接地不良引发的事故, 保障人身安全, 保证电力系统的安全稳定运行。

参考文献

[1]张益田.变电所接地设计问题的探讨[J].青海电力, 1998 (6)

小电流接地保护装置的探讨 篇8

关键词：接地,零序,选择判定

1 常规小电流接地保护装置的现状

为保证电力系统的安全运行, 必须适当选取系统中性点 (通常指变压器的中性点) 与大地的连接方式。这种方式只适用于比较简单并且允许短时停电的电网。

由于故障相对地电容电流为零, 非故障相对地电容电流增大31/2倍, 这种不平衡情况使电网中出现零序电流。

中性点不接地接地电网发生单相接地时, 对于不同电压等级的电网, 当故障点的总电容电流为下列数值时, 电源中性点应采用经消弧线圈接地的方式。

消弧线圈的补偿作用全补偿、欠补偿及过补偿三种方式。过补偿是在实际中广泛应用的, 这种补偿方式不会产生串联谐振过电压问题。在中性点经消弧线圈接地的电网中, 要实现有选择性的单相接地保护, 困难很多, 目前这类电网的接地保护方式, 大多仍采用绝缘监视装置, 少数采用反应稳态高次谐波分量或暂态零序电流的原理构成。

利用故障线路首端的故暂态电流比非故障线路首端的故暂态电流大的多, 而且方向相反, 可以构成反应暂态电流的幅值或相位的零序保护, 但很少被采用。

2 LX198S微机型消谐小电流接地选线综合装置的先进性

MLX198S微机型消谐小电流接地选线综合装置其核心部分为单片微电脑技术和结构模块 (CPU为lntel80C198) , 用零序电流“幅值”或“谐波”电流方向决策故障线路, 技术先进, 选线准却。消谐采用数字技术提取谐振时零序电压幅值, 频率特征控制可控硅导通, 整机程序固化在一片27C512内。

MLX198S微机型消谐小电流接地选线综合装置采用数字技术检测和消除铁磁谐振, 在电压互感器开口三角并接大功率双向可控硅吸收谐振能量。装置自动区分及消除系统的1/3基频 (17Hz) 、1/2基频 (25Hz) 、基频 (50Hz) 、2倍频 (100Hz) 、3倍频 (150Hz) 、4倍频 (200Hz) 、5倍频 (250Hz) , 七种频率的铁磁谐振, 可打印出谐振信息, 且具有8次谐振信息追忆功能。

MLX198S微机型消谐小电流接地选线综合装置采用每个工频周期20点采样, 电压, 电流及选线的算法如下:

2.1 零序电压基波分量

只取偶数采样点, 用傅里叶计算法, 其正弦分量及余弦分量分别为:

零序电压基波分量有效值为:U=2-1/2

2.2 线路零序电流五次谐波分量

采用傅里叶计算法, 其正弦分量及余弦分量分别为:

IS=I1-I3+I5-I7+I9-I11+I13-I15+I17-I19IC=I0-I2+I4-I6+I8-I10+I12-I14+I16-I18

五次谐波零序电流 (相对值) 为:

MLX198S微机型消谐小电流接地选线综合装置采用先按五次谐波电流值每一母线选出三条电流最大的线路, 当最大电流值大于次大电流线的4倍以上时即确定其为故障线, 否则再比较此三路电流的方向。

2.3 五次谐波零序电流的相位比较

设第n路五次谐波电流的正弦和余弦分量分别为Isn和Icn, 第 (n+1) 路的分别为Is (n+1) 和Ic (n+1) , 则第n路同第 (n+1) 路五次谐波电流方向相反的条件为:

Isn I (sn+1) +Icn I (cn+1) <0

按电流值选出的三路中, 如电流方向一致, 则定为母线故障。如方向不一致, 则电流值明显大于其他二路的一路为故障线, 否则电流单一方向的一路为故障线。

本装置采用了采样跟踪的方法, 就是随着系统频率的变化自动改变采样周期以保持每个工频周期正好20个采样点, 跟踪的基本方法是改变采样周期使电压某一过零点后的采样点至其过零点的时间与其前半周期相应采样点相应的时间保持相等。

