雷電放電及防雷保護(hù)裝置-資料下載頁(yè)
2025-04-30 07:32本頁(yè)面
【正文】 大地接觸。? 接地：將電力系統(tǒng)或電氣裝置的某一部分經(jīng)接地線連接到接地極稱為 “接地 ”。有時(shí)為了安全保護(hù)的需要，將裝置外導(dǎo)電部分與接地線相連進(jìn)行接地。在正常情況下的不同電位點(diǎn)間，由于阻抗可忽略不計(jì)的故障產(chǎn)生的過電流稱為短路電流，例如相線和中性線間產(chǎn)生金屬性短路所產(chǎn)生的電流稱為單相短路電流。由絕緣損壞而產(chǎn)生的電流稱為故障電流，流入大地的故障電流稱為接地故障電流。電氣接地1．概述 電工中 “ 地 ” 是指地中不受入地電流的影響而保持著零電位的土地。電氣設(shè)備導(dǎo)電部分和非導(dǎo)電部分與大地的人為連接稱為接地。 與大地土壤直接接觸的金屬導(dǎo)體或金屬導(dǎo)體組稱為接地體：聯(lián)接電氣設(shè)備應(yīng)接地部分與接地體的金屬導(dǎo)體稱為接地線；接地體和接地線統(tǒng)稱為接地裝置。 電氣設(shè)備接地的目的主要是保護(hù)人身和設(shè)備的安全，所有電氣設(shè)備應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行可靠接地。 ? ：? 1）工作接地：電力系統(tǒng)正常工作需要而設(shè)置的接地為了保證電氣設(shè)備在正常和事故情況下可靠的工作而進(jìn)行的接地稱為工作接地，如中性點(diǎn)直接接地和間接接地以及零線的重復(fù)接地、防雷接地等都是工作接地。~10Ω ? 2）保護(hù)接地：為了保證人身安全，避免發(fā)生人體觸電事故，將電氣設(shè)備的金屬外殼與接地裝置聯(lián)接的方式稱為保護(hù)接地。當(dāng)人體觸及到外殼已帶電的電氣設(shè)備時(shí)，由于接地體的接觸電阻遠(yuǎn)小于人體電阻，絕大部分電流經(jīng)接地體進(jìn)入大地，只有很小部分流過人體，不致對(duì)人的生命造成危害。 1~10Ω ? 3）防雷接地：將雷電流順利泄入地下，以減小它所引起的過電壓。 1~30Ω? 接地電阻 Re等于從接地體到地下遠(yuǎn)處零位面之間? 的電壓 Ue與流過的工頻或直流電流 Ie之比? 沖擊接地電阻 ，工頻或直流下的接地電阻 ，二? 者之比稱為沖擊系數(shù) ， 其值一般小于 1，但在接地體很長(zhǎng)時(shí)也有可能大于 1。 區(qū)別之一：雷電流幅值大 雷電流幅值大，就會(huì)使地中電流密度增大，因而提高了土壤中的電場(chǎng)強(qiáng)度，在接地體附近尤為顯著。若此電場(chǎng)強(qiáng)度超過土壤擊穿場(chǎng)強(qiáng)時(shí)，在接地體周圍的土壤中便會(huì)發(fā)生局部火花放電，使土壤導(dǎo)電性增大，接地電阻減小。因此，同一接地裝置在幅值甚高的沖擊電流作用下，其接地電阻要小于工頻電流下的數(shù)值。 這種效應(yīng)稱為 火花效應(yīng) 。 防雷接地與保護(hù)接地、工作接地的兩點(diǎn)區(qū)別：l雷電流幅值大l雷電流的等值頻率高區(qū)別之二：雷電流的等值頻率高 雷電流等值頻率較高，使接地體自身電感的影響增加，阻礙電流向接地體遠(yuǎn)端流通，對(duì)于長(zhǎng)度長(zhǎng)的接地體，這種影響更加明顯。結(jié)果會(huì)使接地體得不到充分利用，使接地裝置的電阻值大于工頻接地裝置電阻值。 這種現(xiàn)象稱為電感影響。 由于上述兩方面的原因，同一接地裝置在沖擊和工頻電流作用下，將具有不同的電阻值。 用沖擊系數(shù)表示兩者的關(guān)系：工頻電流下的電阻沖擊電流下的電阻（應(yīng)為阻抗，習(xí)慣稱為沖擊接地電阻），指接地體上的沖擊電壓幅值與流經(jīng)該接地體中的沖擊電流幅值之比值。 與接地體的幾何尺寸、雷電流的幅值和波形以及土壤電阻率有關(guān)，一般依靠實(shí)驗(yàn)確定。在一般情況下，由于火花效應(yīng)大于電感效應(yīng)，其值小于 1，但對(duì)電感影響明顯的情況，也有時(shí)大于等于 1。 接地裝置由埋入地中的接地體和連接到設(shè)備接地部分的接地線組成。