電氣工程基礎(chǔ)第三章

第三章輸變電系統(tǒng)一、概述二、輸變電設(shè)備三、電氣一次接線*四、配電裝置五、保護(hù)接地*六、高壓直流輸電（不作要求）輸變電系統(tǒng)：包括變電站和輸電線路，供給配電系統(tǒng)和用戶電能。輸變電設(shè)備包括變換電壓的設(shè)備：如變壓器。接通和開斷電路的開關(guān)電器：如斷路器，隔離開關(guān)，熔斷器等。防御過電壓，限制故障電流的電器：如避雷器、避雷針、避雷線、電抗器。無功補(bǔ)償設(shè)備：如電力電容器，同步調(diào)相機(jī)，靜止補(bǔ)償器。載流導(dǎo)體：如母線，引線，電纜，架空線。接地裝置；如變壓器中性點(diǎn)接地、設(shè)備外殼接地、防雷接地等。電氣主接線發(fā)電廠和變電所中的一次設(shè)備，按照一定規(guī)律連接而成的電路，也稱電氣一次接線或一次系統(tǒng)。第三章輸變電系統(tǒng)

§3-1概述第一節(jié)概述圖3-1220/110/10kV地區(qū)變電所主接線圖W—母線；T1，T2—變壓器；QF—斷路器；L—電抗器；WL—饋電線；CS—同步調(diào)相機(jī)；TV—電壓互感器；TA—電流互感器

輸電線路開關(guān)電器按功能劃分為四類：（1）僅開合正常工作電流的開關(guān)電器，如負(fù)荷開關(guān)，交流接觸器等。（2）僅斷開過負(fù)荷電流或短路電流的開關(guān)電器，如熔斷器。（3）用于斷開或閉合正常工作電流、短路電流的開關(guān)電器，如斷路器，直流斷路器。（4）不要求開合電流，只用于檢修時隔離電壓的開關(guān)電器，如隔離開關(guān)。第三章輸變電系統(tǒng)

§3-2輸變電設(shè)備按斷路器采用的滅弧介質(zhì)及作用原理 斷路器可分為油斷路器（多油斷路器和少油斷路器），壓縮空氣斷路器（簡稱空氣斷路器），六氟化硫（SF6）斷路器，真空斷路器；磁吹斷路器和自產(chǎn)氣斷路器等。高壓斷路器的基本參數(shù) 額定開斷電流INbr、全開斷時間tab、合閘時間ton、額定動穩(wěn)定電流（峰值）ies、熱穩(wěn)定電流It、自動重合閘性能

高壓斷路器的基本參數(shù)除額定電壓UN，額定電流IN外，還有以下幾個：（1）額定開斷電流INbr

額定電壓下能正常開斷的最大短路電流稱為額定開斷電流，它表征斷路器的開斷能力。在低于額定電壓時，開斷電流可以提高，但由于受滅弧裝置機(jī)械強(qiáng)度的限制，故開斷電流仍有一個極限值，此極限值為極限開斷電流。（2）全開斷時間tab

斷路器從接到分閘命令起到電弧熄滅的時間為全開斷時間。 全開斷時間等于固有分閘時間和電弧燃燒時間之和。固有分閘時間為斷路器接到分閘命令起到動靜觸頭剛分離的這一段時間，固有分閘時間反映斷路器分閘機(jī)構(gòu)動作的特性。

(3）合閘時間ton。斷路器從接到合閘命令起到主觸頭剛接觸為止的時間。電力系統(tǒng)大部分對合閘時間要求不高，但要求三相合閘同期性好，且合閘時間穩(wěn)定。（4）額定動穩(wěn)定電流（峰值）ies

是表明斷路器能承受短路電流電動力作用的性能，此電流又稱極限通過電流。它決定于導(dǎo)電部分及絕緣支持部分的機(jī)械強(qiáng)度，并決定于觸頭的結(jié)構(gòu)形式。（5）熱穩(wěn)定電流It