装置采用插板结构设计, 适合零序CT及三相CT接成零序电流过滤器的系统。根据系统情况, 按照调试规程要求调试通过, 并进行参数设定后基本不需要维护。

装置易于整定, 变电所总电容电流的大小与变电所线路结构有关。发生单相接地故障时, 接地线路电容电流大小、相位与之有密切关系, 但本装置只需将电容电流估算即可。估算公式如下:

架空线路:Ijd= (L*U) /350

电缆线路:Ijd= (L*U) /10

式中:Ijd……接地电容电流 (A) ;

U……电网线电压 (KV) ;

L……线路长度 (km) 。

3 MLX198S微机型消谐小电流接地选线综合装置应注意的问题

零序电压与零序电流对应原则:即第一段母线零序电压与接入该段的零序电流回路对应, 第二段母线零序电压与第二段的零序电流回路对应;出线上有接地变压器或消弧线圈的线路零序电流不引入本装置, 该线路接地时, 装置显示母线接地;零序电压输入无同名端一致的要求;若需跳闸则跳闸回路端子的编号与零序电流输入端子编号对应, 以免误接线, 引起拒动、误动;装置内跳闸继电器为JZX-39F-2H2D型, 接点容量为DC5A/220V。必要时应外接中间继电器增容。

为了尽可能减少误选线情况, 小电流接地选线装置应采取下列的措施以避开不平衡电流的影响。

4 结束语

MLX198S微机型消谐小电流接地选线综合装置采用零序电流“幅值”和“谐波”电流方向原理, 不仅能够确切地通知运行人员知道那条线路接地故障发生, 还能根据用户的设定记忆或打印故障信息, 具有通信接口并且该装置具有较强的人机对话功能, 线路号, 控制字, CT变比, 实时时钟等参数均可现场写入, 极大方便用户, 目前应是一种较理想的选择。

参考文献

[1]毛锦庆等, 电力系统继电保护实用技术问答, 中国电力出版社, 1997.5第一版

保护装置中小电流接地选线功能 篇9

我国大多数配电网均是小电流接地系统, 10kV馈线大多采用的是中性点不接地方式。中性点不接地方式的优点是结构简单, 运行方便, 不需任何附加设备, 若是瞬时故障, 一般能自动熄弧, 非故障相电压升高不大, 不会破坏系统的对称性, 单相接地电流较小, 单相接地不形成短路回路, 运行中可允许单相接地故障存在一段时间, 电力系统安全运行规程规定可继续运行1～2 个小时, 从而获得排除故障时间, 若是由于雷击引起的绝缘闪络, 则绝缘可能自行恢复, 相对地提高了供电的可靠性。

随着城市配电网的高速发展, 电缆线路的增多, 电容电流数值大幅度增加, 长时间运行易使故障扩大成两点或多点接地短路, 进而损坏设备, 破坏系统安全运行。因此, 迅速确定故障线路并及时排除非常重要。

大多的保护装置中都设置了小电流接地故障选线功能, 以下在对几个装置所采用的方法进行了仿真后, 发现了其中的一些不足之处。现列举其中的较为典型的使用较多的两个装置: RCS-9000系列装置和CSL216B装置进行介绍。

2 两种装置选线功能比较

2.1 RCS-9000系列

此装置采用比较同一母线上各条线路零序电流五次谐波幅值和方向的方法来判断接地线路, 对此装置的验证中发现, 如果接地时过渡电阻较小, 则可以很好的进行选线, 波形如图1所示, 由图1可以看出, 故障线路与非故障线路相位有明显的反相关系, 可以正确判断出故障线路;但是, 当过渡电阻较大时, 本选线方法则不能进行正确选线, 波形如图2所示, 可以看出故障线路与非故障线路相位差较小, 没有反相关系。 此外, 当故障发生时有噪声干扰, 也不能正确选线, 波形如图3所示, 故障线路与非故障线路相位一致, 无法正确选线。

2.2 CSL216B装置

该装置当3U0升高时, 则认为发生接地, 然后利用装置内计算的3U0、3I0向量及零序功率方向来进行选线。经过对此方法的验证, 同样可以发现, 如果接地时过渡电阻较小且故障发生在相电压最大值附近, 能进行较好的选线, 故障线路与非故障线路零序功率方向相反, 选线结果如表1所示;但是, 如果过渡电阻较大即使故障发生在相电压最大值附近, 本选线方法则不能进行正确选线, 选线结果如表2所示。同时, 由表1、表2可以看出, 当故障发生在相电压最小值附近, 即使没有任何干扰的情况下, 同样也不能正确选线。

