电气设备工作接地与保护接地预习

发布 2019-04-29 17:05:37 阅读 4426

4.1 概述。

为了保证电力网或电气设备的正常运行和工作人员的人身安全,人为地使电力网及其电气设备的某一特定地点通过导体与大地作良好的连接,称为。

1、工作接地。

为了保证电气设备在正常或发生故障情况下可靠工作而采取的接地,称为( )接地。工作接地一般都通过电气设备的来实现,所以称为电力系统中性点接地。例如,电力变压器或电压互感器的中性点接地就属于工作接地。

工作接地要求的接地电阻为0.5~10欧姆。

2、保护接地。

为了保证工作人员接触时的人身安全,将一切正常工作时不带电而绝缘损坏时可能带电的金属部分接地,称为接地。保护接地是防止触电事故的基本技术措施。要求其接地电阻为1~10欧姆。

3、保护接零。

在中性点直接接地的低压电力网中,把电气设备的外壳与接地中性线(也称零线)直接连接,以实现对人身安全的保护作用,称为或简称接零)。它与保护接地相比,能在更多的情况下保证人身安全,防止触电事故。

4、防雷接地。

为了防止雷击和过电压对电气设备及人身造成危害,必须将强大的雷电流安全导入大地,以此为目的的接地称为( )接地,也称为接地。 防雷接地所需要的接地电阻值通常为1~30欧姆。

5、防静电接地。

为消除生产过程中产生的静电积累,而设置的接地称为接地。

4.2 工作接地。

工作接地也称为电力系统中性点接地。

中性点不接地(中性点绝缘)

中性点经消弧线圈接地。

中性点直接接地。

中性点经电阻接地。

一、中性点不接地的电力系统。

输电线路与大地之间存在着分布电容,各相有对地电容电流通过,其大小决定于线路对地的电压和电容。一般各相电容用集中电容c来表示。

1、中性点不接地系统的正常运行。

当三相电容值相等时,电网不对称度为零,中性点电压值也为零。

由于正常运行时三相电压是对称的,故三相导线对地电容电流是对称的,其相量和为零,中性点对地电位为零。

若三相电容不对称时,中性点电压不等于零,会发生中性点位移。

单相故障时?

2、中性点不接地系统的单相接地故障。

中性点电压升高为另外两正常相的对地电压的相位差为60度,其幅值都等于正常运行时的即升高到相电压的( )倍。

若是发生单相非金属接地(经过一定的接触电阻接地)时,故障相与非故障相的电压会发生一些变化。

当系统发生单相接地故障时,三相之间的线电压仍然用户的三相用电设备仍能照常运行。因此系统可以带单相接地故障继续运行(一般不超过2h),做好停电准备之后再停电排除故障。

中性点不接地系统发生单相接地时的故障电流等于正常运行时每相导线对地电容电流的( )倍。

经验公式:在中性点不接地的三相系统中,当发生单相接地故障时:

故障相电压等于( )中性点电压升高为( )电压,非故障相电压升高到相电压的( )倍。

各相间的电压大小和相位仍然不变,三相系统的平衡没有遭到破坏,可以继续运行一段时间,但不允许长期接地运行。规定不超过2h。

接地点通过的电流为容性的,其大小等于正常运行时单相对地电容电流的3倍。

我国kv的电力系统通常采用中性点不接地方式。

二、中性点经消弧线圈接地的电力系统。

中性点不接地系统发生单相故障时,其接地电流可能大到使接地电弧不能自行熄灭的程度,产生间歇性电弧而引起弧光接地过电压,甚至发展成为多相短路,造成严重事故。为克服这一缺点,可将系统的中性点经接地。

全补偿方式:

欠补偿方式:

过补偿方式:

消弧线圈容量的估算公式:

在3~60kv电力网中,电容电流超过下列值时,电力系统中性点应装设消弧线圈:

3~6kv电网。

10kv电网。

35~60kv电网。

三、中性点直接接地的电力系统。

在中性点直接接地系统中,发生单相接地故障后,其短路电流很大,会使线路上安装的继电保护装置迅速动作,切除故障部分。

因此中性点直接接地系统的供电可靠性( )电力系统中性点不接地和经消弧线圈接地方式。

发生单相接地故障时,中性点电位仍然接近于( )非故障相对地电压接近于( )电压。故电气设备的绝缘水平只需要按电力网的相电压考虑。

我国110kv及以上的电力系统基本上都采用中性点方式。

380/220v系统中,为保护人身安全,也采用中性点系统。

四、中性点经电阻接地的电力系统。

中性点经电阻接地方式主要用于配网系统中。

可以减少电弧过电压的危险性,并可实现的接地保护。

其接地电流小于直接接地系统,故对邻近通信线路的干扰也就较弱。

1、大电阻接地。

从降低电弧过电压的角度来看,只要接地电阻满足。

中性点经大电阻接地,既可以保持不接地系统发生单相接地故障时仍能保持短时供电的优点,又解决了不接地系统存在电弧接地过电压的问题。适用于接地故障电流小于10a的系统。

2、小电阻接地。

既要降低电阻值以增加短路电流提高快速选择性,又要控制短路电流防止设备过大。一般将单相接地故障电流控制在100~1000a的范围。

中性点经小电阻接地既可以消除电弧接地过电压,又可避免不接地系统中经常出现的由电磁式电压互感器引起的铁磁谐振现象。适合于系统规模大,特别是要求迅速切除故障的线路。

我国城市配电网系统中性点运行方式的规定:

全电缆出线变电站的单相接地故障电容电流超过( )时:中性点经电阻接地;

全架空线路出线变电站的单相接地故障电流超过( )时:中性点经消弧线圈接地;

电缆与架空线混合线路的单相接地故障电流超过( )时:根据具体情况选择;

五、中性点接地方式的比较与选择。

kv及以上电压等级的电力网,采用中性点方式;

kv电力网,大部分采用中性点方式,小部分采用的方式,原有的154kv电力网采用中性点经消弧线圈的接地方式;

~60kv电力网,采用中性点( )或接地方式(单相接地电容电流大于10a时);

~10kv电力网,采用中性点或接地方式(单相接地电容电流大于30a时);

v及以下低压配电网,即380/220v三相四线制电力网,采用中性点方式;

6)、发电机中性点一般均采用中性点或的运行方式,特殊的特大容量机组,可考虑中性点直接接地或经小电阻接地的运行方式。

防雷接地 保护接地 工作接地 重复接地及屏蔽接地

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