表明斷路器承受短路電流熱效應(yīng)的能力。（6）自動重合閘性能架空線路的短路大多是瞬時性故障，當(dāng)短路電流切斷后，故障原因就迅速消除。為了提高供電的可靠性，輸電線路一般裝有自動重合閘裝置。自動重合閘性能是斷路器應(yīng)具有固有的特性，其操作循環(huán)為：分—Q—合分—t—合分式中Q—稱為無電流間隔時間，指斷路器開斷故障電流從電弧熄滅到電路重新接通的時間，一般為0.3S或0.5S，反映了斷路器內(nèi)介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)的快慢。t—強(qiáng)送電時間，一般為180S，是指重合后故障未消除，斷路器又跳閘，需經(jīng)時間t后，人工強(qiáng)送電一次。少油斷路器

互感器－電流互感器互感器： 包括電流互感器（TA）和電壓互感器（TV）。其工作 原理與變壓器類似?；ジ衅鞯淖饔茫?/p>

將一次回路的大電流、高電壓變換為二次回路的小電流（5A或1A）和低電壓（100V，）使測量儀表標(biāo)準(zhǔn)化，小型化；

使二次設(shè)備與一次高壓隔離?；ジ衅鞫蝹?cè)必須接地，以保證一二次繞組間絕緣擊穿后的人身和設(shè)備安全。電流互感器

電流互感器

電流互感器按用途可分為測量用和保護(hù)用兩種電流互感器的誤差：磁勢平衡方程； 二次繞組不能開路；準(zhǔn)確級和10%誤差倍數(shù)。二次繞組開路時，去磁磁勢，式（3-1）變成

因一次電流不變（與變壓器不同），使鐵芯嚴(yán)重飽和，磁通成為平頂波。因二次繞組的感應(yīng)電勢e2與磁通的變化率-d/dt成正比，在磁通過零時，感應(yīng)出很高的尖波電勢，其值可達(dá)數(shù)千伏至上萬伏， 危害：

高電壓危及工作人員和二次設(shè)備的安全；引起鐵芯和繞組過熱；使鐵芯中產(chǎn)生剩磁，互感器特性變壞。 因此電流互感器在運(yùn)行時二次繞組是不允許開路的。 即使在校驗(yàn)電流儀表時，也需先短接二次繞組。1．電流互感器的準(zhǔn)確級 電流互感器準(zhǔn)確級：在規(guī)定的二次負(fù)荷范圍內(nèi)，一次電流在額定值附近時的最大誤差限值。我國電流互感器準(zhǔn)確級和誤差限值如表9—l所示。

穩(wěn)態(tài)保護(hù)電流互感器的準(zhǔn)確級和誤差限值見表9—2。電流互感器10%誤差曲線接線方式：ABCAK2K1L1L2ABCAAAABCAwhIaIcIb圖3-9電流互感器與測量儀表接線圖(a)單相接線；(b)星行接線；(c)不完全星行接線四、電壓互感器

按其工作原理分為電磁式和電容式電壓互感器兩類。運(yùn)行特點(diǎn)：二次繞組不能短路電壓互感器的接線：（3）電壓互感器的接線圖3-10是常用的電壓互感器接線，圖3-10(a)在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)用一臺電壓互感器可測量相電壓。圖3-10（b）在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中用一臺電壓互感器測量線電壓，圖3-10(c)也稱V/V接線，用于測量3~20kV系統(tǒng)的相間電壓。

圖3-10(d)是三臺單相三繞組電壓互感器或三相五柱式電壓互感器構(gòu)成的YN/YN/開口接線，其二次繞組可測量相和相間電壓，輔助二次繞組接成的開口三角形可輸出零序電壓。用于110kV及以上時，一次回路不設(shè)熔斷器。圖3-10電壓互感器接線圖(a)一臺電壓互感器接相電壓；(b)一臺電壓互感器接線電壓；(c)不完全星行接線；(d)三臺單相三繞組或三相五柱式電壓互感器接線1．電磁式電壓互感器（1）特性與誤差電磁式電壓互感器的特點(diǎn)是容量小，二次側(cè)所接的測量儀表和繼電器的電壓線圈的阻抗很大，且二次負(fù)載基本恒定。其額定電壓比，Ku=UN1/UN2。式中，UN1——為電網(wǎng)的額定電壓；