注:在过渡电阻为2Ω的情况下, 当故障发生在相电压最小值附近, 不能正确选线, 当故障发生在相电压最大值附近才可以正确选线。

注:在过渡电阻为100Ω的情况下, 无论故障发生在何种情况下, 都不能正确选线。

3 结 论

综上所述, 小电流接地选线装置在过渡电阻较大和故障发生在相电压最小值附近的情况下选线效果较差, 且抗干扰能力较差。故笔者建议在保护配置时小电流接地选线功能退出, 而选用专用的小电流接地选线装置来进行故障选线, 以快速可靠的确定故障线路来提高供电可靠性。

参考文献

[1]苗友忠, 孙雅明, 杨华.中性点不接地配电系统馈线单相接地故障的暂态电流保护新原理[J].中国电机工程学报, 2004, 24 (2) :28～32.

[2]孙雅明, 严斌.基于非故障相暂态电流的单相接地故障定位新方法[J].电网技术, 2004, 28 (19) :55～59.

[3]薛永端, 冯祖仁, 徐丙银等.基于暂态零序电流比较的小电流接地选线研究[J].电力系统自动化, 2003, 28 (7) :48～53.

[4]薛永端, 陈羽, 徐丙银等.利用暂态特征的新型小电流接地故障检测系统[J].电力系统自动化, 2004, 28 (24) :83～87.

[5]孙雅明, 苗友忠.谐振接地配电系统馈线单相接地故障的暂态电流保护新原理[J].中国电机工程学报, 2004, 24 (3) :62～66.

[6]朱丹, 贾雅君, 蔡旭.暂态能量法原理选线[J].电力自动化设备, 2004, 24 (3) :75～78.

[7]朱丹, 蔡旭.小电流接地电网改进能量法接地选线原理[J].继电器, 2004, 32 (10) :44～48.

小电流接地选线装置启动辨识 篇10

1 PT断线故障

按照PT断线的位置, PT断线一般可分为一次侧断线和二次侧断线, 但都会使PT二次回路的电压异常。

PT一次侧断线时, 一种是全部断线, 开口三角形也没有电压;另一种是不对称断线, 开口三角形有电压。PT二次侧断线时, PT开口三角形无电压, 断线相相电压为零。因此, 考虑PT断线的影响, 只需分析PT一次侧不对称断线即可。

PT的一次绕组一般以Y形方式与系统相连, 而二次绕组和负载直接的连接方式有四种, 如图1所示。

当二次绕组和负载之间的接线方式不同时, 一次绕组断线故障所表现的特征也不完全相同, 因此有必要分类进行讨论。

(1) PT一相断线

A.Y-Y和Y-△连接方式

假设PT一次侧A相发生断线故障, 则此时PT二次侧输出的相电压、线电压如式 (1) , 式 (2) 所示。

从上面两式可以看出, 二次侧输出线电压幅值的最大值与原线电压幅值相同, 其线电压幅值的最小值与原相电压相同, 因此, 二者之比应为。

B.△-Y和△-△连接方式

假设PT一次侧A相发生断线故障, 则此时PT二次侧输出线电压如式 (3) 所示。

从上式可以看出, 二次侧输出线电压幅值的最大值与原线电压幅值相同, 其线电压幅值的最小值为零, 因此, 二者之比应无穷大。

假设PT一次侧B相发生断线故障, 则此时PT二次侧输出的线电压如式 (4) 所示。

从上式可以看出, 二次侧输出线电压幅值的最大值与原线电压幅值相同, 其线电压幅值的最小值为原线电压的一半, 因此, 二者之比应为2。

从以上分析可知, PT断线时, 线电压幅值的最大值和最小值之比k≥, 而单相接地故障时线电压对称, 因此, 通过判断k的大小即可区分PT断线故障和单相接地故障。

2 系统断线故障

系统断线故障在小电流接地系统中也是常见的, 并且断线相数不同, 其故障特征差别也比较大。但只有一相断线的故障特征与单相接地故障相似, 因此, 本文只讨论系统一相断线故障。

