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項(xiàng)目管理系統(tǒng)

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變電所接地網(wǎng)優(yōu)化與低壓配電系統(tǒng)接地

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 第一章概述

隨著電力工業(yè)的發(fā)展，變電站一次設(shè)備二次保護(hù)對(duì)接地裝置的要求在不斷提高。接地裝置是確保電力設(shè)備安全運(yùn)行及其工作人員人身安全的重要設(shè)備。電力系統(tǒng)中對(duì)接地裝置的要求越來(lái)越嚴(yán)格，變電所接地系統(tǒng)直接關(guān)系到變電所的正常運(yùn)行，更涉及到人身與設(shè)備的安全。然而由于接地網(wǎng)設(shè)計(jì)考慮不全面、施工不精細(xì)、測(cè)試不準(zhǔn)確等原因，近年來(lái)，發(fā)生了多起地網(wǎng)引起的事故，有的不僅燒毀了一次設(shè)備，而且還通過(guò)二次控制電纜竄入主控室，造成了事故擴(kuò)大，故接地網(wǎng)對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行起到非常重要的作用。 變電所的接地好壞直接關(guān)系到設(shè)備和人身的安全，因而愈來(lái)愈受到人們的重視，因變電所的接地網(wǎng)不但要滿足工頻短路電流的要求，還要滿足雷電沖擊電流的要求，以前由于接地網(wǎng)的缺陷，曾發(fā)生了不少事故，其原因既有地網(wǎng)接地電阻方面問(wèn)題，又有地網(wǎng)均壓方面的問(wèn)題。隨著電網(wǎng)的發(fā)展，變電所內(nèi)微機(jī)保護(hù)綜合自動(dòng)化裝置的大量應(yīng)用、這些弱電元件對(duì)接地網(wǎng)的要求更高，地電位的干擾對(duì)監(jiān)控和自動(dòng)化裝置的影響不得不引起人們的重視，因此，為了保證變電所接地網(wǎng)的可靠性，必須對(duì)接地網(wǎng)存在的問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)，并對(duì)今后在接地設(shè)計(jì)與改造方面應(yīng)該注意的問(wèn)題進(jìn)行深入探討。   第二章變電所接地網(wǎng)存在的問(wèn)題及改造                                                                                             2.1 變電所接地網(wǎng)存在的問(wèn)題 2.1.1 接地網(wǎng)均壓?jiǎn)栴} 1、在接地網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)只注意了工頻接地電阻而忽略了地網(wǎng)的均壓和散流問(wèn)題，所以有些運(yùn)行多年變電所接地網(wǎng)的均壓不好，特別是橫向電位分布不均，電位梯度較大。 2、對(duì)于有些變電所接地設(shè)計(jì)，設(shè)備到哪里，水平接地帶立連到哪里，或只用長(zhǎng)孔地網(wǎng)而很少用方孔地網(wǎng)，再加上敷設(shè)接地網(wǎng)的施工單位存在偷工減料，不按圖施工等問(wèn)題，造成接地網(wǎng)很不完善。 3、接地網(wǎng)在施工中水平接地極埋深大部分不足，有的甚至浮在地表面，因此，由于地網(wǎng)均壓不好，一旦發(fā)生接地短路就有可能引起局部電位升高產(chǎn)生高壓向控制和保護(hù)電纜反擊，使低壓元件燒壞。 2.1.2 接地網(wǎng)與設(shè)備連接問(wèn)題 1、設(shè)備的接地引下線截面偏小或在地下與地網(wǎng)的連接處經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間腐蝕造成被銹蝕斷；設(shè)備沒(méi)有明顯的接地引下線，而是通過(guò)混凝土構(gòu)架的內(nèi)部的鋼筋接地，而混凝土構(gòu)架的內(nèi)部鋼筋不是在上部就是在下部開(kāi)路；設(shè)備接地短路時(shí)因滿足不了短路電流的熱穩(wěn)定而被熔斷。 2、在廠區(qū)擴(kuò)建時(shí)沒(méi)有擴(kuò)建新的地網(wǎng)，而是把新增設(shè)備的接地通過(guò)電纜溝內(nèi)的接地帶與原地網(wǎng)連接，而電纜溝內(nèi)的接地帶又連接不可靠或長(zhǎng)期運(yùn)行在潮濕和有腐蝕氣體的環(huán)境中，因腐蝕而造成開(kāi)路； 3、通過(guò)螺絲連接的接地線經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的銹蝕或松動(dòng)造成電氣上的開(kāi)路； 由于設(shè)備的接地與地網(wǎng)通常發(fā)生在設(shè)備的接地短路時(shí)，設(shè)備外殼所帶高壓容易讓低壓二次回路反擊，燒壞二次電纜元件和元器件，使二次保護(hù)和控制失靈，使故障線路不能及時(shí)切除，使事故擴(kuò)大，在使用微機(jī)保護(hù)和綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的場(chǎng)所會(huì)造成嚴(yán)重的地電位干擾而使微機(jī)保護(hù)和綜合自動(dòng)化系統(tǒng)失靈，造成保護(hù)的吳動(dòng)或拒動(dòng)，而使事故擴(kuò)大。