UN2——為二次側(cè)額定電壓，已統(tǒng)一為100V或

V，所以Ku已標(biāo)準(zhǔn)化。

相位誤差：為二次電壓向量旋轉(zhuǎn)180，與一次電壓之間的夾角u并規(guī)定超前于時的相位誤差u為正。相位差對功率型的儀表和繼電器帶來誤差。

電壓互感器的誤差分為電壓誤差和相位誤差，電壓誤差：指二次電壓的測量值乘以額定電壓比所得的值與實(shí)際的一次電壓之差，并以后者的百分?jǐn)?shù)表示。電壓互感器（2）電壓互感器準(zhǔn)確級和容量 電壓互感器的準(zhǔn)確級分為0.2,0.5,1,3，3P，6P等六種，準(zhǔn)確級是指在規(guī)定的一次電壓(0.8~1.2)UN1和二次負(fù)荷變化范圍內(nèi)：(0.25~1)SN2

，f=fN，負(fù)荷的功率因素為0.8時的電壓誤差最大值，用百分比表示。rdF1LTVZ2lC1C2至通信設(shè)備CU1UC2U3U2圖3-11電容式電壓互感器原理接線圖2．電容式電壓互感器原理接線如圖3-11，C1為電容分壓器的主電容，C2為分壓電容，TV為單相油浸三繞組電磁式電壓互感器，L—為補(bǔ)償電抗器，F(xiàn)1為補(bǔ)償電抗器的保護(hù)間隙，rd為阻尼電阻。第三章輸變電系統(tǒng)

§3-3電氣一次接線一、電力系統(tǒng)接線和輸變電網(wǎng)絡(luò)接線二、電氣主接線的基本接線形式*三、發(fā)電廠及變電所的電氣主接線舉例華北南方東北西藏臺灣西北華中華東晉東南火電陜北火電石家莊北京東豫北280420200150350晉東南徐州淮南徐州火電滁州300360雅龍江梯級170無錫南陽×300170300150290杭北蕪湖330長沙荊州樂山重慶300300蒙西火電III450南京蒙西火電I晉東南火電蒙西上海西武漢恩施圖例500kV交流±800kV級直流1000kV交流750kV交流白銀官亭拉西瓦蘭州東寧東邵通安順桂林龍門惠東三峽地下陜北330220邵通火電320西寧一、電力系統(tǒng)接線和輸變電網(wǎng)絡(luò)接線電力系統(tǒng)接線：地理接線圖和電氣接線圖地理接線圖：表明各發(fā)電廠、變電所的相對地理位置和它們之間的聯(lián)接關(guān)系華北南方東北西藏臺灣西北華中華東晉東南火電陜北火電石家莊北京東豫北280420200150350晉東南徐州淮南徐州火電滁州300360雅龍江梯級170無錫南陽×300170300150290杭北蕪湖330長沙荊州樂山重慶300300蒙西火電III450南京蒙西火電I晉東南火電蒙西上海西武漢恩施圖例500kV交流±800kV級直流1000kV交流750kV交流白銀官亭拉西瓦蘭州東寧東邵通安順桂林龍門惠東三峽地下陜北330220邵通火電320西寧一、電力系統(tǒng)接線和輸變電網(wǎng)絡(luò)接線電力系統(tǒng)接線：地理接線圖和電氣接線圖電氣接線圖：表明電力系統(tǒng)中各主要元部件之間和廠所之間的電氣聯(lián)接關(guān)系華北南方東北西藏臺灣西北華中華東晉東南火電陜北火電石家莊北京東豫北280420200150350晉東南徐州淮南徐州火電滁州300360雅龍江梯級170無錫南陽×300170300150290杭北蕪湖330長沙荊州樂山重慶300300蒙西火電III450南京蒙西火電I晉東南火電蒙西上海西武漢恩施圖例500kV交流±800kV級直流1000kV交流750kV交流白銀官亭拉西瓦蘭州東寧東邵通安順桂林龍門惠東三峽地下陜北330220邵通火電320西寧一、電力系統(tǒng)接線和輸變電網(wǎng)絡(luò)接線輸變電網(wǎng)絡(luò)接線——無備用和有備用無備用：單回路放射式、干線式和鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)等，每一負(fù)荷只能靠一條線路獲得電能，又稱開式網(wǎng)絡(luò)。有備用：雙回路式、單環(huán)式、雙環(huán)式和兩端供電式等，每一個負(fù)荷點(diǎn)至少可以通過兩條線路從不同方向取得電能，又稱閉式網(wǎng)絡(luò)。二、電氣主接線的基本接線形式無匯流母線：單元接線、橋形接線、角形接線等。有匯流母線：單母線、單母線分段，雙母線，雙母線分段；增設(shè)旁路母線或旁路隔離開關(guān)，一倍半斷路器接線，變壓器母線組接線等。幾個基本概念：匯流母線：起匯集和分配電能的作用，也稱匯流排。進(jìn)、出線：進(jìn)線指電源，出線指線路。斷路器、隔離開關(guān)（母線、線路）、接地刀閘：第三章輸變電系統(tǒng)

