电力系统接地方式.ppt

电力系统接地方法刘边，电工电子工程学院，一，概述二，电力系统中性点接地三，低压配电系统接地四，低压系统接地及接零保护五，防雷接地六，接地极，电工电子工程学院，1，电气安全基本概念(1)电气事故：指直接造成建筑物设施破坏，电气设备，人员或动物伤亡，火灾和爆炸等事件。由于电流、电磁场、闪电、静电和一些电路故障。(2)电击电流：指通过人体或动物体的电流，具有可能引起病理和生理效应的特性。(3)故障电流：指绝缘损坏或绝缘短路引起的电流。HUST电气电子工程学院CEEE 1。概述4。绝缘1。导体绝缘后获得的所有性能；2)指用于绝缘设备的所有材料(5)绝缘电阻：指在特定条件下由绝缘材料隔开的两个导体之间的电阻。(6)人体总阻抗：指人体电阻和皮肤阻抗的矢量和。HUST电气电子工程学院CEEE电气间隙指两个导电部分之间最短的直线距离。(8)保护间隙：指带电部分与地面之间的间隙，以限制可能发生的最大过电压。(9)隔离：1)将一个设备或电路与另一个完全断开。2)通过隔离来隔离任何带电电路，从而提供特定级别的保护。(10)安全距离：指为防止人体接触或接近带电体，防止车辆或其他物体碰撞或接近带电体造成危险而需要保持的一定空间距离。HUST电气电子工程研究所CEEE电击：人体接触带电的设备体，使电流通过人体，造成各种伤害人体和危及生命的感觉。电击有三种形式：1)单线电击：一个人站在地面或其他接地体上，身体的其他部分接触到某一相的带电体而引起的电击。危害程度直接关系到电网中性点是否接地。2)双线电击：人体两部分同时接触两相带电体时形成，其危害程度大于单线电击。3)跨步电压电击：通常发生在输电线路断线，断线与大地接触形成短路，或某些接地电阻过高时。当雷击或接地故障发生时，大量电流流入大地，从而在接地点周围的大地上产生电压降。当一个人接近接地点时，在他的脚之间施加一个阶跃电压以形成电击。HUST电气与电子工程学院CEEE接地：通过接地装置将电气设备的一部分紧密接地。接地可分为正常接地和非人为故障接地。(13)接零：将电气设备的金属外壳与中性点直接接地系统中的零线连接。零线是指通过变压器直接接地到中性点的零线。(14)重复接地：零线上的一处或多处通过接地装置再次可靠接地。(15)接地体：埋在地下并与地面直接接触的金属导体。HUST电气电子工程学院CEEE(16)接地线：用于连接电气设备和电力线路塔的接地螺栓和接地中线的导体。(17)接地装置：接地体和接地线的总和。(18)接地电阻：接地体对地电阻与接地线电阻之和称为接地装置的接地电阻，其值等于接地装置对地电压与通过接地体流入地面的电流之比，即工频电流。如果是雷电流，此时的接地电阻称为冲击接地电阻。安全电压：不危及人身安全的电压称为安全电压。通常，安全电压取决于(22)阶跃电压：当一个人在接地电流流动的区域行走时，由于地面不同点的电位不同，两英尺之间存在电位差(一般认为是0.8m)。在阶跃电压的作用下，人们也会触电。接地的定义：通过接地电极将设备的一部分紧密连接到地面。3.接地可以防止人员触电、设备和线路损坏、火灾和静电损坏，保证电力系统的正常运行。HUST CEEE，4岁。接地分类工作接地：电力系统中的一个点直接或通过专用设备接地，以保证系统的正常稳定运行。保护接地：连接所有正常情况下不带电但绝缘损坏时可能带电的金属部件(如各种电气设备的外壳；配电设备金属框架等。)接地以确保工作人员的安全。防雷接地：为了防止雷电对人和设备造成伤害，将一股强雷电流引至大地进行接地。HUST CEEE电气电子工程学院，5系统接地方式中性点直接接地中性点有效接地系统中性点经消弧线圈接地中性点无效接地系统中性点经电阻接地谐振接地系统中性点不接地6影响接地方式选择电源可靠性安全因素过电压继电保护选择性和灵活性通信干扰，7。