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變電站防雷接地技術(shù)(編輯修改稿)

2026-08-10 15:03 本頁面

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 3．安全接地為了保證人身的安全，將電氣設(shè)備外殼設(shè)置的接地。任何接地極都存在著接地電阻，正因?yàn)槿绱耍?dāng)有電流流過接地體時(shí)，在接地電阻上的壓降將引起接地極電位的升高電流在地中擴(kuò)散時(shí)，地面會(huì)出現(xiàn)電位梯度。接地電阻接地電阻的定義、簡(jiǎn)介及計(jì)算。接地電阻就是電流由接地裝置流入大地再經(jīng)大地流向另一接地體或向遠(yuǎn)處擴(kuò)散所遇到的電阻，它包括接地線和接地體本身的電阻、接地體與大地的電阻之間的接觸電阻以及兩接地體之間大地的電阻或接地體到無限大遠(yuǎn)處的大地電阻。變電所接地裝置常用自然接地體包括埋在地下的上、下水管道、建筑物及構(gòu)筑物混凝土基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋和骨架、埋地電纜的金屬外皮及穿絕緣導(dǎo)線的金屬管等。自然接地體一般距離長(zhǎng)，在大地土壤接觸面積大，其散流電阻小，有時(shí)還能起到人工接地體無法起到的效果，尤其在等電位連接上，自然接地體在不少情況下是與電氣設(shè)備的金屬外殼相連，在發(fā)生接地故障時(shí)，接地故障電流從一開始就從自然接地體流散，在加上自然接地體在地下縱橫交錯(cuò)，如果可靠連接起來，能起到分流，均壓，等電位連接等作用，從而可降低跨步電壓和接觸電壓，并節(jié)省投資。自然接地體的工頻接地電阻都可以實(shí)測(cè)的。變電站的接地原則變電站接地網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下原則：1. 盡量采用建筑物地基的鋼筋和自然金屬接地物統(tǒng)一連接地來作為接地網(wǎng)；2. 盡量以自然接地物為基礎(chǔ)，輔以人工接地體補(bǔ)充，外形盡可能采用閉合環(huán)形；3. 應(yīng)采用統(tǒng)一接地網(wǎng)，用一點(diǎn)接地的方式接地。降低變電所接地裝置工頻接地電阻的措施列舉幾個(gè)方面進(jìn)行說明。分析對(duì)比幾種降阻措施，給出接地網(wǎng)計(jì)算公式。1. 接地引線電阻，是指由接地體至設(shè)備接地母線間引線本身的電阻，其阻值與引線的幾何尺寸和材質(zhì)有關(guān)。2. 接地體本身的電阻，其電阻也與接地體的幾何尺寸和材質(zhì)有關(guān)。3. 接地體表面與土壤的接觸電阻，其阻值懷土壤的性質(zhì)、顆粒、含水量及土壤與接地體的接觸面積及接觸緊密程度有關(guān)。4. 從接地體開始向遠(yuǎn)處（20米）擴(kuò)散電流所經(jīng)過的路徑土壤電阻，即散流電阻。決定散流電阻的主要因素是土壤的含水量。5. 垂直接地體的最佳埋置深度是指能使散流電阻盡可能不而又易于達(dá)到的埋置深度。決定垂直接地體的最佳深度，應(yīng)考慮到三維地網(wǎng)的因素，所謂三維地網(wǎng)，是指垂直接地體的埋置深度與接地網(wǎng)的等值半徑處于同一數(shù)量級(jí)的接地網(wǎng)。6. 接地體的通常設(shè)計(jì)，是用多根垂直接地體打入地中，并以水平接地體并聯(lián)組成接地體組，由于名單一接地體埋置的間距僅等于單一接地體長(zhǎng)度的兩倍左右，此時(shí)電流流入名單一接地體時(shí)，將受到相互的限制而妨礙電流的流散，即等于增加名單一接地體的電阻，這種影響電流流散的現(xiàn)象，稱為屏蔽作用。7. 化學(xué)降阻劑的應(yīng)用,化學(xué)降阻劑機(jī)理是，在液態(tài)下從接地體向外側(cè)土壤滲出，若干分鐘固化后起著散流電極的作用。