2.1 中性点不接地断线故障

假设系统A相断线在线路首端, 且断口悬空, 忽略电导及A相对地电容, 则中性点偏移电压为:

当三相对地电容相等时, 则中性点位移电压及三相对地电压为:

从以上分析可以看出, 中性点不接地系统发生一相断线故障时, 非故障相相电压幅值相等且同时变小, 故障相电压升高, 最大值为/2倍的电源电势, 最小值为倍电源电势。而发生单相非金属性接地故障时, 线路有一相电压始终最低, 两相电压幅值不会总相等。

2.2 中性点经消弧线圈接地断线故障

假设系统A相断线在线路首端, 且断口悬空, 忽略电导及A相对地电容, 当对地电容相等时, 中性点偏移电压为:

消弧线圈运行在欠补偿方式下时, 其断线故障与中性点不接地系统的断线故障相同。

从上面分析可知, 中性点经消弧线圈运行方式下, 消弧线圈过补偿时发生断线故障, 故障相电压最低, 非故障相电压相等。而发生单相非金属性接地故障时, 线路接地相电压始终最低与断线故障特征相同, 而非故障相电压幅值不会总相等, 这与断线故障不同。消弧线圈欠补偿时, 则可以用中性点不接地的断线故障特征判别。

3 铁磁谐振

铁磁谐振是电力系统中经常出现的事故, 发生谐振时, PT开口三角形输出较大的电压, 引起“虚幻接地”和其他过电压, 从而对小电流选线装置的启动造成严重干扰。

PT谐振时, 互感器各相导线对地电压发生变动, 而电源变压器绕组电动势维持恒定不变。在整个电网中, 对地电压的变动就表现为电源变压器中性点发生位移, 因此, 这种过电压又称电网中性点的位移现象。在中性点经消弧线圈接地方式下, 其电感值L远比互感器的励磁电感小, 回路的零序自振频率由3L和C0 (各相导线对地电容) 决定, 因此互感器所引起的共振现象也就成为不可能。

正常运行时, 三相电源中不会存在谐波分量, 但是在过渡过程中, 可能“激发”产生分频或高频谐振, 此时电源中性点位移电压仍属于零序性质, 但具有谐波频率。此时, 以上分析利用的等效电路仍适用, 但系统中性点位移电压不再是工频电压, 而是谐波电压。设谐波谐振时电网零序电压 (谐波电压) 的有效值为U0, 工频电源电势的有效值为E, 则三相对地电压的有效值UX就等于, 所以出现谐波谐振时, 系统三相的对地电压同时升高。但是在分频谐振的情况下, 由于存在频率“滑差”, 三相对地电压是依次轮流升高的, 电压表的指针会出现低频摆动。从上面的分析可以看出, 谐波谐振现象比较特殊, 容易识别。

4 结论

本文通过对PT断线, 系统断线和铁磁谐振等可能产生虚假接地的故障进行讨论分析, 比较这些故障与单相接地故障在零序电压升高时的不同, 以正确区分虚假接地与单相接地故障, 防止因虚假接地引起小电流接地选线装置误动作, 为小电流接地选线装置正确启动提供依据, 提高装置的可靠性, 保证供电安全。

摘要：本文针对小电流接地系统中选线装置启动多以零序电压幅值为启动判据, 而虚假接地也会引起系统零序电压的升高, 引起装置的误启动, 本文对PT断线, 系统断线和铁磁谐振等可能产生虚假接地的故障进行分析, 得到虚假接地与单相接地故障时的不同特征, 以区分虚假接地与单相接地故障, 为小电流接地选线装置正确启动提供依据。

关键词：虚假接地,PT断线,系统断线,铁磁谐振

参考文献

[1]赵青春, 刘沛, 林湘宁, 等.基于综合判据的小电流接地选线装置研制[J].电力自动化设备.2006 (5) :84～87

[2]靖东, 张保会, 尤敏, 等.基于暂态零序电流特征的小电流接地选线装置[J].电力自动化设备.2009 (4) :101～105

接地装置 篇11

【关键词】接地装置腐蚀；腐蚀机理；防腐措施

0.前言

接地装置长期处在地下，特别是土壤电阻率低的地方，如潮湿且含有一些可溶的电解质，酸、碱、盐等成分的地方。这些水分和电解质对接地装置会产生腐蚀，极大地影响装置的使用寿命。腐蚀会造成接地网局部断裂，接地线与接地网脱落，形成严重的接地隐患或构成事故。据统计资料，每年都发生因接地装置腐蚀造成接地电阻超标，甚至断裂使一些设备“失地”的情况。防雷设备和电力设备“失地”会造成严重后果，使防雷设备失去作用，在接地短路故障发生时，使局部电位升高造成反击，使事故扩大。因而对接地装置的腐蚀问题必须认真对待，并采取切实可行的防腐措施。