當(dāng)接地裝置中流過電流時(shí)，接地電流經(jīng)過接地體以電流場(chǎng)的形式向四處擴(kuò)散。由于大地不是理想的導(dǎo)體，它具有一定的電壓降。離電流注入點(diǎn)越遠(yuǎn)，地中電流的密度越小，因此可以認(rèn)為在相當(dāng)遠(yuǎn)（或叫無(wú)窮遠(yuǎn)）處，地中電流密度已接近零。電場(chǎng)強(qiáng)度也接近零，該處的電位為零電位。 由此可見，當(dāng)接地點(diǎn)有電流流入大地時(shí)該點(diǎn)相對(duì)于遠(yuǎn)處的零電位來說，將具有確定的電位升高。降低接地電阻的原因 此時(shí)地面上的接地物體（如變壓器外殼），也具有電位 ，因而不利于電氣設(shè)備的絕緣以及人身安全，這就是為什么要 力求降低接地電阻 的原因。接地電阻接地點(diǎn)處的電位 接地電流 3．接地電阻 接地的電氣設(shè)備通過接地裝置和大地之間的電阻稱為接地電阻，包含五個(gè)部分： （ 1）電氣設(shè)備和接地線的接觸電阻。 （ 2）接地線本身的電阻。 （ 3）接地體本身的電阻。 （ 4）接地體和大地的接觸電阻。 （ 5）大地的電阻。 不同的電氣設(shè)備對(duì)接地電阻有不同的要求： （ 1）大接地短路電流系統(tǒng) R≤ （ 2）容量在 100kVA以上的變壓器或發(fā)電機(jī) R≤4 Ω （ 3）閥型避雷器 R≤5 Ω （ 4）低壓線路金屬桿、水泥桿及煙囪的接地 R≤30 Ω 準(zhǔn)確數(shù)字參照相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求4．裝設(shè)接地裝置的要求 （ 1）接地線一般用 40mm4mm的鍍鋅扁鋼。 （ 2）接地體用鍍鋅鋼管或角鋼。鋼管直徑為 50mm，管壁厚不小于 ，長(zhǎng)度 2～ 3m。角鋼以50mm50mm5mm為宜。 （ 3）接地體的頂端距地面 ～ ，以避開凍土層，鋼管或角鋼的根數(shù)視接地體周圍的土壤電阻率而定，一般不少于兩根，每根的間距為 3～ 5m （ 4）接地體距建筑物的距離在 ，與獨(dú)立避雷針接地體的距離大于 3m。 （ 5）接地線與接地體的聯(lián)接應(yīng)使用搭接焊。? 5．降低土壤電阻率的方法? （ 1）改變接地體周圍的土壤結(jié)構(gòu) : 在接地體周圍的土壤 2～ 3m范圍內(nèi)，摻入不容于水的、有良好吸水性的物質(zhì)，如木炭、礦渣等，可使電阻率降低到原來的 1/5～ 1/10。? （ 2）用食鹽、木炭降低土壤電阻率 : 用食鹽、木炭分層夯實(shí)。木炭和細(xì)摻勻?yàn)橐粚?，約10～ 15cm厚，再鋪 2～ 3cm的食鹽，共 5～ 8層。鋪好后打入接地體。此法可使電阻率降至原來的 1/3～ 1/5。? （ 3）用長(zhǎng)效化學(xué)降阻劑 : 此法可使土壤電阻率降至原來的 40%。6. 接地電阻測(cè)試檢查 : 電氣設(shè)備的接地電阻應(yīng)在每年的春、秋兩季雨水較少時(shí)各測(cè)試一次，確保接地合格。一般采用專門儀表（如 ZC8接地電阻測(cè)試儀）測(cè)試，也可采用電流表 電壓表法測(cè)試。 另外檢查的內(nèi)容有： （ 1）聯(lián)接螺栓是否松動(dòng)、銹蝕。 （ 2）地面以下的接地線、接地體的腐蝕情況，是否脫焊。 （ 3）地面的接地線有無(wú)損傷、斷裂、腐蝕等。 7. 接地的作用 防止人身遭受電擊、設(shè)備和線路遭受損壞、預(yù)防火災(zāi)和防止雷擊、防止靜電損害和保障電力系統(tǒng)正常運(yùn)行。? 常見的一些接地體的工頻接地電阻計(jì)算公式? 單根垂直接地體 ? 多根垂直接地體? 水平接地體? (二 )防雷接地及有關(guān)計(jì)算? 防雷接地所泄放的電流是沖擊大電流。? 接地體單位長(zhǎng)度電感 L0，壓降 L0di/dt很可觀，使接地體變成非等電位物體。 L0的影響使伸長(zhǎng)接地體的沖擊接地電阻 Ri增大；接地體周圍會(huì)出現(xiàn)一個(gè)火花放電區(qū)，使沖擊接地電阻 Ri變小。兩者對(duì)接地電阻的影響相反?？磧蓚€(gè)因素的相對(duì)強(qiáng)弱而定。
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