§3-3電氣一次接線QSQFQS1.單母線接線接線圖第三章輸變電系統(tǒng)

§3-3電氣一次接線（A.有匯流母線接線）特點(diǎn)簡單、清晰、設(shè)備少。當(dāng)母線故障或檢修或母線隔離開關(guān)檢修時，整個系統(tǒng)全部停電。斷路器檢修期間也必須停止該回路的供電。適用范圍單電源的發(fā)電廠和變電所，且出線回路數(shù)少，用戶對供電可靠性要求不高的場合。斷路器與隔離開關(guān)的操作順序：送電操作順序：先合上斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)，再投入斷路器。停電檢修操作順序：先斷開斷路器，再斷開斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)。待線路對方仃電后，再合上接地刀閘。2.單母線分段接線第三章輸變電系統(tǒng)

§3-3電氣一次接線（A.有匯流母線接線）特點(diǎn)減少母線故障或檢修時的停電范圍。斷路器檢修期間必須停止該回路的供電。母線分段的數(shù)目，通常以2～3分段為宜，分段太多增加了分段斷路器。適用范圍6~10kV配電裝置出線6回及以上；35kV出線數(shù)為4~8回；110~220kV出線數(shù)為3~4回。QF1分段斷路器～GWL1WL2WL3WL4～G接線圖3.單母線分段加裝旁路母線接線接線圖第三章輸變電系統(tǒng)

§3-3電氣一次接線（A.有匯流母線接線）旁路母線的作用檢修進(jìn)出線斷路器，線路不停電。操作方式（檢修QF4，且WL4不停電）如A、B段經(jīng)QF1和QS1、QS2并列運(yùn)行，則閉合QS5斷開QF1斷開QS1閉合QS3閉合QF1使W3帶電（不要首先閉合QS8）。此時若W3隱含故障，則由繼電保護(hù)裝置動作斷開QF1。若W3充電正常，操作可以繼續(xù)進(jìn)行：合上QS8斷開QF4。這時WL4由母線BQS2QF1QS3W3QS8WL4供電。并由QF1替代斷路器QF4。QF4檢修前，應(yīng)把QS6、QS7斷開。適用范圍中小型發(fā)電廠和35~110kV的變電所。 （分段斷路器QF1兼旁母斷路器）4.雙母線接線接線圖 具有兩組母線W1，W2。每一回路經(jīng)一臺斷路器和兩組隔離開關(guān)分別與兩組母線連接，母線之間通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器QF（簡稱母聯(lián)）連接。第三章輸變電系統(tǒng)