設(shè)備外殼所帶較高的接觸電勢(shì)還將威脅運(yùn)行人員的安全。防雷設(shè)備的接地不良，要么會(huì)影響防雷設(shè)備的正常動(dòng)作，要么會(huì)在雷電流入地時(shí)產(chǎn)生較高的反擊過(guò)電壓危及設(shè)備和人身安全。 2.1.3 接地網(wǎng)的腐蝕問(wèn)題 腐蝕的原因歸納起來(lái)有以下幾種： 1、接地網(wǎng)的水平接地體預(yù)埋深不夠，按相關(guān)國(guó)標(biāo)和行業(yè)規(guī)定水平接地體的埋深至少應(yīng)達(dá)到0.6m，而在實(shí)際工程中發(fā)現(xiàn)有的水平接地體的埋深不夠，有的甚至浮在地表，由于上層土壤含氧量高，加速了接地體的氧化，且上層土壤易受氣候的影響，接地電阻值不穩(wěn)定。 2、在擴(kuò)建時(shí)，不擴(kuò)建地網(wǎng)把電纜溝內(nèi)的均壓帶作為設(shè)備接地的主要干線，由于電纜溝內(nèi)的均壓帶長(zhǎng)期運(yùn)行在陰暗潮濕的環(huán)境中，特別是有些電纜溝長(zhǎng)期積水，再加上未能定期的進(jìn)行防腐維護(hù)，這就加速連接地的腐蝕，是造成設(shè)備或設(shè)備單元“失地”的主要原因； 3、在施工過(guò)程沖地網(wǎng)接頭焊接質(zhì)量差，有虛焊假焊或氣泡存在; 4、丘陵地區(qū)的變電所，風(fēng)化石或沙石土壤透氣性好，土壤中含氧量高，加速了接地體的腐蝕； 5、有害氣體腐蝕，以及對(duì)設(shè)備接地引下線和接頭沒(méi)有采取防腐保護(hù)措施或沒(méi)有定期進(jìn)行維護(hù)。 2.1.4 接地網(wǎng)接地電阻問(wèn)題 水平接地體或接地裝置埋深不夠，、工頻接地電阻普遍滿足不了R≤2000/I的要求，且未采取任何均壓和隔離措施,這在多年運(yùn)行的變電站中尤其突出.其主要原因有: 1、在原設(shè)計(jì)時(shí)電網(wǎng)容量較小,當(dāng)隨著電網(wǎng)的發(fā)展,電網(wǎng)容量迅速增大接地短路電流也迅速增大,接地網(wǎng)沒(méi)有隨之進(jìn)行相應(yīng)的降阻改造； 2、接地網(wǎng)在施工時(shí)沒(méi)有按要求鋪設(shè)足夠的水平和垂直接地體； 3、接地體在地下經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的腐蝕，在接地體表面產(chǎn)生了一層鐵銹層，影響了接地體與周圍土壤的有效接觸，使接觸電阻增大； 4、變電所擴(kuò)建時(shí)沒(méi)有對(duì)接地網(wǎng)進(jìn)行擴(kuò)建。 2.2 變電所接地網(wǎng)改進(jìn)措施 1、對(duì)于運(yùn)行10年以上的接地網(wǎng)，宜用工頻大電流法進(jìn)行接地電阻、地面電位分布、設(shè)備接觸電壓試驗(yàn)和設(shè)備與地網(wǎng)的連通情況試驗(yàn)；對(duì)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題的地網(wǎng)，應(yīng)進(jìn)行開(kāi)挖檢查，檢查接地網(wǎng)的埋深，銹蝕和焊接頭的連接情況，要重點(diǎn)檢查設(shè)備接地引下線與地網(wǎng)的連接，因?yàn)檫@些地方由于腐蝕電位差的存在，最易發(fā)生電化學(xué)腐蝕， 2、對(duì)設(shè)備接地引下線及地網(wǎng)水平接地體的截面進(jìn)行熱穩(wěn)定校核，不滿足要求的要及時(shí)進(jìn)行整改。35KV及以上電壓等級(jí)的設(shè)備接地線要用明線引下，不能通過(guò)混凝土構(gòu)架接地，對(duì)充油設(shè)備，主設(shè)備要進(jìn)行“雙接地”，雙接地要從設(shè)備的兩邊引下，并與地網(wǎng)不同點(diǎn)相連，以加強(qiáng)設(shè)備連接的可靠性和改善散流情況。 3、在設(shè)計(jì)新的地網(wǎng)和改造老地網(wǎng)時(shí)，宜考慮電網(wǎng)以后5―10年的發(fā)展，留有適當(dāng)?shù)陌l(fā)展余地。接地網(wǎng)的使用壽命應(yīng)大于地面設(shè)備的使用壽命，因地面電氣設(shè)備可能更新得較快，而接地網(wǎng)不存在更新的問(wèn)題。 4、接地網(wǎng)的水平接地體預(yù)埋深度應(yīng)達(dá)60CM以下，有些特殊的地方預(yù)埋深度應(yīng)達(dá)0.8M或1M以下，用細(xì)土回填并分層夯實(shí)，嚴(yán)禁用砂石或建筑垃圾回填。 