電力系統(tǒng)接地技術(shù)陳慈萱課件

電力系統(tǒng)接地技術(shù)接地電阻的的概念均勻土壤中的半球形接地電極的接地電阻用直接積分法計(jì)算根據(jù)接地極電位求取接地電阻的的概念地面電位分布接觸電位差（接觸電勢(shì)）跨步電位差(跨步電勢(shì))人體安全電壓（取人體電阻Rb為1500）Ub=50在沒有高度危險(xiǎn)的建筑物中 Ub=65V在有高度危險(xiǎn)的建筑物中 Ub=36V在特別危險(xiǎn)的建筑物中 Ub=12V人體的安全電壓(V)（大接地短路電流系統(tǒng)）(V)（小接地短路電流系統(tǒng)）人體允許的跨步電位差取Rb=1500，R0

=3

人體允許的接觸電位差取Rb=1500，R0=3

對(duì)接地電阻的要求發(fā)電廠、變電所的接地裝置有效接地和低電阻接地系統(tǒng)當(dāng)滿足這一條件有困難時(shí)，在采取措施保證設(shè)備和人身安全后，允許提高到5Ω不接地、消弧線圈接地和高電阻接地系統(tǒng)接地裝置僅用于高壓電氣裝置(不應(yīng)大于10Ω)

接地裝置與低壓電氣裝置共用

(不應(yīng)大于4Ω)配電變壓器的接地裝置

(不應(yīng)大于4Ω)獨(dú)立避雷針的接地電阻≤10Ω

(當(dāng)土壤電阻率高時(shí)允許放寬到30Ω)

架空線路桿塔的接地電阻10～30Ω對(duì)接地電阻的要求有避雷線的線路桿塔的工頻接地電阻對(duì)接地電阻的要求接地電阻的計(jì)算水平接地網(wǎng)接地電阻的估算或

帶垂直接地體的地網(wǎng)的接地電阻估算接地電阻的計(jì)算短半徑a=L長(zhǎng)半徑半個(gè)扁球體的電容接地網(wǎng)電阻結(jié)論：大型地網(wǎng)中不需要垂直接地體接地電阻的計(jì)算單根垂直接地極l=3ma=10mmR=0.32

0.3

在=100·m的土壤中打入一根3m的垂直接地極，R=30

接地電阻的計(jì)算單根水平接地極l=60md=20mmh=0.8m

R=0.031

0.03在=1000·m的土壤中埋入一根60m長(zhǎng)的水平接地極，R=30接地電阻的計(jì)算水平和垂直接地極的組合R1為垂直接地極電阻R2為水平接地極電阻為利用系數(shù)(1)序號(hào)接地裝置簡(jiǎn)圖垂直電極數(shù)n利用系數(shù)123220.800.85223330.750.80323330.700.75423440.700.75523660.650.70接地電阻的計(jì)算桿塔自然接地電阻R估計(jì)值注:單位為·m最大跨步電位差出現(xiàn)在地網(wǎng)對(duì)角線的外側(cè)地網(wǎng)上部的地面電位分布

電流極存在時(shí)的電位分布

電流極存在時(shí)的電位分布V1——不存在電流極時(shí)的電位分布V2——電流極形成的電位分布V=0電流極存在所引起的測(cè)量誤差電流I自接地極流入地中時(shí)電流I自電流極流出時(shí)(所測(cè)得的比實(shí)際值小，增大DGC可以減小誤差)變壓器中性點(diǎn)入地電流引起的測(cè)量誤差未注入地電流I時(shí)地網(wǎng)的壓降Vi注入電流I在地網(wǎng)上的壓降V0=IR電壓表讀數(shù)注入電流（-I）時(shí)地網(wǎng)的壓降為（-V0）電壓表讀數(shù)測(cè)量引線間互感引起的測(cè)量誤差常用的布線方法遠(yuǎn)離法電流極和電壓極在地網(wǎng)同一側(cè)電流極和電壓極在地網(wǎng)不同側(cè)（無(wú)互感影響）測(cè)量誤差測(cè)量誤差

>10%常用的布線方法補(bǔ)償法直線布置夾角布置(互感影響小)

測(cè)量注意事項(xiàng)解開和地網(wǎng)相連的線路的避雷線要采用四個(gè)端子(電流端子C1、C2，電壓端子P1、P2)的接線方式四個(gè)端子三個(gè)端子不能用接地測(cè)量?jī)x所附40m和20m引線來(lái)測(cè)量大型地網(wǎng)的接地電阻電源

測(cè)量注意事項(xiàng)消除工頻干擾在地網(wǎng)投運(yùn)前進(jìn)行測(cè)量用遠(yuǎn)大于干擾值的大電流通過(guò)接地極用變頻法躲開工頻消除電壓極和電流極引線間的互感

電壓極和電流極引線反向布設(shè)電壓極和電流極引線成夾角布設(shè)消除土壤不均勻的影響

盡可能采用反向布線的遠(yuǎn)離法

沖擊接地電阻

特點(diǎn)：沖擊電流的波頭時(shí)間為2.6S（等效頻率比工頻高很多）沖擊電流的值很大，可達(dá)數(shù)十千安在沖擊作用下接地極各點(diǎn)的電位不相等(接地體不再是等位面)電壓最大值出現(xiàn)的時(shí)刻不一定是電流最大值的時(shí)刻Rch并無(wú)實(shí)際的物理意義

沖擊接地電阻

單一的集中接地體（考慮火花放電的作用）（指2.5～3m長(zhǎng)的垂直接地極或長(zhǎng)10m以內(nèi)的水平接地極）強(qiáng)大的沖擊電流流入土壤，在土壤中會(huì)形成很強(qiáng)的電場(chǎng)當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到8.5kV/cm左右時(shí)，土壤會(huì)被擊穿，發(fā)生火花放電實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)單根水平接地體的電位為1000kV時(shí)，火花放電區(qū)域的直徑可達(dá)70cml為垂直或水平接地體的長(zhǎng)度，m為與接地體形狀有關(guān)的系數(shù)火花放電的結(jié)果使接地極的沖擊接地電阻小于工頻接地電阻（沖擊系數(shù)）

沖擊接地電阻

沖擊接地電阻

伸長(zhǎng)接地體（按波過(guò)程考慮）x=0處電流最大，電壓最高，隨著x的增大逐漸減小土壤電阻率愈小，電流和電壓衰減愈快當(dāng)x到達(dá)某一值l后，電流下降到零，l稱為接地體