【正文】 適用于6～35kV 中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng), 主要用來限制系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)生的各種相地及相間過電壓(如:大氣過電壓、單相間歇性弧光接地過電壓、鐵磁諧振過電壓等 )，特別是消除了單相間歇性弧光接地過電壓，有效地保護(hù)電氣設(shè)備不受過電壓的危害，提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和供電的可靠性。配電變壓器的防雷保護(hù)接地是一項(xiàng)復(fù)雜的電氣工程，必須考慮防雷接地、保護(hù)接地、工作接地的各種要求，以其中最小值為標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)和施工。 它 分 為 機(jī) 器 邏 輯 地 、 信 號 回 路 接 地 、 屏 蔽 接 地 ， 在 石 化 和其 它 防 爆 系 統(tǒng) 中 還 有 本 安 接 地 。接地變壓器選用了型號為 DKSC400/100/,177。 SJ — 接地變?nèi)萘浚琸VA 例如某110kV 變電所，二臺主變，10kV 單母線分段，共24回電纜出線，兩套裝置補(bǔ)償，一回電纜平均長度按2kM 計(jì)算，所變?nèi)萘?00kVA， COSФ= 。(6)該技術(shù)包括的微機(jī)選線保護(hù)裝置采用特殊的多種算法，可快速準(zhǔn)確顯示單相接地線路。(2)過補(bǔ)、欠補(bǔ)、最小殘流3種運(yùn)行方式任選，可在現(xiàn)場根據(jù)需要隨時(shí)設(shè)定變更。常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第 22 頁 共 37 頁 調(diào)諧和選線裝置自動調(diào)諧和選線裝置是整套技術(shù)的關(guān)鍵部分，所有的計(jì)算和控制由它來實(shí)現(xiàn)，控制器實(shí)時(shí)測量出系統(tǒng)對地的電容電流，由此計(jì)算出電網(wǎng)當(dāng)前的脫諧度 ε，當(dāng)脫諧度偏差超出預(yù)定范圍時(shí)，通過控制電路接口驅(qū)動有載開關(guān)調(diào)整消弧線圈分接頭，直至脫諧度和殘流在預(yù)定范圍內(nèi)為止。為防止產(chǎn)生諧振過電壓及適應(yīng)各種運(yùn)行方式，在消弧線圈接地回路應(yīng)串接阻尼電阻箱。若對地電容發(fā)生變化不滿足上述條件時(shí)，則消弧線圈的分接頭將進(jìn)行調(diào)節(jié)，直至重新滿足上述條件為止。當(dāng)0＜I CIL≤I d， （I d為消弧線圈相鄰檔位間的級差電流） ，即當(dāng)殘流為容性且殘流值≤級差電流時(shí)，消弧線圈不進(jìn)行調(diào)檔。為了減少殘流，增加了分頭數(shù)，根據(jù)容量不同，目前有9檔—14檔，因而工作可靠，可保證安全運(yùn)行。 接地變壓器接地變壓器的作用是在系統(tǒng)為△型接線或 Y 型接線中性點(diǎn)無法引出時(shí)，引出中性點(diǎn)用于加接消弧線圈，該變壓器采用 Z 型接線（或稱曲折型接線） ，與普通常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第 21 頁 共 37 頁變壓器的區(qū)別是每相線圈分別繞在兩個(gè)磁柱上，這樣連接的好處是零序磁通可沿磁柱流通，而普通變壓器的零序磁通是沿著漏磁磁路流通，所以 Z 型接地變壓器的零序阻抗很?。?0Ω 左右） ，而普通變壓器要大得多。該裝置只能依靠含量極低的高次諧波（小于5%）的大小和方向來判別，準(zhǔn)確率很低，這也是過去小電流選線裝置存在的問題之一。既要控制殘流量小，易于熄弧；又要控制脫諧度保證位移電壓（U0=√d 2+ε 2 (見參考文獻(xiàn)3）不超標(biāo)，這對矛盾很難解決。 （4）由于消弧線圈抑制過電壓的效果與脫諧度大小相關(guān)，實(shí)踐表明：只有脫諧度不超過177。 （2）傳統(tǒng)消弧線圈按電壓等級的不同、電網(wǎng)對地電容電流大小的不同，采用的調(diào)節(jié)級數(shù)也不同，一般分五級或九級，級數(shù)少、級差電流大，補(bǔ)償精度很低。 （2）根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，計(jì)算電容電流： Ic= (~)UPL103 (34) 式中：U P━電網(wǎng)線電壓(kV) L ━架空線長度(km) ━系數(shù)，適用于無架空地線的線路 ━系數(shù)，適用于有架空地線的線路同桿雙回架空線電容電流 ：I c2=（~）I c（ 線路,應(yīng)35KV 線路, I c單回線路電容電流） 變電所增加電容電流的計(jì)算圖51電容電流表通過42和44比較得出電纜線路的接地電容電流是同等長度架空線路的37倍左右，所以在城區(qū)變電站中，由于電纜線路的日益增多，配電系統(tǒng)的單相接地電容電流值是相當(dāng)可觀的，又由于接地電流和正常時(shí)的相電壓相差90176。（5）配電網(wǎng)對地電容電流增大后，對架空線路來說，樹線矛盾比較突出，尤其是雷雨季節(jié)，因單相接地引起的短路跳閘事故占很大比例。 