§3-3電氣一次接線（A.有匯流母線接線）運(yùn)行方式母聯(lián)QF斷開，一組母線工作，另一組母線備用，全部進(jìn)出線接于運(yùn)行母線上。母聯(lián)QF斷開，進(jìn)出線分別接于兩組母線，兩組母線分裂運(yùn)行。母聯(lián)QF閉合，電源和饋線平均分配在兩組母線上。優(yōu)點(diǎn)檢修一組母線，可使回路供電不中斷；一組母線故障，部分進(jìn)出線會暫時停電。供電可靠，調(diào)度靈活，又便于擴(kuò)建。QFQS2QS1W1W2電源1電源2第三章輸變電系統(tǒng)

§3-3電氣一次接線（A.有匯流母線接線）雙母線接線的倒母線操作閉合母聯(lián)兩側(cè)的隔離開關(guān)QS1，QS2，合QF向備用母線充電；若備用母線帶電后一切正常，下一步則按“先通后斷”的原則：先接通（一條或全部）回路接于備用母線側(cè)的隔離開關(guān)；然后斷開（該條或全部）回路接于工作母線上的隔離開關(guān)；待全部回路操作完成后，斷開母聯(lián)斷路器及其兩側(cè)的隔離開關(guān)。適用范圍大中型發(fā)電廠和變電所。QFQS2QS1W1W2電源1電源25.雙母線分段接線接線圖第三章輸變電系統(tǒng)

§3-3電氣一次接線（A.有匯流母線接線）特點(diǎn)工作母線分成2段，即母線II，III段，備用母線I不分段，QF1，QF2為母聯(lián)，QF3為分段斷路器。正常工作時，II，III段工作，I段備用，在分段回路中可接入分段電抗器L，當(dāng)任一分段故障時，L限制相鄰段供給的短路電流。適用范圍6~10kV配電裝置中；220kV電壓進(jìn)出線回路數(shù)甚多時，也采用雙母線四分段的接線。電源2ⅡIⅢ電源1QF1QF2QF3L6.雙母線帶旁路母線接線接線圖第三章輸變電系統(tǒng)

§3-3電氣一次接線（A.有匯流母線接線）母聯(lián)兼作旁路斷路器一組母線帶旁路兩組母線帶旁路增設(shè)旁路跨條QFW3W2W17.一臺半斷路器接線接線圖 在母線W1，W2之間，每串接有三臺斷路器，兩條回路，每二臺斷路器之間引出一回線，故稱為一臺半斷路器接線，又稱二分之三接線。第三章輸變電系統(tǒng)

§3-3電氣一次接線（A.有匯流母線接線）特點(diǎn)具有較高的供電可靠性及運(yùn)行靈活性。母線故障，只跳開與此母線相連的斷路器，任何回路不停電。隔離開關(guān)不作操作電器，減少了誤操作的幾率。使用設(shè)備較多，投資較大，二次控制接線和繼電保護(hù)配置也比較復(fù)雜。適用范圍大型電廠和變電所的超高壓配電裝置。W1W2QFQSQSQSQSQFQFQSQSQS1QS11.單元接線及擴(kuò)大單元接線接線圖a.單元接線第三章輸變電系統(tǒng)

§3-3電氣一次接線（B.無匯流母線接線）B.擴(kuò)大單元接線T～GLT～G～GT～GTT～G～GT～G～G2.橋形接線接線圖第三章輸變電系統(tǒng)

§3-3電氣一次接線（B.無匯流母線接線）內(nèi)橋與外橋接線的比較LT1QF1LT2QF2QF3QS2QS1內(nèi)橋LQF1T1QF3QS2QS1外橋LQF2T2穿越功率適用范圍3.角形接線接線圖第三章輸變電系統(tǒng)

§3-3電氣一次接線（B.無匯流母線接線）三、發(fā)電廠及變電所的電氣主接線舉例發(fā)電廠主接線區(qū)域性電廠（p71Fig3-24）：

指坑口電廠和遠(yuǎn)離城市的大型水火電廠。這類電廠一般規(guī)模較大，設(shè)備年利用小時數(shù)高，生產(chǎn)的電能主要以升高電壓送入電力系統(tǒng)，通常不設(shè)發(fā)電機(jī)電壓母線。地方性電廠：