4 變電所防雷接地設(shè)計(jì)實(shí)例變電所的規(guī)模擬建的110KV變電所。⑴ 系統(tǒng)供電到110kv母線上，35，10kv側(cè)無電源，系統(tǒng)阻抗歸算到110kv側(cè)母線上UB=Uav SB=110MVA 系統(tǒng)110kv側(cè)參數(shù) X110max= X110min=⑵ 110kv最終兩回進(jìn)線四回出線，每回負(fù)荷為45MVA，本期工程兩回進(jìn)線，兩回出線。⑶ 35kv側(cè)最終四回出線，全部本期完成，其中兩回為雙回路供桿輸電Tmax=4500h，⑷ 10kv出線最終10回，本期8回Tmax=4500 h，最小負(fù)荷為最大負(fù)荷的70%，備用回路3 MW，6 MW，cosφ=⑸ 負(fù)荷增長(zhǎng)率為2% 變電所位置的自然條件⑴　變電站地處坡地⑵　土壤電阻率ρ=*10000Ω/cm2⑶　溫度最高平均氣溫+33℃，年最高氣溫40℃，土壤溫度+15℃⑷　海拔1500m⑸　污染程度：輕級(jí)⑹　年雷暴日數(shù)：40日/年避雷針的設(shè)置及防雷保護(hù)校驗(yàn)設(shè)置保護(hù)的目的雖然供電系統(tǒng)中有可能遭受短路電流破壞的一次設(shè)備都進(jìn)行了短路動(dòng)、熱穩(wěn)定度的校驗(yàn)，但這只能保證它們?cè)诙虝r(shí)間（1—3S）內(nèi)能承受住短路電流的破壞。時(shí)間一長(zhǎng)，就會(huì)無一例外地遭受破壞。而在一個(gè)供電系統(tǒng)中，要想完全杜絕電路事故是不可能的。因此設(shè)置一定數(shù)量的保護(hù)裝置是完全必要的，以便在短路事故發(fā)生后一次設(shè)備尚未破壞的數(shù)秒內(nèi)，切除短路電流，使故障點(diǎn)脫離電源，從而保護(hù)短路回路內(nèi)的一次設(shè)備，同時(shí)迅速恢復(fù)系統(tǒng)其他正常部分的工作。對(duì)保護(hù)裝置的要求:動(dòng)作要可靠，動(dòng)作速度要快，應(yīng)能有選擇地動(dòng)作，應(yīng)有足夠的靈敏度。變壓器的繼電保護(hù)對(duì)于變電站的變壓器，通常應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)。—，應(yīng)加裝電流速斷保護(hù)。對(duì)于容量在400MVA以上的變壓器，還應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。該保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間是恒定的，與通過該保護(hù)裝置的電路電流的大小無關(guān)。該保護(hù)裝置的動(dòng)作電流按下式整定。式（41）式中，為可靠系數(shù)，對(duì)DL型電流繼電器，；為接線系數(shù)，取1；為返回系數(shù)，DL型電流繼電器，；為電流互感器的電流比；為被保護(hù)線路在正常情況下的最大負(fù)荷電流，按下式計(jì)算： =（~3）I1NT 式（42）式中, I1NT為被保護(hù)變壓器的一次額定電流.該保護(hù)裝置的靈敏度應(yīng)按被保護(hù)線路末端在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流來校驗(yàn)：式（43）已知 Ki(110)=750/5=150, Ki(35)=1000/5=200, Ki(10)=6000/5=1200 (110)=,(35)=,(10)=1732校驗(yàn):110KV級(jí)： (110)=(1)/(150) = (110)=(1167

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