1.接地装置腐蚀环境和腐蚀部位

（1）接地装置的腐蚀环境。接地装置的腐蚀环境主要分为大气腐蚀和土壤腐蚀两种。大气腐蚀主要涉及接地引线和电缆沟内的均压带，土壤腐蚀主要涉及各种垂直和水平接地体。

（2）接地装置容易发生腐蚀的部位。接地装置容易发生腐蚀的部位主要有：设备接地引线及其连接螺母；各焊接处；电缆沟内的均压带；水平接地体。这些部位既有大气腐蚀的环境，又有土壤腐蚀的环境。

2.接地装置的腐蚀原因

接地装置的腐蚀原因是多方面的，主要为电化学腐蚀，又为吸氧腐蚀为主，在一些工业污染严重的场所，如有害气体及酸、碱存在的场所，还会有严重的化学腐蚀。

接地装置腐蚀原因大致可归纳为以下几种情况：

（1）土壤腐蚀性强，特别的在偏酸性的土壤、风化石土壤和砂质土壤中，最易发生吸氧腐蚀。各种高山微波站、转播台等接地网的腐蚀就属于典型的吸氧腐蚀。

（2）接地体采用再生钢材，这样的钢材由于杂质超标，在地下易发生电偶电池腐蚀。这在许多地网改造工程中，由于施工单位偷工减料，建筑单位监督不力又不进行防雷工程验收的情况下易发生。

（3）使用了腐蚀性较强的降阻剂，特别是一些化学降阻剂。由于降阻剂含有大量的无机盐，加速了接地体的电化学腐蚀。一些固体降阻剂也由于膨胀系数与钢接地体不一致，经过一定的时间后由于热胀冷缩等原因降阻剂与接地体产生缝隙，产生了腐蚀电位差，加速了接地体的腐蚀。

（4）属于施工方面的原因有：①接地体埋深不够，上层土壤含氧率较高，吸氧腐蚀快；②用沙子，碎石和建筑垃圾作回填土，增大了回填缝隙，使空气容易渗透，加速吸氧腐蚀；③焊接头存在虚焊、假焊现象，对焊接头没有做防腐处理；④接地引线没采取过渡防腐措施，没有刷防腐漆；⑤扩大地网时，把新地网接到原地网的电缆沟，或把设备的接地线接到电缆沟的均压带，而电缆沟的均压带又无定期防腐处理，焊接头腐蚀断开造成地网支解。

3.接地装置防腐措施

3.1接地极防腐措施

（1）正确选用接地体用材、埋深和采取优质施工工艺。为了防止接地体腐蚀，选用材料很关键，一般不要使用再生钢。接地体的埋深一定要达到0.6m以上，并用细土回填，分层夯实，不要用碎石和建筑垃圾回填。对焊接头的焊口长度，焊接质量要严格把关，不能有虚焊、假焊现象。对焊口要刷防锈漆进行处理。施加降阻剂防腐剂要均匀，不要有脱节现象，对施加降阻剂和不施加降阻剂的地方要刷防锈漆进行过渡，防止因电位不同引起的电化学腐蚀。

（2）用性能优良的高效降阻剂。高效降阻剂是一种新型降阻剂材料。性能优良的降阻剂具有稳定的化学性能，对接地金属无腐蚀作用，同时还能保护金属不受腐蚀。《降阻剂技术条件》规定，在实验室的试验中表面腐蚀率应不大于0.03mm/年，在埋地的金属腐蚀试验中表面平均腐蚀率应不大于0.05mm/年。降阻剂呈弱碱性，且降阻剂浆料在24小时内能完全凝固。从化学角度看，一方面，降阻剂呈弱碱性对接地体有一定的保护作用；另一方面凝固后的降阻剂将成为金属电极的固体保护层，以隔离土壤中腐蚀液体的侵入。