主要是熱電廠和中小型電廠。大量電能以發(fā)電機(jī)電壓饋送給地方用戶，剩余功率以升高電壓送入系統(tǒng)，設(shè)發(fā)電機(jī)電壓母線。第三章輸變電系統(tǒng)

§3-3電氣一次接線第三章輸變電系統(tǒng)

§3-3電氣一次接線變電所主接線第三章輸變電系統(tǒng)

§3-4配電裝置一、概述*二、配電裝置的安全凈距*三、屋內(nèi)配電裝置四、屋外配電裝置五、成套配電裝置第四節(jié)配電裝置 配電裝置是根據(jù)電氣主接線的要求，由開關(guān)電器，保護(hù)和測量電器，母線和必要的輔助設(shè)備組建而成，用于接受和分配電能的裝置，它是發(fā)電廠和變電所重要的組成部份。 按電器設(shè)備裝設(shè)地點(diǎn)不同，可分為屋內(nèi)和屋外配電裝置。 按其組裝方式，分為裝配式和成套式。在現(xiàn)場將電器組裝而成的稱為裝配式配電裝置；在制造廠預(yù)先將開關(guān)電器，互感器等組成各種電路，成套供應(yīng)的稱為成套配電裝置。SF6全封閉組合電器(GIS)第三章輸變電系統(tǒng)

§3-4配電裝置一、配電裝置的概念及分類配電裝置：根據(jù)電氣主接線的要求，由開關(guān)電器、保護(hù)和測量電器、母線和必要的輔助設(shè)備組建而成，用于接受和分配電能的裝置，它是發(fā)電廠和變電站的重要組成部分。配電裝置的分類：裝設(shè)地點(diǎn)：屋內(nèi)（三層、二層、單層）和屋外（三層中型、半高型、高型）配電裝置組裝方式：裝配式——在現(xiàn)場將電器組裝而成的稱為裝配式配電裝置；成套式——在制造廠預(yù)先將開關(guān)電器、互感器等組成各種電路，成套供應(yīng)的稱為成套配電裝置，其中以SF6全封閉組合電器內(nèi)的設(shè)備最齊全。第三章輸變電系統(tǒng)

§3-4配電裝置二、配電裝置的安全凈距*

在配電裝置中，帶電部分與接地部分之間（A1

）和不同相帶電部分之間（A2

）的空間最小安全凈距，即A值。A值：應(yīng)保證無論在正常最高工作電壓或出現(xiàn)內(nèi)外過電壓時都不致使相應(yīng)空氣間隙擊穿；B值：帶電部分至無孔遮欄；C值：無遮欄裸導(dǎo)體至地（樓）板；D值：不同時停電檢修的無遮欄導(dǎo)體間水平凈距；E值：屋內(nèi)架空出線套管至屋外地面。

屋內(nèi)配電裝置的安全凈距（mm）

符號適用范圍額定電壓（kV）361015203560110J110220JA11.帶電部分至接地部分之間2.網(wǎng)狀和板狀遮欄向上延伸距地2.3m處與遮欄上方帶電部分之間75

1001251501803005508509501800A21.不同相的帶電部分之間2.斷路器和隔離開關(guān)的斷口兩側(cè)帶電部分之間7510012515018030055090010002000Ｂ1.帶電部分至柵狀遮欄82585087590093010501300160017002550Ｂ2.帶電部分至網(wǎng)狀遮欄17520022525028040065095010501900Ｃ無遮欄裸導(dǎo)體至地（樓）板2375240024252450248026002850315032504100Ｄ不同時停電檢修的無遮欄導(dǎo)體間水平凈距1875190019251950198021002350265027503600E屋內(nèi)架空出線套管至屋外地面4000400040004000400040004500500050005500在發(fā)電廠和變電所中，屋內(nèi)配電裝置按其布置的型式，一般可分為三層式，二層和單層式。對具有匯流母線的接線形式，根據(jù)電器和母線布置的高度，屋外配電裝置可分為中型，半高型和高型。第三章輸變電系統(tǒng)

