接地.ppt

1、全国注册电气工程师考试全国注册电气工程师考试供配电专业部分供配电专业部分14 14 接地接地1 掌握电气装置接地的一般规定；2 熟悉电气装置保护接地的范围；3 熟悉电气装置接地电阻的要求；4 熟悉电气装置的接地装置设计要求；5 了解各种接地型式的适用范围；6 了解接触电压、跨步电压计算方法。14.1 14.1 电气装置接地的一般规定电气装置接地的一般规定 （1）电力系统中电气装置、设施的某些可导电部分应接地。按用途接地有下列4种：1)工作(系统)接地；2)保护接地；3)雷电保护接地；4)防静电接地。（2）发电厂、变电所内，不同用途和不同电压的电气装置、设施，应使用一个总的接地装置，接地电阻应符

2、合其中最小值的要求。（3）设计接地装置时，应考虑土壤干燥或冻结等季节变化的影响，雷电保护接地的接地电阻，可只考虑在雷季中土壤干燥状态的影响。（4）在110kV及以上有效接地系统和635kV低电阻接地系统发生单相接地或同点两相接地时，发电厂、变电所接地装置的接触电位差和跨步电位差不应超过下列数值：式中 接触电位差，V；跨步电位差，V；人脚站立处地表面的土壤电阻率，m；接地短路(故障)电流的持续时间，s。（5）366kV不接地、经消弧线圈接地和高电阻接地系统，发生单相接地故障后，当不迅速切除故障时，此时发电厂、变电所接地装置的接触电位差和跨步电位差不应超过下列数值：14.2 14.2 电气装置保护

3、接地的范围电气装置保护接地的范围 （1）电气装置和设施的下列金属部分，均应接地：1)电机、变压器和高压电器等的底座和外壳；2)电气设备传动装置；3)互感器的二次绕组；4)发电机中性点柜外壳、发电机出线柜和封闭母线的外壳等；5)气体绝缘全封闭组合电器(GIS)的接地端子；6)配电、控制、保用的屏(柜、箱)及操作台等的金属框架；7)铠装控制电缆的外皮；8)屋内外配电装置的金属架构和钢筋混凝土架构以及靠近带电部分的金属围栏和金属门；9)电力电缆接线盒、终端盒的外壳，电缆的外皮，穿线的钢管和电缆桥架等；10)装有避雷线的架空线路杆塔；11)除沥青地面的居民区外，其他居民区内，不接地、消弧线圈接地和高电

4、阻接地系统中无避雷线架空线路的金属杆塔和钢筋混凝土杆塔；12)装在配电线路杆塔上的开关设备、电容器等电气设备；13)箱式变电站的金属箱体。14.3 14.3 电气装置接地电阻的要求电气装置接地电阻的要求 1.1.变电所电气装置的接地电阻变电所电气装置的接地电阻 （1 1）效接地和低电阻接地系统中变电所电气装置保护接地的接地电阻符合下式 式中 R考虑到季节变化的最大接地电阻，；I计算用的流经接地装置的入地短 路电流，A。但不得大于5。（2）不接地、消弧线圈接地和高电阻接地系统中保护接地的接地电阻：1)高压与发电厂、变电所电力生产用低压电气装置共用的接地装置应符合下式：但不应大于4。2)高压电气装

5、置的接地装置，应符合下式 式中考虑到季节变化的最大接地电阻，；计算用的接地故障电流，A。但不宜大于10。3)消弧线圈接地系统中 对于装有消弧线圈的发电厂、变电所电气装置的接地装置，计算电流等于接在同一接地装置中同一系统各消弧线圈额定电流总和的1.25倍。对于不装消弧线圈的发电厂、变电所电气装置的接地装置，计算电流等于系统中断开最大一台消弧线圈或系统中最长线路被切除时的最大可能残余电流值。4)在高土壤电阻率地区的接地电阻不应大于30。（2)变电所电气装置雷电保护接地的接地电阻 1)独立避雷针(含悬挂独立避雷线的架构)的接地电阻。在土壤电阻率不大于500m的地区不应大于10；2）发电厂和变电所有爆

6、炸危险且爆炸后可能波及发电厂和变电所内主设备或严重影响发供电的建(构)筑物，防雷电感应的接地电阻不应大于30。3）发电厂的易燃油和天然气设施防静电接地的接地电阻不应大于30。2.2.架空线路的接地电阻架空线路的接地电阻 （1）架空线路杆塔保护接地的接地电阻不宜大于30。（2）架空线路雷电保护接地的接地电阻应符合表14-3-1。3.配电电气装置的接地电阻 （1）与系统电源共用的接地装置 1)配电变压器安装在建筑物外时式中 R考虑到季节变化接地装置最大接地电阻，；I计算用的单相接地故障电流；消弧线圈 接地系统为故障点残余电流。但不应大于4。2）配电变压器安装在由其供电的建筑物内时，不宜大于4。（2