（3）阴极保护法。阴极保护法是通过对被保护金属（如接地网的普通碳钢）进行外加阴极极化来防止金属腐蚀的方法。阴极保护可通过两种方法实现，一是牺牲阳极法；二是外加电流法。牺牲阳极法简单易行，它是在被保护的接地网上连接电位更负、更容易腐蚀的金属或合金（如镁及镁合金阳极、锌合金阳极），靠阳极的腐蚀溶解达到保护阴极（接地网）的目的。外加电流法（亦称强制电流法）是利用外加直流电源，将被保护的接地网与电源的负极连接，使接地网变成阴极而极化，从而达到防止金属腐蚀的目的。两种阴极保护方式各有特点，它们在接地网的保护中得到了成功的应用。阴极保护要根据土壤特性（主要是土壤电阻率，其次是土壤的PH值、含水率、透气性）、接地网的总表面积、总的保护电流来设计。但无论采取何种阴极保护方式，都应使接地网的阴极电位≤-850mV（相对Cu/CuSO4饱和电液），或者使接地网的自然腐蚀电位负移（250-300）mV，不小于100mV。只有接地网的阴极极化电位得到保证，才能有效地防止金属的腐蚀。接地网的最小保护电流强度一般在10mA/m2-100mA/m2之间。接地网实施阴极保护时整个地网不需要使用降阻剂，但埋设牺牲阳极或辅助阳极的地方需要化学填实包或碳素回填料，以降低阳极的接地电阻。接地网防腐采用阴极保护后一般可以延长使用寿命25年-30年。

3.2接地线的防腐措施

接地电阻突变电流监测装置的应用 篇12

由于中性点经电阻接地方式在我国使用时间不长, 正常运行时接地电阻不承受系统电压, 所以对接地电阻的运行工况控制一直未得到重视。目前, 国内对接地电阻运行工况的研究主要集中在理论分析上, 对接地电阻故障监测装置应用和运行情况的讨论较少。

1 接地电阻监测装置

目前, 上海市区供电公司在所属变电站中加装的中性点接地电阻监测装置为ZDT中性点电阻突变电流测录仪。该测录仪通过对流经中性点电阻的电流及中心点电压进行采样, 以测录接地电阻的工作状况并监测用电网络的三相平衡度及各相对地的故障情况, 保证接地电阻运行状态良好。仪表记录下的数据, 能捕捉和分析系统的异常运行状态。

中性点电阻突变电流测录系统是由安装在现场的测录仪表实现数据测录、存储, 通过多种方式进行数据采集并传输到上位计算机, 由计算机管理软件进行数据的分类、存储、共享, 运行和管理人员可随时查询, 可选取需要的数据进行报表输出和曲线打印。数据采集可以采用RS232、RS485以及GSM无线通讯等多种方式。

1.1 中性点接地电阻监测装置的特点

(1) 采用先进的DSP内核的测量芯片, 保证了电流有效值及瞬时最大值、电压有效值的测量精度, 使各数据的校正、转换、计算和存储在很宽的测量工作范围内可以满足仪器测量的各项技术要求。

(2) 仪表的输入端采用非晶态合金材料绕制而成的专用电流互感器和电压互感器, 保证了输入信号的精度和线性度。

(3) 采用自诊断和自修正技术, 能在较差的工作环境下, 保证其测量精确度和稳定性。

(4) 数据存储采用了串行E2PROM芯片, 可靠性高、功耗小。无需后备电池, 失电时亦可保持数据。

(5) 监测仪表整机不用任何电位器或可调元件, 避免了因可调元件的数值改变而引起误差。仪表的校准和设定工作都是通过软件来完成的。

(6) 抄表方式具有多种通讯形式, 可采用RS232、RS485以及GSM无线通讯方式。

(7) 系统软件可对大量的采集数据进行储存、分析等各类处理, 操作简便, 用户界面良好, 功能完善。

1.2 中性点接地电阻监测系统的构成

ZDT中性点电阻突变电流测录装置通过对流经中性点电阻的电流采样 (也可对零序电压采样) , 监测接地电阻的工作状态、各相对地的故障情况, 保证接地电阻运行状态正常。通过零序电流 (也可通过零序电压) 启动仪表记录数据, 有利于捕捉和分析系统的异常情况。根据接地故障对中性点接地电阻的影响, 记录通过电阻的最大电流以及持续时间, 并能结合变电站自动化装置, 实现报警。图1为ZDT装置系统硬件构成框图。