5、設(shè)備接地引下線和電纜溝內(nèi)的均壓帶要定期進(jìn)行防腐處理和維護(hù)。 6、在電纜附近輔設(shè)與電纜溝平行的水平接地體，每隔6―8M與電纜溝內(nèi)的接地帶連接一次，以保證電纜溝內(nèi)的均壓帶接地和均壓的可靠性。 7、在主變中性點(diǎn)、油開(kāi)關(guān)、避雷器和構(gòu)架避雷針的接地處和地網(wǎng)的各交叉點(diǎn)設(shè)置垂直接地極加強(qiáng)集中接地，改善地網(wǎng)的沖擊特性。 8、變電所擴(kuò)建時(shí)要把接地網(wǎng)一并考慮在內(nèi)，擴(kuò)建的地網(wǎng)與原地網(wǎng)應(yīng)多點(diǎn)可靠連接，不能簡(jiǎn)單地接進(jìn)電纜溝的接地帶了事。地網(wǎng)的各焊接頭焊口質(zhì)量要嚴(yán)格把關(guān)，對(duì)焊口要進(jìn)行相應(yīng)的防腐處理。 2.3 接地網(wǎng)接地設(shè)計(jì)與改造 1、在接地設(shè)計(jì)時(shí)一定要勘測(cè)了解變電所處在位置的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和土壤電阻率，土壤電阻率ρ值是接地設(shè)計(jì)和計(jì)算的重要參數(shù)，在接地裝置設(shè)計(jì)之前應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行勘測(cè)，因大多數(shù)情況下土壤都是不均勻土壤，即土壤的電阻率沿水平和垂直方向不均勻分布，這時(shí)就需要在水平方向上多測(cè)一些點(diǎn)以測(cè)出沿水平方向上的不同分布，同時(shí)還要測(cè)出不同深度的土壤電阻率，如采用“四極測(cè)量法”?？筛淖儾煌臏y(cè)試距離α。即可算出不同深度的土壤電阻率。因?yàn)闇y(cè)試結(jié)果基本上保持著0.75α深層土壤電阻率的關(guān)系，對(duì)于新建變電所可在變電所接地裝置布置地點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，對(duì)于老站改造可在旁邊類似的土質(zhì)地方測(cè)試。而實(shí)際中卻發(fā)現(xiàn)，有些在原地網(wǎng)上面測(cè)試時(shí)，結(jié)果測(cè)試值嚴(yán)重偏小，這是因?yàn)槿缭诮拥匮b置上方測(cè)量，則因下方有接地體的影響而使結(jié)果偏小，這樣就會(huì)使接地設(shè)計(jì)產(chǎn)生很大的偏差。測(cè)試一定要到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，不要憑資料介紹的土質(zhì)進(jìn)行估算，因?yàn)橥瑯油临|(zhì)在南方和北方相差甚遠(yuǎn)，如不現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)則會(huì)由于取值和實(shí)際值相差較大而達(dá)不到設(shè)計(jì)目的。 2、根據(jù)變電所的規(guī)模，應(yīng)用電網(wǎng)的接地短路電流來(lái)計(jì)算通過(guò)接地網(wǎng)的入地短路電流值，從而確定接地網(wǎng)的接地電阻值和接地線熱容量。關(guān)于流經(jīng)接地裝置的入地短路電流，因?yàn)檫@個(gè)電流直接關(guān)系到接地電阻，接地線的熱穩(wěn)定計(jì)算及設(shè)備接觸電壓和跨步電壓的計(jì)算。所以正確計(jì)算流經(jīng)變電所接地裝置的電流非常重要。計(jì)算流經(jīng)接地裝置的入地短路電流，采用在接地裝置內(nèi)、外短路時(shí)經(jīng)接地裝置流入地中的最大短路電流對(duì)稱分量的最大值，該電流應(yīng)按5—10年發(fā)展后的系統(tǒng)最大運(yùn)行方式確定，并考慮系統(tǒng)各中性點(diǎn)的短路電流分配，以及避雷線的分流。計(jì)算時(shí)首先應(yīng)按系統(tǒng)最大運(yùn)行方式時(shí)的短路阻抗算出在單相接地短路電流值，然后根據(jù)內(nèi)、外短路電流計(jì)算流過(guò)接地裝置的電流 I=（Imax-IN）（I-Ke1） I=In（I－Ke2） 式中 I—流經(jīng)接地裝置的陸地電流。A；      Imax——接地短路時(shí)的最大接地短路電流。A；      In——發(fā)生最大接地短路時(shí)，流經(jīng)發(fā)電廠、變電所接地中性點(diǎn)的最大接地短路電流。A；      Ke1 ——廠或所內(nèi)外短路時(shí)、避雷線的工頻分流系數(shù)；     3、對(duì)接地網(wǎng)的均壓主要考慮接地網(wǎng)地面的電位分布要均勻，跨步電壓要合格，關(guān)于接地裝置的跨步電壓和設(shè)備接觸電壓，接地裝置的地面跨步電壓UK和設(shè)備接觸電壓Uj是接地裝置的主要參數(shù)，它直接關(guān)系到人身和設(shè)備的安全，特別是在采用外延接地時(shí)，必須保證外延部分的跨步電壓UK在安全值以下，只有這樣才能保證在接地裝置流過(guò)大的接地短路電流時(shí)不會(huì)造成人身安全事故，因而在接地設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該認(rèn)真計(jì)算校核這兩個(gè)參數(shù)，在工程完工后還要進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。