电气设备保护接地技术--1

0电气设备保护接地技术1讲座内容第一章接地与保护接地的基本概念第二章电气设备保护接地的原理第三章接地保护技术参数确定第四章应用与类型2第一章接地与保护接地的基本概念3接地的范围►参照国标《DL/T621—1997交流电气装置的接地》►A类电气装置：交流标称电压500kV及以下发电、变电、送电和配电电气装置(含附属直流电气装置)►B类电气装置：建筑物电气装置4电力系统接地和接地分类参照国标《DL/T621—1997交流电气装置的接地》接地：将电力系统或建筑物中电气装置，设施的某些导电部分，经接地线（排）连接至接地极.A类电气装置接地分类：A)工作（系统）接地B)保护接地.C)雷电保护接地D)防静电接地.5电力系统接地和接地分类工作接地：在电力系统电气装置中为运行需要所设的接地。如消弧线圈直接接地或者通过阻尼电阻接地，接地电阻尾端直接接地，380V中性点的直接接地.保护接地：为人身和设备安全目的在设备、装置或系统上设置的一点或多点接地（如接地变消弧线圈，组合柜外壳接地，门的接地，PK屏的主接地等，电缆的屏蔽层接地,铁芯接地）；雷电保护接地：为雷电保护装置（避雷器，避雷针，避雷线）向大地泄放电流而设的接地.防静电接地：为防止静电对燃油，天然气罐和管道等的危险作用而设的接地一般而言保护接地是指带电设备的外壳等人可能触及的金属部分;而对变电所而言防静电接地主要是指金属栏杆，油水管道等等6中性点接地方式►中性点接地方式中性点不接地系统—适用于3~66kV系统，单相接地电容电流小于10A；中性点经消弧线圈接地系统—适用于6~66kV，单相接地电容电流大于10A（调匝，调容，相控）中性点直接接地系统—适用于110kV以上高压系统或380V以下低压系统。中性点经小电阻接地接地系统—适用于6~66kV系统，单相接地电容电流较大，一般具有环网供电的系统.（小电阻400A,600A,1000A)7A类设备接地方面专业名词解释接地极：埋入地中并直接与大地接触的金属导体称为接地极。兼做接地极埋入地中并直接与大地接触的金属构件如建筑物基础，金属管道等称为自然接地极接地线：电气装置，设施的接地端子与接地极连接用的金属导电部分.接地装置：接地线和接地极的总和.接地网：由垂直和水平接地极组成供发电厂和变电所使用的兼有泄流和均压作用的大型水平网状接地装置8有关接地方面专业名词解释►接地电阻-接地极或自然接地极的对地电阻和接地线电阻的总和，称为接地装置的接地电阻。接地电阻的数值等于接地装置对地电压与通过接地极流入地中电流的比值。按通过接地极流入地中工频交流电流求得的电阻，称为工频接地电阻；按通过接地极流入地中冲击电流求得的接地电阻，称为冲击接地电阻►接地装置对地电位-电流经接地装置的接地极流入大地时，接地装置与大地零电位点之间的电位差。►跨步电位差-接地短路(故障)电流流过接地装置时，地面上水平距离为0.8m的两点间的电位差，称为跨步电位差►外露导电部分-平时不带电压，但故障情况下能带电压的电气装置的容易触及的导电部分9跨步电位差►在110kV及以上有效接地系统和6kV～35kV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：Ut－接触电位差，V；Us－跨步电位差，V；ρf－人脚站立处地表面的土壤电阻率，Ω.ｍ；t－接地短路（故障）电流的持续时间，s。10跨步电位差►3kV～66kV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在条件特别恶劣的场所，例如水田中，接触电位差和跨步电位差的允许值宜适当降低11A类电气装置保护接地的范围电气装置和设施的下列金属部分，均应接地：►a)电机、变压器和高压电器等的底座和外壳；►b)电气设备传动装置；►c)互感器的二次绕组；►d)发电机中性点柜外壳、发电机出线柜和封闭母线的外壳等；►e)气体绝缘全封闭组合电器(GIS)的接地端子；►f)配电、控制、保护用的屏(柜、箱)及操作台等的金属框架；►g)铠装控制电缆的外皮；►12A类电气装置保护接地的范围►h)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；►i)