7、）非共用的接地装置，应符合上式的要求，但不宜大于10。14.4 14.4 电气装置的接地装置设计要求电气装置的接地装置设计要求 1.1.接地装置的一般规定接地装置的一般规定 （1）各种接地装置应利用直接埋入地中或水中的自然接地极，并设置将自然接地极和人工接地极分开的测量井。发电厂、变电所除利用自然接地极外，还应敷设人工接地极。（2）当利用自然接地极和引外接地装置时，应采用不少于两根导体在不同地点与接地网相连接。（3）在高土壤电阻率地区，可采取下列降低接地电阻的措施：a)当在发电厂、变电所2000m以内有较低电阻率的土壤时，可敷设引外接地极；b)当地下较深处的土壤电阻率较低时，可采用井式或深钻式

8、接地极；c)填充电阻率较低的物质或降阻剂；d)敷设水下接地网。（4）在永冻土地区除可采用本标准（3）的措施外，尚可采取下列措施：a)将接地装置敷设在溶化地带或溶化地带的水池或水坑中；b)敷设深钻式接地极，或充分利用井管或其他深埋在地下的金属构件作接地极，还应敷设深度约0.5m的伸长接地极；c)在房屋溶化盘内敷设接地装置；d)在接地极周围人工处理土壤，以降低冻结温度和土壤电阻率。（5）人工接地极，水平敷设的可采用圆钢、扁钢，垂直敷设的可采用角钢、钢管等。接地装置的导体，应符合热稳定与均压的要求，还应考虑腐蚀的影响。按机械强度要求的接地装置导体的最小尺寸应符合表14-4-1所列规格。（6）接地装置

9、的防腐蚀设计，应符合下列要求：a)计及腐蚀影响后，接地装置的设计使用年限，应与地面工程的设计使用年限相当。b)接地装置的防腐蚀设计，宜按当地的腐蚀数据进行。c)在腐蚀严重地区，敷设在电缆沟中的接地线和敷设在屋内或地面上的接地线，宜采用热镀锌，对埋入地下的接地极宜采取适合当地条件的防腐蚀措施。接地线与接地极或接地极之间的焊接点，应涂防腐材料。2.2.变电所电气装置的接地装置变电所电气装置的接地装置 （1）变电所电气装置的接地装置，除利用自然接地极外，应敷设以水平接地极为主的人工接地网。人工接地网的外缘应闭合，外缘各角应做成圆弧形，圆弧的半径不宜小于均压带间距的一半。接地网内应敷设水平均压带。接地

10、网的埋设深度不宜小于0.6m。接地网均压带可采用等间距或不等间距布置。35kV及以上变电所接地网边缘经常有人出入的走道处，应铺设砾石、沥青路面或在地下装设两条与接地网相连的均压带。对于310kV变电所、配电所，当采用建筑物的基础作接地极且接地电阻又满足规定值时，可不另设人工接地。（2）在有效接地和低电阻接地系统中，变电所电气装置的接地装置，当接地电阻不符合公式的要求时，其人工接地网及有关电气装置还应符合以下要求：a)为防止转移电位引起的危害，对可能将接地网的高电位引向所外或将低电位引向所内的设施，应采取隔离措施。b)考虑短路电流非周期分量的影响，当接地网电位升高时，变电所内的310kV阀式避雷

11、器不应动作或动作后应承受被赋与的能量。c)设计接地网时，应验算接触电位差和跨步电位差。（3）当人工接地网局部地带的接触电位差、跨步电位差超过规定值，可采取局部增设水平均压带或垂直接地极铺设砾石地面或沥青地面的措施。（4）变电所的接地装置应与线路的避雷线相连，且有便于分开的连接点。当不允许避雷线直接和变电所配电装置架构相连时，变电所接地网应在地下与避雷线的接地装置相连接，连接线埋在地中的长度不应小于15m。（5）变电所电气装置中下列部位应采用专门敷设的接地线接地。a)发电机机座或外壳，出线柜、中性点柜的金属底座和外壳，封闭母线的外壳；b)110kV及以上钢筋混凝土构件支座上电气设备的金属外壳；c