但是在工程實(shí)際中發(fā)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)人員只是按下式進(jìn)行           Uj=174＋0.17ρf/           UK=174＋0.7ρf/  式中：Uj——接觸電位差。V； ρf——地表土壤電阻率。Ω·m         Uk——跨步電位差。V；t—接地短路故障電流持續(xù)時(shí)間 4、變電所接地裝置的工頻接地電阻應(yīng)符合的要求，如若達(dá)不到該要求，在做充分的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后可適當(dāng)放寬，但要采取嚴(yán)格的均壓、隔離措施。 降低變電所接地裝置的工頻接地電阻的措施可以采用： 1）外延接地降阻法； 2）深井式接地極降阻法； 3）降阻劑法； 4）水下地網(wǎng)法； 5）等離子接地極降阻法。 在實(shí)際工程中究竟采用何種方法降阻，要根據(jù)具體的情況、現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)、地勢(shì)情況，并做認(rèn)真的技術(shù)分析后，采用切實(shí)可行的降阻措施。要充分利用自然接地體和接地裝置所在處的有利地形條件達(dá)到用較少的投資來(lái)獲得最好的降阻效果。對(duì)位于山區(qū)、丘陵地區(qū)一邊開(kāi)挖、一邊回填的變電所，為了達(dá)到接地網(wǎng)與大地的快速親合，可在回填前在底層先鋪一層地網(wǎng)加強(qiáng)與大地融合，然后在上層再鋪一層均壓網(wǎng)與設(shè)備連接。 5、 關(guān)于接地裝置的防腐措施，應(yīng)首先調(diào)查勘測(cè)接地裝置所在處土壤對(duì)鋼接地體的腐蝕率和酸堿度，先進(jìn)行接地體的腐蝕壽命計(jì)算，熱穩(wěn)定計(jì)算，接地裝置的使用壽命應(yīng)大于地面設(shè)備的使用壽命，即在壽命內(nèi)接地體的截面都要滿足接地短路電流熱穩(wěn)定的要求。防止接地體腐蝕的措施有： 1）高效膨潤(rùn)土降阻防腐劑法； 2）陰極保護(hù)法。 高效膨潤(rùn)土降阻劑法具有降阻、防腐和穩(wěn)定接地參數(shù)等多項(xiàng)功能，適用于既需要降阻又需要防腐的場(chǎng)所；陰極保護(hù)法主要是保護(hù)接地體免遭腐蝕。 第三章低壓配電系統(tǒng)的保護(hù)接地系統(tǒng)與接地接零 3.1 低壓配電系統(tǒng)的接地 在三相四線制中接地和接零是一個(gè)概念，而在三相五線制中，系統(tǒng)接地和接零是分離的。變壓器中性點(diǎn)N線直接接變壓器的接地網(wǎng)上，是功能性接地。在電氣裝置外露金屬部分如外殼接地，是通過(guò)PE線直接接到接地網(wǎng)和接地極上，為保護(hù)接地。     保護(hù)線與中性線從某點(diǎn)分開(kāi)就不允許有任何聯(lián)系，其目的有以下兩點(diǎn)：其一是為了使漏電電流動(dòng)作保護(hù)能正確動(dòng)作；其二是為了使保護(hù)線上沒(méi)有電流流過(guò)，以保證把保護(hù)線乃至設(shè)備外露可導(dǎo)電部分的電位限制在較低水平，以利安全。     至于中性線也應(yīng)采取與相線絕緣水平相同導(dǎo)線，是為了避免系統(tǒng)的雜散電流對(duì)中性線產(chǎn)生影響，以保證漏電電流動(dòng)作保護(hù)裝置正確動(dòng)作，同時(shí)也有利于人身安全（同時(shí)即使在三相平衡條件下，由于三次倍數(shù)以上的諧波影響中性線上仍有相當(dāng)大的電流流過(guò)，因此也是伴隨著電壓存在。）這就是設(shè)計(jì)中，保護(hù)線和中性線分開(kāi)，就不允許有任何聯(lián)系的原因。 3.1.1 低壓配電系統(tǒng)接地的形式 低壓配電系統(tǒng)接地形式主要有TN系統(tǒng)、TT系統(tǒng)及IT系統(tǒng)，現(xiàn)就其分類及應(yīng)用闡述如下： TN系統(tǒng)： 電源中有一點(diǎn)（通常是中性點(diǎn)）直接接地，負(fù)荷側(cè)的建筑物電氣裝置的外露導(dǎo)電部分，通過(guò)保護(hù)線（即PE線包括PEN線）與接地點(diǎn)連接的系統(tǒng)。 我國(guó)低壓配電網(wǎng)中大多數(shù)采用TN系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，電路或設(shè)備要達(dá)到運(yùn)行要求，變壓器低壓中性點(diǎn)就應(yīng)該接地，該接地稱為工作接地或配電系統(tǒng)接地。