系統(tǒng)對地電容電流超標(biāo)的危害 實(shí)踐表明中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)(小電流接地系統(tǒng))也存在許多問題，隨著電纜出線增多，10kV 配電網(wǎng)絡(luò)中單相接地電容電流將急劇增加，當(dāng)系統(tǒng)電容電流大于10A 后，將帶來一系列危害，具體表現(xiàn)如下： （1）當(dāng)發(fā)生間歇弧光接地時(shí)，引起多處絕緣薄弱的地方放電擊穿和設(shè)備瞬間損壞，使小電流供電系統(tǒng)的可靠性這一優(yōu)點(diǎn)大受影響。一般的110/10kV 變電所，其變壓器低壓側(cè)為△接線，系統(tǒng)低壓側(cè)無中性點(diǎn)引出，因此，在變電所設(shè)計(jì)中要考慮10kV 接地變、消弧線圈和自動補(bǔ)償裝置的設(shè)置。由于接地網(wǎng)的特性，隨土壤的成分和物理狀態(tài)，以及隨接地極的延伸范圍和形狀而變化，還隨季節(jié)變化。 ，且每組的接地線都應(yīng)引至主干線，以提高運(yùn)行人員和室內(nèi)二次設(shè)備的安全性。另外，施工單位將總體布置圖當(dāng)作竣工圖給運(yùn)行單位，未標(biāo)出施工過程中改動的地方。 土壤電阻率 ρ 的取值 土壤電阻率 ρ 是決定接地網(wǎng)的關(guān)鍵參數(shù)，選擇變電所所址時(shí)，要考慮所在地的土質(zhì)情況，接地網(wǎng)處的土壤分層情況，不能僅取表層土壤的電阻率 ρ，若土常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第 16 頁 共 37 頁壤電阻率?太大，接地網(wǎng)的接地電阻值滿足不了 R≤2021/I的要求。 Kel 為短路時(shí)，與變電所接地網(wǎng)相連的所有避雷線的分流系數(shù)，據(jù)專家分析，Kel 應(yīng)由避雷線的出線回路數(shù)確定，出線為1路時(shí)，3路時(shí)，~，且應(yīng)根據(jù)出線所跨走廊的分流效果做出相應(yīng)的增減。 關(guān)于接地短路電流的計(jì)算 電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) DL/T 6211997中的計(jì)算公式為 I =（Imax In）(1 Kel)和 I = In(1 Ke2)，取其最大值，式中 I 為接地短路電流，即通過接地網(wǎng)進(jìn)行散流的電流。系統(tǒng)的接地工程主要由接地體、連接線組成接地網(wǎng)絡(luò)，其中影響接地效果的幾個(gè)因素有土 壤 電 阻 率 、腐和合理的布劃接地網(wǎng)絡(luò)變電所接地網(wǎng)的設(shè)計(jì)與安裝。有防腐要求的場所（如制鹽企業(yè)、化工企業(yè)等），其接地裝置最好是采用銅質(zhì)材料來制作。TT 系統(tǒng)，系統(tǒng)中有一點(diǎn)直接接地，用電設(shè)備外殼采取接地保護(hù)。中性線斷線意味著低壓系統(tǒng)失去接地，成為不接地系統(tǒng)。常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第 10 頁 共 37 頁圖 35 　配電變壓器逆變換情況圖 36　配電變壓器正變換情況低壓側(cè)加裝避雷器，因其往往采用高、低壓架空線，容易受雷擊，35/ kV 直配變壓器因其變比大，更應(yīng)在低壓側(cè)加裝一組避雷器。當(dāng)?shù)仉娢簧邥r(shí)，通過避雷器放電，使低壓線圈只承受低壓避雷器的殘壓（1300 V 左右），這樣高壓中性點(diǎn)附近的過電壓就被限制在可承受范圍之內(nèi)，這就是防止逆變換損壞變壓器，見圖 35 所示。焊接處應(yīng)采取防腐措施。 接地裝置的施工接地裝置的地下水平接地極應(yīng)采用 404 的扁鋼，垂直接地極用 L404，埋深大于 60cm，填土?xí)r用干凈的原土并夯實(shí)。引下線一般用扁鋼，但也有采用鋼絞線。但有些安裝地點(diǎn)過于狹窄時(shí)，則可為橢圓形，短軸距不得低于 3 m。而圖 1 的接法也會產(chǎn)生一個(gè)問題，就是低壓線圈及中性線全部承受接地裝置上的壓降，特別是當(dāng)中性點(diǎn)存在重復(fù)接地，接地電阻小于配電變壓器接地電阻，常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第 8 頁 共 37 頁且離配電變壓器較近時(shí)，高壓側(cè)避雷器的放電沖擊電流將較多流向重復(fù)接地，有時(shí)會將重復(fù)接地的引下線燒斷（重復(fù)接地線一般較細(xì)）。 共同接地的連接方式除圖 1 的方式外，施工中還有其它接地裝置的連接方式，見圖 3 所示。如果按上述計(jì)算結(jié)果大于 4Ω，則由于低壓工作接地要求，不得大于 4Ω。因而接地電阻主要取決于高壓側(cè)對地?fù)舸r(shí)的保護(hù)接地，一般情況下配電變壓器都是向 B 類建筑物供電的，標(biāo)準(zhǔn)上有規(guī)定，只有當(dāng)保護(hù)接地的接地電阻 R≤50/I 時(shí)，高壓側(cè)防雷及保護(hù)接地才能與低壓側(cè)工作接地共用一個(gè)接地裝置。 配電變壓器防雷接線目前，常規(guī)的配電變壓器防雷接線如圖 1 所示。近年來，南方地區(qū)多采用銅材料作為接地體，以提高接地效果，減少腐蝕程度，這無非要提高防雷裝置的造價(jià)，增加工程的成本，南方雨水天氣較多，接地體易腐蝕。 一般情況下，應(yīng)每年對變(配)電所的接地裝置一般每年檢查一次，同時(shí)進(jìn)行接地電阻測量工作，對各種防雷裝置的接地裝置每年在雷雨季前檢查一次。比如信號避雷器的接入應(yīng)不影響系統(tǒng)的傳輸速率；天饋避雷器在通帶內(nèi)的損耗要盡量??