§3-4配電裝置一、配電裝置的概念及分類配電裝置：根據(jù)電氣主接線的要求，由開關(guān)電器、保護(hù)和測量電器、母線和必要的輔助設(shè)備組建而成，用于接受和分配電能的裝置，它是發(fā)電廠和變電站的重要組成部分。配電裝置的分類：裝設(shè)地點(diǎn)：屋內(nèi)（三層、二層、單層）和屋外（三層中型、半高型、高型）配電裝置組裝方式：裝配式——在現(xiàn)場將電器組裝而成的稱為裝配式配電裝置；成套式——在制造廠預(yù)先將開關(guān)電器、互感器等組成各種電路，成套供應(yīng)的稱為成套配電裝置，其中以SF6全封閉組合電器內(nèi)的設(shè)備最齊全。第三章輸變電系統(tǒng)

§3-5保護(hù)接地一、保護(hù)接地的作用*二、保護(hù)接地裝置電阻的允許值三、發(fā)電廠和變電所接地裝置四、保護(hù)接地*第三章輸變電系統(tǒng)

§3-5保護(hù)接地一、保護(hù)接地的作用保護(hù)接地：將電氣設(shè)備金屬外殼、金屬構(gòu)件或互感器的二次側(cè)等接地，防備由于絕緣損壞而使外殼帶危險(xiǎn)電壓，以保護(hù)工作人員在接觸時的安全。觸電方式與帶電部分直接接觸；接地故障時，人處于接觸電壓和跨步電壓的危險(xiǎn)區(qū)；與帶電部分間隔在安全距離之內(nèi)。ZREImanU~IE第三章輸變電系統(tǒng)

§3-5保護(hù)接地二、保護(hù)接地裝置電阻的允許值

接觸電壓和跨步電壓：接地電壓：電氣設(shè)備的接地體與零電位之間的電位差UE。接觸電壓：當(dāng)人觸及帶電的外殼，加于人手和腳之間的電壓?？绮诫妷海寒?dāng)人在分布電位區(qū)域內(nèi)跨開一步，兩腳間（相距0.8米）所受到的電壓。第三章輸變電系統(tǒng)

§3-5保護(hù)接地保護(hù)接地裝置電阻的允許值大電流接地系統(tǒng)：單相接地時接地網(wǎng)電壓不能超過2000V，故RE≤2000/I。當(dāng)I＞4000A時，可取RE≤0.5Ω。小接地電流系統(tǒng)：接地裝置僅用于高壓設(shè)備時，接地電壓不得超過250V，即RE≤250/I。接地裝置為高低壓設(shè)備共用時，接地電壓不超過120V，即RE≤120/I。一般接地電阻應(yīng)不超過10Ω；1000V以下電網(wǎng)中接地電阻最好不超過4Ω。第三章輸變電系統(tǒng)

§3-5保護(hù)接地三、保護(hù)接地分為IT、TT和TN三種方式。TN方式為保護(hù)接零是保護(hù)接地的一種，即將設(shè)備金屬外殼接零線。

IT接地方式ABC0ZIE

REUE字母I為電源中性點(diǎn)不接地或經(jīng)高阻抗接地，T為設(shè)備的金屬外殼接地。其實(shí)質(zhì)是通過降低接地電阻RE，限制故障設(shè)備外殼的接地電壓UE的值，近似計(jì)算可得：通常RE＜＜Z，當(dāng)RE＜10Ω時，接地電壓可限值在安全范圍內(nèi)。第三章輸變電系統(tǒng)

§3-5保護(hù)接地

TT接地方式字母TT分別表示電源中性點(diǎn)和設(shè)備的金屬外殼接地。TT接地方式普遍用于高壓系統(tǒng)中。但對有較大容量電器的低壓系統(tǒng)則不妥。因?yàn)椋喝粝嚯妷篣=220V，r0=RE=4

