發(fā)電廠及變電站電氣設(shè)備介紹(編輯修改稿)
2025-07-13 07:22 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 Ujd，而且還因抬高了站腳處的電位U。設(shè)備的接地即使非常好，在故障電源未切斷前，接觸電壓也是存在的。所謂跨步電壓Uk，即人在接地故障區(qū)域內(nèi)行走。即 UK=U1—U2 (83)式中：UU2為兩腳落地點(diǎn)的地面電位。當(dāng)人處于電場內(nèi)有麻電的感覺時，不能奔跑逃離電場，而應(yīng)該單腳跳或細(xì)步離開電場。 接地電阻最大允許值接地電阻由R= Ujd/Ijd來決定，這時的接地電壓Ujd應(yīng)是能保證人身安全的數(shù)值。在中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)中,一相絕緣損壞時的接地電流一般控制在10～30A以下，可以帶故障運(yùn)行2h。此時為了不致出現(xiàn)過高的接觸電壓和跨步電壓，應(yīng)適當(dāng)限制接地電壓值。當(dāng)接地裝置僅用于高壓系統(tǒng)時，規(guī)定接地電壓不超過250V，故一般應(yīng)符合R≤250/Ijd，接地電阻值一般不應(yīng)大于10Ω。當(dāng)接地裝置用于低壓系統(tǒng)或高壓系統(tǒng)共用時，考慮到人與低壓設(shè)備接觸的機(jī)會較多，需要更加降低接觸電壓和跨步電壓,規(guī)定接地電壓不超過120V，故一般應(yīng)符合R≤120/Ijd，接地電阻一般不應(yīng)該超過4Ω。在發(fā)電機(jī)或變壓器的容量小于100kVA時，可放寬至10Ω。高土壤電阻率地區(qū)，接地電阻允許升高，但不應(yīng)超過：發(fā)電廠、變電站15Ω，其余30Ω。在中性點(diǎn)直接地系統(tǒng)中，一相絕緣損壞時的接地電流很大，此時巨大的短路電流流過接地點(diǎn)必伴隨著高接地電壓。但保護(hù)將速動作切除故障電路，接地電壓的出現(xiàn)只是短暫的，致使人體觸電的機(jī)遇很少，而且作用時間短。故允許采用較大的接地電壓和跨步電壓值，并綜合考慮電力系統(tǒng)運(yùn)行的多方面要求，規(guī)定接地電壓不超過2000V，故一般應(yīng)符合R≤2000/Ijd,當(dāng)系統(tǒng)的計(jì)算單相短路電流大于4000A時，可取R≤。高土壤電阻率地區(qū)，接地電阻允許升高，但不應(yīng)超過5Ω。低壓系統(tǒng)（主要是380/220V系統(tǒng)）的中性點(diǎn)一般采用直接接地。并聯(lián)運(yùn)行電氣設(shè)備的總?cè)萘繛?00kVA以上時，接地電阻一般不應(yīng)大于4Ω；并聯(lián)運(yùn)行電氣設(shè)備的總?cè)萘繛?00kVA及以下時，接地電阻一般不應(yīng)大于10Ω。高土壤電阻率地區(qū)，接地電阻允許升高，但不應(yīng)超過30Ω。 保護(hù)接零在中性點(diǎn)直接地系統(tǒng)中，無論高低電壓，要發(fā)生單相接地時，都使一相電壓經(jīng)接地中性點(diǎn)與故障接地點(diǎn)形成單相短路回路。但由于低壓系統(tǒng)電壓低，中性點(diǎn)和設(shè)備處接地裝置阻值較大，單相短路電流偏小，常達(dá)不到保護(hù)所需要的動作值；此外，對低壓設(shè)備，接地電壓也略顯過大。 針對低壓設(shè)備保護(hù)接地存在：接地電流偏小和接地電壓偏高的兩個主要缺點(diǎn)，一般在380/220V低壓系統(tǒng)中設(shè)置工作零線，將電氣設(shè)備的金屬外殼等與工作零線相連，構(gòu)成保護(hù)接零。它用零線短接了保護(hù)接地回路中的電阻Ro和Rs，因故接零保護(hù)可增大接地電流和減小接地電壓。它是保護(hù)接地的進(jìn)一步發(fā)展。圖83（a）為保護(hù)接零圖。當(dāng)電氣設(shè)備絕緣損壞而發(fā)生碰殼短路時，形成了一個閉合的金屬性短路回路，由于這個回路不包括接地體的接地電阻，所以短路電流比較大，使繼電保護(hù)裝置能夠可靠動作。另外，假定零線阻抗與相線阻抗（包括變壓器或發(fā)電機(jī)每相繞組阻抗）持平，則相電壓220V在相線與零線上各降落110V左右。圖（b）實(shí)線表示只有變壓器中性點(diǎn)接地時，接零保護(hù)的電位分布。此時故障設(shè)備外殼的對地電壓Ujd為110V左右。若在故障設(shè)備處作零線的重復(fù)接地，則零線上的電位分布如圖（b）中虛線所示，這時零線壓降在Ro和Rs兩個接地電阻上分壓?？梢?，在中性點(diǎn)直接接地的低壓系統(tǒng)中，具有重復(fù)接地的接零保護(hù)能提供比接地保護(hù)大得多的故障分?jǐn)嚯娏骱偷偷枚嗟慕拥仉妷?，這是接零保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。 圖83 低壓設(shè)備的保護(hù)接零 保護(hù)接零條件低壓系統(tǒng)在實(shí)施保護(hù)接零時如果處理不當(dāng)，不僅會影響其優(yōu)點(diǎn)的充分發(fā)揮，甚至帶來嚴(yán)重后果。為此必須履行以下接零條件。1．零線不允許開斷圖84表示零線在Κ點(diǎn)開斷后，其負(fù)載端由于單相負(fù)載B的連通而上升為相電壓，導(dǎo)致接零保護(hù)設(shè)備A的外殼帶電，這是非常危險的。為了防止零線開斷，要求零線有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，截面不宜過小，并盡量減少其接頭；各設(shè)備的接零保護(hù)不能采用串接，而應(yīng)各自用保護(hù)導(dǎo)線與零干線連接；在零線上切忌裝設(shè)熔斷器和閘刀開關(guān)。圖84 零線開斷時引起的危險2．接零網(wǎng)絡(luò)中的低電阻接地體均應(yīng)接零見圖85所示，當(dāng)相線對著未接零的低電阻接地體A發(fā)生單相接地故障時，故障電流經(jīng)設(shè)備A的接地電阻RA和變壓器中性點(diǎn)的接地電阻Ro回流，引起變壓器中性點(diǎn)電位上升，使零線及接零保護(hù)的設(shè)備外殼產(chǎn)生危險的對地電壓Uo，若忽略變壓器和相線中的阻抗，則220V相電壓在RA和Ro上分壓，零線對地電壓U0
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