工作接地的作用是保持系統(tǒng)電位的穩(wěn)定性，既減輕低壓系統(tǒng)由高壓竄入低壓等原因所產(chǎn)生過(guò)電壓的危險(xiǎn)性，主要保護(hù)設(shè)備的正常運(yùn)行。在這里，由于N線與PE線是連通的，都經(jīng)主接地線連至主接地體。而N線與PE線分開(kāi)后一般就不再合并，特別是裝有漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)的線路中。 按照中性線（N）與保護(hù)線組合情況，TN系統(tǒng)分為以下三種情況： TN-S系統(tǒng)，保護(hù)線與中性線分開(kāi)（如圖（1））。 TN-C系統(tǒng)，保護(hù)線與中性線共用一線（如圖（2））。 TN-C-S系統(tǒng)，一部分保護(hù)線與中性線合一（如圖（3））。 2TT系統(tǒng)： 電源有一點(diǎn)（通常是中性點(diǎn)）直接接地，裝置外露導(dǎo)電部分接至電氣上與電源接地?zé)o關(guān)的接地板的系統(tǒng)。  3、IT系統(tǒng)： 是電源與接地絕緣或通過(guò)阻抗連接。而裝置的外露導(dǎo)電部分則接地的系統(tǒng)。 3.1.2 各種接地形式的配電系統(tǒng)應(yīng)用

系統(tǒng)名稱 適用范圍 TN-C系統(tǒng) 在一般三相負(fù)荷基本平衡，有專職電工負(fù)責(zé)維護(hù)管理電氣裝置的工業(yè)廠房 TN-S或TN-C-S系統(tǒng) 在單相實(shí)驗(yàn)負(fù)荷較大和有可控硅負(fù)荷的科研實(shí)驗(yàn)單位 TN-S系統(tǒng) 附近有變電所的高層建筑 TN-S、TN-C-S、TT系統(tǒng) 電子計(jì)算機(jī)房、生產(chǎn)和使用電子設(shè)備的廠房，當(dāng)電子計(jì)算機(jī)和電子設(shè)備本身未指出接地形式時(shí) TT系統(tǒng) 負(fù)荷小而分散的農(nóng)村低壓電網(wǎng) TT、IT、TN-S系統(tǒng) 在火災(zāi)和爆炸危險(xiǎn)廠房中 TT、IT、TN-S系統(tǒng) 在城市公用低壓線路供電的民用建筑工廠，應(yīng)按供電部門(mén)的規(guī)定采用TT系統(tǒng)；由本單位自設(shè)變壓器，供電和管理的居民區(qū)民用建筑可采用TN-C-S系統(tǒng) IT系統(tǒng) 對(duì)不間斷供電要求的某些廠所（礦山井下）宜采用

3.1.3 配電系統(tǒng)接地要求     電氣裝置的外露導(dǎo)電部分應(yīng)與保護(hù)線連接；能同時(shí)觸及的外露導(dǎo)電部分應(yīng)接至同一接地系統(tǒng)；建筑物電氣裝置應(yīng)在電源進(jìn)線處作等電位聯(lián)結(jié)。 TN系統(tǒng) 1、電氣裝置的外露導(dǎo)電部分應(yīng)采用保護(hù)線與電力系統(tǒng)的接地點(diǎn)即中性點(diǎn)連接。如果電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)不可能得到或不可能達(dá)到，即可在變電所將一根相線接地，但嚴(yán)禁此相線作為保護(hù)接地線使用。 2、保護(hù)線應(yīng)在電氣裝置的每臺(tái)電力變壓器或發(fā)電機(jī)的靠近處接地，則發(fā)生接地故障時(shí)可使保護(hù)線的電位盡量接近地電位。但如果高層建筑等大型建筑物中，為保護(hù)線增設(shè)接地點(diǎn)實(shí)際上是不可能時(shí)，可將保護(hù)線與裝置外露導(dǎo)電部分做等電位連接也具有相同的作用。同理，保護(hù)線宜在進(jìn)入建筑物處做重復(fù)接地。 3、應(yīng)裝設(shè)能迅速自動(dòng)切除接地故障的保護(hù)電器。 TT系統(tǒng) 1、共用同一保護(hù)電器保護(hù)的所有電氣裝置的外露導(dǎo)電部分，應(yīng)采用保護(hù)線與這些外露導(dǎo)電部分共用接地極相互連接。當(dāng)幾套保護(hù)電器串聯(lián)使用時(shí)，此要求分別適用于每套保護(hù)電器保護(hù)的電氣裝置外露導(dǎo)電部分。 2、應(yīng)裝設(shè)能迅速切除接地故障的保護(hù)電器。 3.1.4 保護(hù)線及保護(hù)中性線     保護(hù)線是指回路（電氣回路）保護(hù)線即PE、PEN線，不包括與裝置外露導(dǎo)電部分連接的等電位聯(lián)結(jié)線和與接地極聯(lián)接的接地線。具有保護(hù)線和中性線兩種作用的接地導(dǎo)體稱為保護(hù)中性線（PEN）。 保護(hù)線截面的確定 1．1 熱穩(wěn)定 保護(hù)線應(yīng)能承受流過(guò)接地故障電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)。按熱穩(wěn)定，保護(hù)線的截面，應(yīng)大于或等于 1．