接地和接零技术要求(1)根据电力设备接地设计技术规程:对于由同一台发电机、变压器或母线供电的低压线路，不宜同时采用接零和接地保护方式。因为，如果有些设备采用保护接地，而其他设备采用保护接地，当采用保护接地的设备发生漏电时，设备外壳保护接地也会同时带电。建筑电气设计技术规程 JGJ16-1983对电气设备的接地有如下规定：在中性点直接接地的低压电网中，电力设备应采用低压接地保护。中性点间接接地的低压电网中，电力设备应采用低压接地保护。对于由同一台发电机、同一台变压器或同一段母线供电的低压电网，不宜同时采用上述两种保护方式。在中性点直接接地的低压电网中，当真的很难采用全部低压接零保护时，也可以同时采用上述两种方法。但是，对于没有接零的电力设备或线段，设备(如漏电保护装置等。)应安装能自动消除接地故障的装置。HUST CEEE电气电子工程研究所(2)在低压电网中用中性点直接接地，所有设备的外壳应连接有保护零线和保护地线(PE线)；N线(中性线)与外壳绝缘。(3)在中性点不直接接地的电网中，所有设备的外壳都应接地保护。(4)禁止在保护地线(PE线)或保护零线(PEN)上安装保险丝或单独的切断开关。(5)保护接地PE或保护中性PEN必须具有足够的横截面，以确保在故障情况下短路电流通过，并满足最小尺寸的机械强度要求。CEEE、HUST电气电子工程研究所8单独接地、共同接地和重复接地单独接地分别指电气设备和金属外壳附近的接地。或者相同性质的设备可以连接在一起并分别接地。公共接地是指使用公共接地装置进行不同性质的接地，或将不同性质的接地装置等电位联结成公共接地装置。重复接地是指零线上除工作接地以外的其他点的接地。重复接地是提高TN模式安全性能的重要措施。重复接地的保护效果如下：(1)降低漏电设备的接地电压(2)降低零线断线的风险(3)缩短故障持续时间(4)提高防雷性能(1)中性点不接地，正常运行，(2)电力系统中性点接地，HUST CEEE电气电子工程研究所，(2)单相接地故障，HUST CEEE电气电子工程研究所，单相接地电容电流，3。Scope电气电子工程学院中性点不接地方式的适用范围，(1)电压低于500伏的设备(380/220伏照明设备除外)；(2)310 kv电网，当单相接地电流小于30安培时，如果发电机需要单相接地故障运行，当与发电机电气连接的310 kv电网的接地电流小于5安培时；(3)在35 60 kv电网中，单相接地电流小于10安培小时。(2)中性点经消弧线圈接地，CEEE，HUST，CEEE，HUST，电容器电流单相接地时，当IL=IC，CEEE，HUST，补偿度，失谐度，完全补偿下，CEEE，HUST，补偿方法：il=IC，il IC，适用范围：电气与电子工程研究所，CEEE，华中科技大学，广泛用于电压等级为3-60kv的电网，问题：(3)中性点直接接地，电气与电子工程研究所，CEEE，华中科技大学，适用范围：电气与电子工程研究所国外220千伏及以上系统、(4)电力系统中性点通过电阻器接地，HUST CEEE电气电子工程研究所，中性点通过电阻器接地的优缺点，(5)电力系统中性点通过电抗器接地，HUST CEEE电气电子工程研究所，中性点通过高阻抗接地：高阻抗接地的优点：缺点：高阻抗接地的优点： (6)接地方式的比较，电气设备和线路的绝缘水平继电保护的可靠性，供电可靠性和故障范围对通信和信号系统的干扰，CEEE，HUST，电气与电子工程研究所，考虑以下因素：接地方式的综合评价，中性点不接地谐振接地方式，电阻接地方式，中性点直接接地方式，CEEE，HUST，电气与电子工程研究所，方式选择：220千伏及以上电网，110 154千伏电网， 20 60 kV电网，310 kV电网，1000伏以下电网，CEEE，HUST，电工电子工程学院，三级，低压配电系统接地，(1)接地系统基本元件，电气设备接地系统元件，CEEE，HUST，电工电子工程学院，2。 