整个系统在时钟同步信号的协调下高速运转, 特别是对电流信号不间断地以4000点/秒的速率进行采样, 保证了对异常信号的捕捉、采样, 足以构画电流的波形曲线;但为了节约时间也节约存储空间, 所以只对交流电流的最大值进行校正运算并存储, 存储数据所能构画的是异常电流的包络线, 这些数据已完全能够作出对异常电流的分析与判断。在对接地电流进行监测的同时, 对中心点接地系统的零序电压, 也进行了监测, 以便一旦发生接地异常或故障时, 可通过对电流、电压的综合分析, 得出对故障异常的正确判断。

2 中性点接地电阻监测装置运行情况分析

2005年10月, 上海市电力公司市区供电公司完成了2台样机的试制和性能测试, 随后在卢湾站等变电站的变压器10k V侧接地电阻上加装ZDT中性点电阻突变电流测录装置, 按照相关运行要求, 制定如下规定:

(1) 小电流检测装置定值设置:120A有效值 (一次电流) , 持续5s动作发信或小于5s累计9次动作发信。

(2) 日常巡视应检查外观无异常, 检查装置面板电流显示值应不大于30A, 并与主变10k V零流继电器面板显示读数校对相符。

(3) 日常检验周期暂以配合检验为主。

(4) 当装置动作后, 当值调度员应立即通知中心站到现场检查。现场检查仍有较大接地电流 (其值大于100A且与主变10k V零流继电器面板显示读数校对相符) , 应进行接地试拉处理, 接地试拉可参考出线保护的零流读数。处理后次日继保班应调出装置内部记录。

通过多个监测点的数据可发现, 接地电阻上监测到的电流都是大电流短时间和小电流长时间通过, 常规零流保护无法动作, 但此时接地电阻的动热稳定性会受到很大的影响, 严重的可能会导致接地电阻损坏。因此, 调度运行人员必须根据监测装置的记录结果及时采取相应措施, 防止事故的扩大化。现以卢湾变电站的中性点接地电阻监测数据为例进行说明。

2.1 对超限电流的监测和动作情况

卢湾变电站2010年1月的ZDT监测数据显示, 1月4日监测到最大电流为747.4A, 最大瞬时电流为1093A。根据电流发生及失去事件, 22:10:17电流发生1.4A, 瞬时电流为3A, 6s后电流失去, 根据规定此时监测装置不发信号;在22:10:25时再次有突变电流发生, 22:10:36时ZDT监测装置报警输出。根据运行规定, ZDT装置记录的瞬时电流超限过程曲线图, 当大于120A的一次瞬时电流出现累计满9次时, 装置发出报警信号, 通知调度人员接地电阻上有突变电流情况, 有效地监测到小电流接地故障的发生。

2.2 对长时间小电流的监测

由卢湾变电站2009年11月的监测数据可知, 接地电阻在3日、4日和12日多个时段流过1A左右的小电流, 该电流长期存在, 但小于间接性保护的整定电流, 因此无法触发继电保护装置动作。ZDT装置对该间歇性小电流的发生和失去进行记录, 运行人员可根据事件记录对设备采取检测和故障排查。同时, 长时间的小电流要触发间隙性接地保护, 其二次电流出现间隙必须小于整定要求, 通常为1s;若间隙大于整定值时就重新开始累计, 这种长期出现的小电流会使接地电阻发热。针对该情况, ZDT监测装置在记录突变电流时累计一定时限内的电流发生次数, 当累计次数满足规定要求时即可报警, 防止上述异常情况的继续发展。

2.3 对短时间大电流的监测

由卢湾变电站2009年9月的监测数据可知, 17日14:05:04流经接地电阻的最大电流为228.8A, 持续时间仅为1s, 达不到定时限零流的动作时限, 因此不触发继电保护装置动作。运行人员可根据ZDT装置事件记录及时发现流经接地电阻时间极短的大电流, 有效监测了接地电阻的运行工况。

3 结束语