2 機(jī)械強(qiáng)度 保護(hù)線截面應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，若不是采用電纜，則：當(dāng)有機(jī)械保護(hù)時(shí)，≥2．5 mm。；當(dāng)無(wú)機(jī)械保護(hù)時(shí)，≥4 mm。。當(dāng)保護(hù)線為PEN線時(shí)，則應(yīng)銅線≥10 mm，鋁線s ≥l6 mm ，若采用符合標(biāo)準(zhǔn)的同心電纜，其截面可以是4 mm!。 1．3 防止間接電擊 按低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定，為防止間接電擊危險(xiǎn)，在220 V／380 V 的TN系統(tǒng)中，對(duì)于手持式電器，故障時(shí)應(yīng)小于0．4 S切斷供電；對(duì)于固定式電器，應(yīng)小于5 S切斷供電。因此，其故障回路的截面應(yīng)按下式進(jìn)行校驗(yàn)：   式中：Zs～故障回路線的阻抗； Uo～對(duì)地標(biāo)稱電壓； Ia～保護(hù)電器的動(dòng)作電流。 手持式電器切斷供電時(shí)間的確定與接觸電壓的數(shù)值有關(guān)，因此，對(duì)保護(hù)線截面的選擇也有影響。220v／380 V的TN系統(tǒng)，按IEC1200／413文件的計(jì)算說(shuō)明，相線與保護(hù)線截面之比應(yīng)在l～3的范圍內(nèi)。 1．4 其它因素 例如應(yīng)適應(yīng)敷設(shè)場(chǎng)所環(huán)境與功能的要求：如在有腐蝕介質(zhì)的環(huán)境，需考慮加大保護(hù)線截面；又如在三次諧波含量特大的線路，其PEN線的截面甚至需要大于相線的截面。 多芯塑料電纜或護(hù)套線的一根芯線或穿管絕緣電線作保護(hù)線時(shí)，鋁芯為76，銅芯為115;將絕緣電線緊貼電纜外皮時(shí)鋁芯為95，銅芯為113。 保護(hù)線的最小截面 相線截面S mm2 保護(hù)線截面S mm2 S≤16 S 16＜S≤35 16 S＞35 S／2 保護(hù)中性線的截面確定      保護(hù)中性線的截面首先滿足關(guān)于保護(hù)線截面的所有要求之后，再按以下要求確定： （1）當(dāng)采用單芯導(dǎo)線做配電干線的PEN時(shí)，銅芯導(dǎo)線截面積不應(yīng)小于10 mm2，鋁芯不應(yīng)小于16 mm2 。 （2）當(dāng)采用同芯中性線型電纜的同芯中性線芯作配電干線的PEN線,且其全長(zhǎng)上所有的接頭及端子都是雙重持續(xù)性連接時(shí),則最小的截面可為4 mm2, 無(wú)此電纜時(shí)也可采用單芯電纜的芯線,其最小截面也為4 mm2。 3.2 接地系統(tǒng) 3.2.1 接地系統(tǒng)的構(gòu)成 接地極： 埋入地中與大地緊密接觸并與大地形成電氣連接的一個(gè)或一組導(dǎo)電體，稱為接地極。人為的接地極稱為人工接地極。例如：為達(dá)到接地目的，人工埋入或打入大地的鋼管、角鐵、扁鋼、鋼板、銅板等。 兼做接地極用的直接與大地接觸的金屬構(gòu)件，金屬井管，建筑物的鋼筋混凝土基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋等稱為自然接地體。 接地線： 由電氣裝置的總接地端子或接地干線接至接地極的，在正常情況下，不載流的導(dǎo)體稱為接地線。 總接地端子： 建筑物電氣裝置應(yīng)在電源進(jìn)線處設(shè)置總接地端子（接地母排），以便與接地線，保護(hù)線，等電位聯(lián)結(jié)干線，功能性接地線（如需要時(shí)）連接。 3.2.2 接地系統(tǒng)的要求 在使用期內(nèi)接地系統(tǒng)的性能和接地電阻值，應(yīng)滿足電氣裝置在保護(hù)性和功能性兩方面的要求。 構(gòu)成接地系統(tǒng)的導(dǎo)體應(yīng)能承受接地故障電流和接地泄露電流，并滿足穩(wěn)定性的要求，并應(yīng)不小于下表：          表3.2.2  接地系統(tǒng)的接地體和接地線的最小規(guī)格 

類別 地上 地下 室內(nèi) 室外 圓鋼直徑（mm） 6 8 10 扁鋼 截面mm2 24 48 68 厚度mm 3 4 4 角鋼厚度mm 2 2.5 4 鋼管壁厚mm 2.5 2.5 2.5

接地設(shè)施應(yīng)具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度或設(shè)置附加的機(jī)械保護(hù)。 3.3 保護(hù)接地和保護(hù)接零的方式選擇 根據(jù)用戶所在的供電系統(tǒng)，正確選擇接地保護(hù)和接零保護(hù)方式。電力客戶究竟應(yīng)該采取何種保護(hù)方式，首先必須取決于其所在的供電系統(tǒng)采取的是是何種配電系統(tǒng)。如果用戶所在的公用配電網(wǎng)絡(luò)是TT系統(tǒng)，客戶應(yīng)該統(tǒng)一采取接地保護(hù)；如果客戶所在的公用配電網(wǎng)絡(luò)是TN-C系統(tǒng)，則應(yīng)統(tǒng)一采取接零保護(hù)。 ?