，接地電流IE=27.5A，電壓U0=UE=110V，接地電流不大。ABC0r0REIE

對較大容量的電器設(shè)備，接地電流可能小于負(fù)荷電流，當(dāng)發(fā)生金屬外殼接地時，由于保護(hù)整定值較大，熔斷器或保護(hù)裝置是不能正確選擇動作的。對地電壓將長期存在，對人身不安全。 可以采用TN接地方式部分彌補(bǔ)。

而在高電壓電網(wǎng)中，由于電壓高，接地電流大，外殼接地保護(hù)裝置能快速將故障切除。

第四章：第四節(jié)低壓配電網(wǎng)的保護(hù)接零(p98）

一、保護(hù)接零的作用

由于電氣設(shè)備采用保護(hù)接地時存在接地電阻使接地電流達(dá)不到足夠大的數(shù)值，繼電保護(hù)裝置不能動作，故障點(diǎn)仍然存在。在中性點(diǎn)直接接地的低壓配電網(wǎng)中，當(dāng)設(shè)備發(fā)生接地故障時，為了能夠以最短的時限將故障設(shè)備從電網(wǎng)中切除，使設(shè)備的金屬部分不致長期帶有危險(xiǎn)的電位，以保證工作人員的安全，將電氣設(shè)備的外殼與零線連接，稱為保護(hù)接零。字母T表示電源中性點(diǎn)接地，N表示零線，PE表示保護(hù)線。TN接地方式分為三類：

1.TN－S方式：字母S表示N與PE分開，設(shè)備金屬外殼與PE相連接，設(shè)備中性點(diǎn)與N連接，即采用五線制供電。優(yōu)點(diǎn)是PE中沒有電流，故設(shè)備金屬外殼對地電位為零。主要用于數(shù)據(jù)處理，精密檢測，高層建筑的供電系統(tǒng)。ABCNPER0二、保護(hù)接零方式

保護(hù)接零是保護(hù)接地的一種，即TN接地方式。二、保護(hù)接零方式2.TN－C方式：字母C表示N與PE合并成為PEN，實(shí)際上是四線制供電方式。設(shè)備中性點(diǎn)和金屬外殼都與N連接。正常時三相不平衡電流和諧波電流流過PEN，故設(shè)備金屬外殼正常對地帶有一定電壓。通常用于一般供電場所。ABCPENR0二、保護(hù)接零方式3.TN－C－S方式：一部分N與PE合并成PEN，一部分N與PE分開，是四線半制供電方式。當(dāng)N與PE分開后不允許再合并。應(yīng)用于環(huán)境較差的場所。ABCNPER0PENTN接地方式的特點(diǎn)：若設(shè)備發(fā)生碰殼故障，就形成火線、金屬外殼和N或PE的一個金屬閉合回路，短路電流較大，能使保護(hù)裝置迅速將故障切除。零線上不允許安裝保護(hù)裝置和熔斷器，零線應(yīng)多重接地。在同一臺變壓器供電的電網(wǎng)中，是不允許TT和TN方式混用。

TN方式若設(shè)備發(fā)生碰殼故障，就形成火線、金屬外殼和N或PE的一個金屬閉合回路，短路電流較大，能使保護(hù)裝置迅速將故障切除。

TN－C方式，由于N正常時流通三相不平衡電流和諧波電流，故此時設(shè)備金屬外殼正常對地帶有一定電壓。

TN-零線上不允許安裝保護(hù)裝置和熔斷器，但零線斷開是可能的，在斷開后面的線路上只要有一臺設(shè)備外殼帶電，后面全部TN接地方式的設(shè)備外殼均會出現(xiàn)對地高電壓，這是非常危險(xiǎn)的，如圖(a)。TN-零線應(yīng)多重接地。如圖(b)所示，在斷線處前、后的電動機(jī)外殼上的電壓都接近于零，所以提高了安全性。在同一臺變壓器供電的電網(wǎng)中，是不允許TT和TN方式混用。因?yàn)門T方