12、)箱式变电站的金属箱体；d)直接接地的变压器中性点；e)变压器、发电机、高压并联电抗器中性点所接消弧线圈、接地电抗器、电阻器或变压器等的接地端子；f)GIS的接地端子；g)避雷器，避雷针、线等的接地端子。（6）当不要求采用专门敷设的接地线接地时，电气设备的接地线宜利用金属构件、普通钢筋混凝土构件的钢筋、穿线的钢管和电缆的铅、铝外皮等。但不得使用蛇皮管、保温管的金属网或外皮以及低压照明网络的导线铅皮作接地线。操作、测量和信号用低压电气设备的接地线可利用永久性金属管道，但可燃液体、可燃或爆炸性气体的金属管道除外。利用以上设施作接地线时，应保证其全长为完好的电气通路，并且当利用串联的金属构件作为接地

13、线时，金属构件之间应以截面不小于100mm的钢材焊接。（7）在有效接地系统及低电阻接地系统中，变电所电气装置中电气设备接地线的截面，应按接地短路电流进行热稳定校验。钢接地线的短时温度不应超过400，铜接地线不应超过450，铝接地线不应超过300。（8）校验不接地、消弧线圈接地和高电阻接地系统中电气设备接地线的热稳定时，敷设在地上的接地线长时间温度不应大于150，敷设在地下的接地线长时间温度不应大于100。当按70的允许载流量曲线选定接地线的截面时，对于敷设在地上的接地线，应采用流过接地线的计算用单相接地故障电流的60%；对于敷设在地下的接地线，应采用流过接地线的计算用单相接地故障电流的75%。

14、（9）与架空送、配电线路相连的666kV高压电气装置中的电气设备接地线，还应按两相异地短路校验热稳定。（10）接地线应便于检查，但暗敷的穿线钢管和地下的金属构件除外。潮湿的或有腐蚀性蒸汽的房间内，接地线离墙不应小于10mm。（11）接地线应采取防止发生机械损伤和化学腐蚀的措施。（12）在接地线引进建筑物的入口处，应设标志。明敷的接地线表面应涂15100mm宽度相等的绿色和黄色相间的条纹。（13）变电所电气装置中电气设备接地线的连接应符合下列要求：a)接地线应采用焊接连接。当采用搭接焊接时，其搭接长度应为扁钢宽度的2倍或圆钢直径的6倍。b)当利用钢管作接地线时，钢管连接处应保证有可靠的电气连接。

15、当利用穿线的钢管作接地线时，引向电气设备的钢管与电气设备之间，应有可靠的电气连接。c)接地线与管道等伸长接地极的连接处，宜焊接。连接地点应选在近处，并应在管道因检修而可能断开时，接地装置的接地电阻仍能符合本标准的要求。管道上表计和阀门等处，均应装设跨接线。d)接地线与接地极的连接，宜用焊接；接地线与电气设备的连接，可用螺栓连接或焊接。用螺栓连接时应设防松螺帽或防松垫片。e)电气设备每个接地部分应以单独的接地线与接地母线相连接，严禁在一个接地线中串接几个需要接地的部分。（14）变电所GIS的接地线及其连接应符合以下要求：a)三相共箱式或分相式的GIS，其基座上的每一接地母线，应采用分设其两端的接

16、地线与发电厂或变电所的接地网连接。接地线并应和GIS室内环形接地母线连接。接地母线较长时，其中部宜另加接地线，并连接至接地网。接地线与GIS接地母线应采用螺栓连接方式，并应采取防锈蚀措施。b)接地线截面的热稳定校验，应分别按本标准进行校验。对于只有2条或4条接地线，其截面热稳定的校验电流分别取全部接地(短路或故障)电流的70%和35%。c)当GIS露天布置或装设在室内与土壤直接接触的地面上时，其接地开关、金属氧化物避雷器的专用接地端子与GIS接地母线的连接处，宜装设集中接地装置。d)GIS室内应敷设环形接地母线，室内各种设备需接地的部位应以最短路径与环形接地母线连接。GIS布置于室内楼板上时，其基座下的钢筋混凝土地板中的钢筋应焊接成网，并和环形接地母线相连接。（15）变电所配电装置构架上避雷针(含悬挂避雷线的架构)的集中接地装置应与主接地网连接，由连接点至变压器接地点沿接地极的长度不应小于15m。3.3.架空线路杆塔的接地装置架空线路杆塔的接地装置 （1）高压架空线路杆塔的接地装置可采用下列型式：a)在土壤电阻率100m的潮湿地区，可利用铁塔和钢筋混凝土杆自然接地。对发电厂、变电所的进