    TT系統(tǒng)和TN-C系統(tǒng)是兩個(gè)具有各自獨(dú)立特性的系統(tǒng)，雖然兩個(gè)系統(tǒng)都可以為用戶提供220/380V的單、三相混合電源，但它們之間不僅不能相互替代，同時(shí)在保護(hù)措施上的要求又是截然的不同。這是因?yàn)?，同一配電系統(tǒng)里，如果兩種保護(hù)方式同時(shí)存在的話，采取接地保護(hù)的設(shè)備一旦發(fā)生相線碰殼故障，零線的對(duì)地電壓將會(huì)升高到相電壓的一半或更高，這時(shí)接零保護(hù)（因設(shè)備的金屬外殼與零線直接連接）的所有設(shè)備上便會(huì)帶上同樣高的電位，使系統(tǒng)中所有的設(shè)備外殼等金屬部分均呈現(xiàn)出較高的對(duì)地電壓，從而危及使用人員的安全。 同一配電系統(tǒng)只能采用同一種保護(hù)方式，兩種保護(hù)方式不得混用。用戶必須懂得什么叫保護(hù)接地，正確區(qū)分接地與接零保護(hù)的不同點(diǎn)。保護(hù)接地是指家用電器、電力設(shè)備等由于絕緣的損壞可能使得其金屬外殼帶電，為了防止這種電壓危及人身安全而設(shè)置的接地稱為保護(hù)接地。將金屬外殼用保護(hù)接地線（PEE）與接地極直接連接的叫接地保護(hù)；當(dāng)將金屬外殼用保護(hù)線（PE）與保護(hù)中性線（PEN）相連接的則稱之為接零保護(hù)。 3.4 接地的施工 3.4.1 施工注意問(wèn)題 當(dāng)自然接地極的接地電阻值和電氣連續(xù)性符合變流電力設(shè)備接地的要求時(shí)，一般可不另設(shè)人工接地極。 當(dāng)采用人工接地極并同時(shí)利用自然接地極時(shí)，應(yīng)使二者的連接處便于分開(kāi)，以便測(cè)量各自的接地電阻值。 當(dāng)采用人工接地網(wǎng)和外引接地極時(shí)，應(yīng)采用至少二根埋地導(dǎo)體，在不同地點(diǎn)與人工接地網(wǎng)相連。 不可采用敷設(shè)在大地中的鋁裸線導(dǎo)體做人工接地極。 為了測(cè)量接地系統(tǒng)的接地電阻，應(yīng)在接地線上方便處設(shè)置斷接裝置，此裝置應(yīng)能方便地與總接地端子或接地母線連接，此連接處必須用工具方可斷開(kāi)，并應(yīng)具有牢固的機(jī)械強(qiáng)度并能保持電氣的連續(xù)性要求。 3.4.2 接地系統(tǒng)的連接 接地線與接地極的連接及其自身的連接應(yīng)牢固。 鋼接地線連接處應(yīng)焊接，如采用搭焊，其搭接長(zhǎng)度必須不小于扁鋼寬度的2倍或圓鋼直徑的6倍。 攜帶式用電設(shè)備的插座上各具有未用的接地觸頭，且所用的插銷的結(jié)構(gòu)應(yīng)能避免將帶電觸頭誤作接地觸頭使用，插座和插銷的接地觸頭應(yīng)在導(dǎo)電觸頭接觸之前接通，在導(dǎo)電觸頭脫開(kāi)后才斷開(kāi)。 電力設(shè)備每個(gè)接地部分應(yīng)以單獨(dú)的接地線與接地干線相連接，嚴(yán)禁在一條接地線上連接幾個(gè)需要接部分。 在照明配電工程中當(dāng)采用TN-C系統(tǒng)供電時(shí)N線或干線不應(yīng)設(shè)接線端子板（排），當(dāng)采用TN-C-S系統(tǒng)時(shí)，一般應(yīng)在建筑物進(jìn)線插接箱、配電箱內(nèi)分別設(shè)置N母線排和PE母線排并自此分開(kāi)。電源進(jìn)線的PEN線應(yīng)先接到PE母線上，再以連接板或其它方式與N母線相連，N線應(yīng)與地絕緣。PE線應(yīng)采用專門(mén)導(dǎo)線并應(yīng)盡量靠近排線敷設(shè)。 接地體（線）的連接應(yīng)采用焊接并應(yīng)符合下列幾點(diǎn)： 1、接地體連接線（接地母線即連接垂直接地體之間的扁鋼）常規(guī)采用一40X4鍍鋅扁鋼，最小截面積不小于l00mm2、厚度不小于4mm2； 2、扁鋼敷設(shè)前應(yīng)先調(diào)直，然后將扁鋼垂直放置于地溝內(nèi)，依次將扁鋼在距接地體頂端大于50mm處與接地體用電（氣）焊接牢固。 3、為使連接線的扁鋼與接地體接觸嚴(yán)密，應(yīng)先按接地體外形制成弧形或三角形，用卡具將連接線（扁鋼）與接地體相互接觸部位固定后，再焊接牢靠。 