电气保护方式的应用研究

1、本文格式为Word版，下载可任意编辑电气保护方式的应用研究 前言：随着改革开放的不断深化和经济的蓬勃进展，以及近几年国家投巨资进行城乡电网改造，我国电力事业取得了令人瞩目的成就，电网装备水平和健康状况明显改善，供电牢靠性和供电质量显著提高。电力事业的长足进展，对促进两个文明建设发挥了重要作用。但随着用电数量的增加，电气事故日益增多，从大量事故案例分析可知，电气设备漏电造成的危害极大。这主要是实行的爱护措施不完善所致，针对此状况本文研讨了几种爱护的作用和应用场合，旨在提高平安用电水平。1. 爱护接地1. 1爱护接地的平安作用 爱护接地就是把电气设备正常时不带电，而故障时可能消失危急电压的金属部分

2、通过接地电阻进行接地，其目的是在故障时限制金属外壳对地电压在平安范围之内。其适用于中性点不接地电网（即三相三线制系统），在这类系统中常见的故障有如下两种： 1）一相与金属外壳相接造成漏电。当人体接触金属外壳时，设备地电压主要取决于爱护接地电阻与人体电阻的并联值和线路绝缘阻抗，其等效电路如图1由于人体电阻远大于接地电阻，忽视人体电阻，漏电设备对地电压为接地电阻上的压降。其对地电压表达式为： U0=3URh/(3Rb+Z)U电网相电压；Rb爱护接地电阻；Z电网每相绝缘阻抗。 由于ZRb,故漏电设备对地电压大大降低，只要合适选择Rb，即可限制漏电设备对地电压在平安范围以内。 2）一相与金属外壳相接，

3、另一相接地的状况。当人体接触金属外壳时，人体承受的电压是爱护接地电阻上的电压降Ub，其等效电路见图2此电压值为： Ub=U1Rb(Rd+Rb)U1电网线电压；Rd一相接地电阻；Rr人体电阻。 由于一相接地电阻大于爱护接地电阻，只要合适选择Rb，即可限制漏电设备对地电压在平安范围以内。 1.2接地电阻值的范围接地电阻值的范围主要依据设备漏电后允许对地电压来确定。1） 低压电气设备的爱护接地的电阻值 在380V不接地电网中，单相接地电流很小，一般要求Rb4欧。当配电变压器（或发电机）的容量不超过100KVA时，因供电范围较小，单相接地电流更小，Rb10欧。 2） 高压电气设备的爱护接地的电阻值 在

4、高压电网中，接地电流一般很大，接地电流在500A及以下时，称小接地短路路电流系统；在500A以上的称大接在短路电流系统。在小接地短路电流系统中，假如高压设备共用接地装置，要求RbId120V(Id：接地短路电流)；假如凹凸压设备分别单独设置接地装置，要求Rb./subId250V。在大接地短路电流系统中，由于接地短路电流很大，一般很难限制设备漏电后对地电压不超过某一范围，只能靠线路中的爱护装置切除接地故障，要求RbId2000V,当Id4000A时，Rb0.5欧。 3）在高电阻率土壤地区，接地电阻值难以达到规定范围时，允许低压电气设备和高压小接地短路电流系统中的电气设备接地电阻值不大于30欧。

5、 在高电阻率土壤地区，可采纳下列方法降低接地电阻：外引接地法、化学处理法、换土法、深埋法、接地体延长法。 2、爱护接零 爱护接零就是把电气设备正常时不带电，而故障时可能消失危急电压的金属外壳与电网的零线紧密相连，其目的是在相线与零线短路时，在短路电流的作用下，促使线路上的爱护装置快速动作，切断漏电设备的电源，消退触电危急。其适用于中性点接地电网（即三相四线制系统）。 特殊指出，在接地电网中不能实行单一爱护接地的方法，若这样，当一相碰壳时，人体与爱护接地电阻Rb并联，等效电路如图3所示。 人体所承受的电压约为：Ur=URb/(Rb+Ro./sub ) R o电网中性点接地电阻。 由于Ro与Rb约

6、相等，故将有一半的相电压为人体所承受，是极其危急的。因此，在接地电网中，凡由于绝缘破坏或其他缘由可能呈现危急电压的金属部分，除另有规定外，均应接零。 3、重复接地 除变压器中性点以外，在零线上一处或多处再次接地称为重复接地。其平安作用主要为： 1） 降低漏电设备对地电压 在未装重复接地电网中，当发生一相碰壳时，若爱护装置由于故障未能快速动作，零线上的电压降为：UI=UZi(Zx+Zi) Zi零线阻抗；Zx相线阻抗。 明显，漏电设备对地电压对人是危急的。同样的故障，在装有重复接地电网中，当发生一相碰壳时，其等效电路如图4所示（Rc：重复接地电阻）。 其漏电设备对地电压为：Ui*Rc/(Rc+Ro

7、)明显漏电设备对地电压降低，若在同一零干线上增加重复接地，则漏电设备对地电压进一步降低，对人体平安更有利。 2） 缩短故障持续时间 采纳重复接地后，降低了总短路电阻，使短路电流增加，加速了线路爱护装置动作，缩短了故障持续时间，减轻了触电危急性。 3） 减轻了零线断后的危急性 若未装设重复接地，当零线断线后而某一台设备碰壳时，其后全部实行接零的设备外壳都呈现对地电压，若有人触及其中任一台接零设备，则事故电流通过人体和工作接地电阻构成回路，人体几乎承受全部相电压，危急性极大。若装有重复接地，事故电流通过重复接地电阻，经工作接地电阻构成回路，使得漏电设备对地电压降低很多，从而减轻了触电危急程度。 4

8、） 改善防雷性能 在架空低压线路上，零干线装有重复接地电阻时，对雷电流能起到分流作用，有利于限制雷电过电压，从而改善了防雷性能。 4、接地和接零装置的平安要求*保证导电的连续性和连接牢靠性*保证足够的机械强度*保证足够的导电力量和热稳定性*防止损伤*防止腐蚀*保证必要的地下距离：*接零线与接地支线不得串接*接地电阻和线路爱护装置符合要求5、总结 额定电压在1000V及以上的高压电气装置，在一切状况下均应进行爱护接地；额定电压在1000V以下的低压电气装置，在中性点直接接地的电网中，应采纳爱护接零，在没有中性线的状况下，亦可采纳爱护接地。 由同一台发电机、变压器或母线供电的低压线路中，只能采纳同一种爱护方式，不行对一部分采纳爱护接地，而对另一部分采纳爱护接零。否则，此种状况是相当危急的：当某设备采纳爱护接地而未接零发生碰壳漏电时，接地电流过接地电阻和工作接地电阻构成回路，由于接地电流不大，线路上爱护装置可能不动作