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；►j)装有避雷线的架空线路杆塔；►k)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；(包括马路边的水泥杆，通常是不接地的)►l)装在配电线路杆塔上的开关设备、电容器等电气设备；►m)箱式变电站的金属箱13A类电气类装置保护接地的范围电气设备和电力生产设施的下列金属部分可不接地►a)在木质、沥青等不良导电地面的干燥房间内，交流标称电压380V及以下、直流标称电压220V及以下的电气设备外壳，但当维护人员可能同时触及电气设备外壳和接地物件时除外；►b)安装在配电屏、控制屏和配电装置上的电测量仪表、继电器和其他低压电器等的外壳，以及当发生绝缘损坏时在支持物上不会引起危险电压的绝缘子金属底座等；►c)安装在已接地的金属架构上的设备(应保证电气接触良好)，如套管等；►d)标称电压220V及以下的蓄电池室内的支架；►e)由发电厂、变电所区域内引出的铁路轨道14电厂变电所电气设备接地线的连接要求►1.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的2倍或圆钢直径的6倍►2.当利用钢管作接地线时，钢管连接处，钢管与设备连接处应有很好的电气连接►3.接地线与接地极的连接宜用焊接，接地线与电气设备连接可以用焊接或螺栓连接，用螺栓连接时应采用防松螺母或防松垫片.►！4.电气设备每个接地部分应以单独的接地线与接地母线（排）相连接，严禁在一个接地线中串接几个需要接地的部分15主接地引到地网16外壳保护接地17外壳接地18地网连接19保护接地20现场照片保护接地21现场照片保护接地22电缆对地安全距离不够放电23铜排到设备距离不够10kV最小125mm35kV最小300mm24B类电气设备接地►低压B类电气设备接地介绍25低压接地方面专业名词解释►中性导体N―连接到系统中性点上并能提供传输电能的导体。其功能：1）通过单相负载的工作电流;2）通过三相电路中的不平衡电流;3）使不平衡三相负载上的电压均等；4）当设备金属外壳与之相连之后，能防止人体间接触电；►保护接地导体PE―以防触电为目的的而用来与设备或线路的金属外壳、接地母线、接地端子、接地极、接地金属部件等作电气连接的导线或导体称之为保护导体。26低压接地方面专业名词解释►保护中性导体PEN―当中性导体N与保护导体PE共为一体，同时具有中性导体和保护导体两种功能的导体。27PE地线L相线零线N28低压配电系统（B类电气）接地型式►系统接地型式以拉丁字母作代号，其意义为：►第一个字母表示电源端与地的关系：►T―电源端有一点直接接地；►I―电源端所有带电部分不接地或有一点通过阻抗接地。29低压配电系统接地型式►第二个字母表示用户端电气装置的外露可导电部分与地的关系：►T―电气装置的外露可导电部分直接接地，此接地点在电气上独立于电源端的接地点；►N―电气装置的外露可导电部分与电源端接地点有直接电气连接。短横线（-）后的字母用来表示中性导体与保护导体的组合情况：►S―中性导体和保护导体是分开的；►C―中性导体和保护导体是合一的；30低压配电系统接地型式►1.TN系统►电源端有一点直接接地，电气装置的外露可导电部分通过保护中性导体或保护导体连接到此接地点。►根据中性导体和保护导体的组合情况，TN系统的型式有以下三种：31低压配电TN-S系统32低压配电TN-C系统33低压配电TN-C-S系统34低压配电TT系统►电源端有一点直接接地，电气装置的外露可导电部分直接接地，此接地点在电气上独立于电源端的接地点35低压配电IT系统►电源端的带电部分不接地或有一点通过阻抗接地，电气装置的外露可导电部分直接接地36第二章电气设备保护接地的原理37低压配电TN-C系统►漏电→单相短路→单相短路电流ISS→单相短路保护元件动作→迅速切断电源→实现保护。38TN系统错误做法39低压配电TT系统►电源端有一点直接接地，电气装置的外露可导电部分直接接地，此接地点在电气上独立于电源端的接地点。（其实也就是TN系统中的错误做法），一般情况下是不安全的40低压配电IT系统►人体触及带电设备外壳时，人体所承受的电压很低，不会有危险