4、焊區(qū)的焊縫應(yīng)飽滿并有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，不得有夾渣、咬肉、裂紋、虛焊和氣孔等缺陷。焊好后應(yīng)清除藥皮、刷瀝青做防腐處理。為將接地體連接線引至墻體（或基礎(chǔ)）需留有足夠的連接長(zhǎng)度，以待與引下線連接用。 3.4.3 接地電阻的測(cè)試方法 1、接地電阻測(cè)試儀的選用及接線 (1)接地電阻測(cè)量?jī)x，常用的有ZC-8型和ZC-29型。常規(guī)用的ZC-8型測(cè)量?jī)x，主要由手搖發(fā)電機(jī)、電流互感器、滑線電阻及檢流計(jì)等組成，其全部機(jī)構(gòu)組裝在鋁合金鑄造的攜帶式表殼內(nèi)。外形與普通搖表相似故又叫接地?fù)u表。ZC-8型測(cè)量?jī)x的附件有：接地探測(cè)針兩支，導(dǎo)線三條：5m長(zhǎng)一條用于接地極，20m長(zhǎng)一條用于電位探測(cè)針，40m長(zhǎng)一條用于電流探測(cè)針。 (2)對(duì)防雷接地裝置進(jìn)行接地電阻測(cè)試時(shí)，先將需要測(cè)試的接地連接線與引下線連接卡上的斷接卡子緊固螺栓擰開(kāi)，然后進(jìn)行連接測(cè)試。 (3)接地電阻測(cè)試線路的連接應(yīng)符合以下要求： 1)沿被測(cè)接地極E‘將電位探測(cè)針P’和電流探測(cè)針C’依直線彼此相距20m插入地下，電位探測(cè)針P’應(yīng)插于接地極E’和電流探測(cè)針C‘之間，用專用導(dǎo)線將E', P‘和C’聯(lián)于儀表相應(yīng)的端鈕上，見(jiàn)圖3.4.3所示。 圖3.4.3 2)將儀表放置在水平位置上，首先檢查檢流計(jì)的指針是否指于中心線上，如不指于中心線上可用零位調(diào)整器將其調(diào)至指于中心線上。630 27 建筑電氣安裝工程然后，將“倍率標(biāo)度”置于最大倍數(shù)。慢慢地轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電機(jī)的搖把，同時(shí)旋動(dòng)“測(cè)量標(biāo)度盤(pán)”使檢流計(jì)的指針指于中心線。當(dāng)檢流計(jì)的指針接近平衡時(shí)加快發(fā)電機(jī)搖把的搖轉(zhuǎn)速度，使其達(dá)到每分鐘120轉(zhuǎn)以上，調(diào)正“測(cè)量標(biāo)度盤(pán)”使指針指于中心線上。 如“測(cè)量標(biāo)度盤(pán)”的讀數(shù)小于1時(shí)，應(yīng)將倍率標(biāo)度置于較小的倍數(shù)，再重新調(diào)整“測(cè)量標(biāo)度盤(pán)”以便得到正確讀數(shù)。用“測(cè)量標(biāo)度盤(pán)”的讀數(shù)乘以倍率標(biāo)度的倍數(shù)，即為所測(cè)的接地電阻值。 (4)接地電阻值的計(jì)算，是用所測(cè)的接地電阻值，乘以季節(jié)系數(shù)見(jiàn)表3.4.5，所得結(jié)果即為實(shí)測(cè)接地電阻值。通常土的電阻率不大于10C2. m的地區(qū)，其接地電阻不宜超過(guò)10Ω。      表3.4.5 接地電阻的季節(jié)系數(shù)

月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 季節(jié)系數(shù) 1.05 1.05 1.0 1.6 1.9 2.0 2.2 2.55 1.6 1.55 1.55 1.35

2、測(cè)量注意事項(xiàng) （1）兩人操作。 （2）被測(cè)電阻與輔助接地極三點(diǎn)所成直線不得與金屬管道或鄰近的架空線平行。 在測(cè)量時(shí)，被測(cè)電極應(yīng)與電氣設(shè)備斷開(kāi)。接地電阻測(cè)試儀不允許開(kāi)路實(shí)驗(yàn)。   
發(fā)布：2007-07-30 10:49    編輯：泛普軟件 · xiaona    [打印此頁(yè)]    [關(guān)閉]
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