配电系统接地系统的组成：粗线(L)中性线(N)保护中性线(PEN)电源接地点人工接地点，(2)接地系统分类，根据配电系统和电气设备的不同接地组合进行分类。根据国际电工委员会(IEC)的规定，接地系统通常由两个字母组成，必要时可添加后续字母。CEEE，HUST电气电子工程学院。第一个字母表示电源接地点和地之间的关系。T-(法国地球的第一个字母)表示直接接地。I-(法语Isolant的首字母)表示不接地(包括所有与地隔离的带电部分)或通过阻抗接地。第二个字母表示电气设备外露导电部分与地面之间的关系：T-表示独立于电源接地点的直接接地；N-(法语中首字母Neutre)表示它直接连接到电源系统的接地点或从该点引出的导线。CEEE，HUST，电气与电子工程学院，CEEE，HUST，电气与电子工程学院，后续字母表示中性线和保护之间的关系：C(法语Combinaison的首字母)表示中性线N和保护线PE合并为PEN线，S(法语分隔符的首字母)表示中性线与保护线分离，C-S表示PEN线通电(1)总氮-碳系统在总氮-碳系统中，保护线聚乙烯和中性线氮合并成笔线。当三相负载不平衡时，笔线上有电流。因此，所采用的保护装置应是合适的，当单相短路电流大于其整定电流的1.5倍时，能迅速动作。为了确保在发生事故时有足够的单相短路电流，PEN线应有足够大的导体横截面。(2)总氮-硫系统。在TN-S系统中，电气设备中用于隔离保护线和中性线的外露导电部分与聚乙烯相连。在正常运行期间，聚乙烯线路上没有电流，因此设备暴露的导电部分不会对地产生电压。当一相带电部分与设备外露导电部分发生短路事故时，由于PE线电阻小，会产生大的短路电流，迅速切断保护装置的电源。这种方法相对安全但昂贵。应用场所：环境条件差的场所也适用于数据处理和精密检测设备的供电系统。HUST CEEE电气电子工程学院、HUST CEEE电气电子工程学院、TN-C-S系统，在TN-c-s系统中，PEN线从某一点分为保护线和中性线。普通截面的铜芯不应小于10mm2，铝芯不应小于16mm2，如果是电缆芯，则不应小于4mm2。申请地点：环境恶劣的地方。要求PE线和N线分开后不能合并。must have电气电子工程研究所TT系统的组成和特点TT系统必须有一个直接的接地点，通常是变压器或发电机的中性点。如果没有中性点，一条相线必须接地。特征(1)由于电源中性点接地，当发生接地故障(设备的金属外壳与相线短路)时，故障电流主要通过设备接地装置的接地电阻和电源中性点接地装置的接地电阻形成回路。漏电设备的地对地电压和零线的地对地电压分别如下：这种接地方式使零线产生地电压，总和可能远远超过安全电压。当人体接触漏电设备或零线时，可能会发生致命的触电危险。HUST电气电子工程学院CEEE(2)由于故障电流主要通过电源接地点和设备外壳形成回路，其大小可以简化为故障电流Id不能太大，因为R0和Rb是欧姆值。如果R0和Rb都是4，则Id只有27.5安培，因此一般过流保护装置不能自动跳闸保护。因此，一般不采用TT接地方式。应用地点：一些小负载供电系统。此时，电气设备的外露导电部分采用各自的聚乙烯接地线；系统应具备自动装置和其他措施，以快速排除接地故障，并确保零线不存在触电危险。信息技术系统的组成和特点信息技术系统的电源不接地或不通过阻抗接地，电气设备外露的导电部分可以直接接地或通过保护线与接地体连接。HUST电气电子工程学院CEEE特色：(1)这种保护方式的实质是限制故障设备的接地电压，属于故障电压保护。由于接地装置的接地电阻Rb与人体电阻Rr并联，正常情况下对地电压为：Ud=公式中U电网相电压；Z电网相对绝缘的复阻抗。由于Rb比Z小得多，设备对地电压大大降低。只要Rb控制在4以下，当发生单相接地故障时，漏电设备对地电压可以限制在安全范围内，消除触电的