；若使用在定向設(shè)備上，不能導(dǎo)致定位誤差。雷電流在分流之后，仍會有少部份沿導(dǎo)線進(jìn)入設(shè)備，這對于一些不耐高壓的微電子設(shè)備來說是很危險(xiǎn)的，所以對于這類設(shè)備在導(dǎo)線進(jìn)入機(jī)殼前，應(yīng)進(jìn)行多級分流（即不少于三級防雷保護(hù)） 。屏蔽是防止雷電電磁脈沖輻射對電子設(shè)備影響的最有效方法。完善的等電位連接還可以防止閃電電流入地造成的地電位升高所產(chǎn)生的反擊。 均 壓 接閃裝置在接閃雷電時(shí)，引下線立即產(chǎn)生高電位，會對防雷系統(tǒng)周圍的尚處于地電位的導(dǎo)體產(chǎn)生旁側(cè)閃絡(luò)，并使其電位升高，進(jìn)而對人員和設(shè)備構(gòu)成危害。 保護(hù)接地：也稱安全接地，是為了人身安全而設(shè)置的接地，即電氣設(shè)備外殼(包括電纜皮)必須接地，以防外殼帶電危及人身安全。 接地的分類及概念工作接地：是為了保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行所需要的接地。電力行業(yè)按接地的目的，電氣設(shè)備的接地可分為：工作接地、防雷接地、保護(hù)接地、儀控接地。影響接地效果的幾個(gè)因素有土壤電阻率、。電氣設(shè)備接地通過接地裝置實(shí)施。接地的目的：安全考慮，即保護(hù)接地。在弱電系統(tǒng)中的接地一般不是指真實(shí)意義上與地球相連的接地。接地就是指在系統(tǒng)與某個(gè)電位基準(zhǔn)面之間建立低阻的導(dǎo)電通路。及時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)，務(wù)必驗(yàn)收合格，方可投入使用。接地是確保電氣設(shè)備正常工作和安全防護(hù)的重要措施。2)接地網(wǎng)的概念以及接地網(wǎng)的敷設(shè)。變配電所接地網(wǎng)因其在安全中的重要地位 ,一次性建設(shè)、維護(hù)困難等特點(diǎn)在工程建設(shè)中受到重視。 3）安全接地的注意事項(xiàng)和主要技術(shù)難度。 2）接地線的材質(zhì)以及連接方式。因此 ,接地問題越來越受到重視。二、課題研究的主要內(nèi)容：1)接地的作用總的步說可以分為有兩個(gè)：保護(hù)人員和設(shè)備不受損害叫保護(hù)接地；保障設(shè)備的正常運(yùn)行的叫工作接地。5)消弧的技術(shù)及裝置三、主要研究（設(shè)計(jì)）方法論述：文獻(xiàn)研究法；信息研究法；描述性研究法常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第 3 頁 共 37 頁四、設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度安排：時(shí)間（迄止日期） 工 作 內(nèi) 容~ 搜集整理資料信息~ 完成開題報(bào)告~ 完成初稿并交指導(dǎo)老師~ 將畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告進(jìn)行修改、充實(shí)、完善， 交最終定稿 答辯五、指導(dǎo)教師意見：　　　　　　　　　　　　 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日六、系部意見：　　　　　　　　　　　 系主任簽名： 年 月 日常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第 4 頁 共 37 頁目錄摘要ABSTRACT第一章 前言 .....................................................................................................................................1第二章 接地 .....................................................................................................................................2 接地的基本知識 ..............................................................................................................................2 接地裝置 .....................................................................................................................................2 接地電阻的基本概念 .................................................................................................................2 接地的分類及概念 .....................................................................................................................2 防雷接地的作用 ................................................................