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文档简介
送电线路接地规定一、概述
送电线路接地是电力系统安全运行的重要措施,旨在保障人身和设备安全。接地系统通过将故障电流导入大地,降低接触电压和跨步电压,防止触电事故发生。本规定涵盖接地类型、设计要求、施工规范及维护检测等内容,确保送电线路在复杂环境下稳定运行。
二、接地类型及适用范围
(一)工作接地
1.定义:为保障设备正常运行而设置的接地,如变压器中性点接地。
2.适用范围:中性点直接接地或经电阻、电感接地系统。
3.要求:
(1)接地电阻不大于4Ω(高土壤电阻率地区不超过10Ω)。
(2)应与系统接地网可靠连接。
(二)保护接地
1.定义:为防止设备外壳带电而设置的接地,如铁塔、构架接地。
2.适用范围:所有金属设备、构架及电缆金属护套。
3.要求:
(1)接地电阻不大于10Ω(故障电流较大时不超过5Ω)。
(2)接地体应采用热镀锌钢管或铜排,埋深不小于0.7米。
(三)防雷接地
1.定义:为防止雷击损坏设备而设置的接地,如避雷针、避雷线接地。
2.适用范围:35kV及以上线路及重要用户线路。
3.要求:
(1)避雷针接地电阻不大于10Ω。
(2)应与保护接地网共用接地装置。
三、设计要求
(一)接地材料选择
1.接地极:
-人工接地体:热镀锌钢管(直径不小于50mm)、铜排(厚度不小于4mm)。
-自然接地体:埋设深度不小于0.5米的金属管道(非燃易爆)。
2.接地线:
-主接地线:铜绞线(截面积不小于50mm²)或钢绞线(截面积不小于100mm²)。
-分支接地线:截面积应满足故障电流热稳定要求。
(二)施工规范
1.接地体埋设:
(1)垂直埋设:深度距地面0.7-1.0米,间距不小于2.5米。
(2)水平埋设:沿线路方向敷设,间距不大于6米。
2.连接要求:
-接地线与接地极采用放热焊接,焊接长度不小于80mm。
-连接处防腐处理,涂抹导电膏并包裹热熔胶带。
(三)检测与维护
1.检测周期:
-工作接地:每年检测一次,防雷接地每半年检测一次。
-特殊环境(如沿海地区)每年检测两次。
2.检测项目:
(1)接地电阻测量(采用四线法)。
(2)接地线连接可靠性检查(扭力矩、外观腐蚀)。
3.维护措施:
-定期清理接地体周围土壤,确保埋深。
-腐蚀严重时更换接地材料,并重新施焊。
四、特殊情况处理
(一)高土壤电阻率地区
1.措施:
(1)采用深井接地体(埋深超过3米)。
(2)混合使用降阻剂(如石墨粉、食盐)。
2.降阻剂使用量:按接地体体积的5%-10%添加。
(二)移动式送电线路
1.要求:
(1)采用便携式接地箱(内置接地模块)。
(2)接地线长度不小于30米,带绝缘护套。
2.连接方式:
-通过插头与设备直接连接,确保接触电阻小于0.1Ω。
五、安全注意事项
1.施工前必须确认线路无带电部分,并悬挂警示标识。
2.接地电阻测试时,应断开设备电源,防止误操作。
3.接地体附近禁止堆放易燃易爆物品,保持安全距离不小于3米。
4.所有接地装置应做绝缘标识,便于日常巡检。
本规定适用于新建及改造送电线路的接地设计、施工及维护,确保电力系统安全稳定运行。
**一、概述**
送电线路接地是电力系统安全运行的基础性措施,其核心目的是在发生故障(如绝缘损坏导致相间或相对地短路)时,为故障电流提供一个低阻抗的通路,迅速将其导入大地。通过有效的接地,可以显著降低故障点及附近区域的接触电压和跨步电压,从而最大限度地防止人身触电事故和设备损坏。本规定旨在系统性地阐述送电线路接地的设计原则、技术要求、施工规范、检测维护等关键环节,为送电线路的安全稳定运行提供技术指导。接地系统不仅关乎电气安全,也与线路的可靠性、抗干扰能力密切相关。
**二、接地类型及适用范围**
根据功能不同,送电线路接地主要分为工作接地、保护接地和防雷接地三种类型。每种接地类型都有其特定的定义、应用场景和技术要求。
**(一)工作接地**
1.**定义**:工作接地是为了保证电力设备在正常工作条件下的运行稳定性和人身安全而设置的接地。其主要作用包括:在中性点直接接地或经电阻、电感接地的系统中,稳定系统电压,为继电保护装置的正确动作提供条件。在交流系统中,工作接地也是构成零序电流通路的基础。
2.**适用范围**:
***中性点直接接地系统**:如110kV及以上电压等级的输电系统,通常要求中性点直接与大地连接。
***中性点经电阻接地系统**:适用于某些中低压系统,旨在限制单相接地故障电流,降低故障时的过电压。
***中性点经电感接地系统**:较少用于输电系统,主要用于限制特定类型的故障电流。
3.**技术要求**:
***接地电阻值**:对于直接接地系统,中性点接地电阻一般要求不大于4Ω。对于经电阻接地系统,接地电阻值根据电阻值和系统额定电压计算确定,需满足保护装置动作和限制故障电流的要求。在系统发生单相接地故障时,流过接地的故障电流通常应限制在一定范围内(例如,对于有效接地系统,通常限制在几kA到几十kA之间,具体值需依据系统设计和保护配置确定)。
***连接可靠性**:中性点必须通过可靠的接地线与系统接地网(或直接与大地连接)牢固连接。接地线材料通常选用截面积较大的铜排或铜缆,连接处需采用放热焊接或螺栓连接,并做防腐处理。
***与保护系统的协调**:工作接地设计需与继电保护、自动装置等配合,确保故障时能快速、准确地切除故障设备。
**(二)保护接地**
1.**定义**:保护接地是为了防止电气设备因绝缘损坏而带电,导致人员触电或设备损坏而设置的接地。当设备外壳或构架意外带电时,保护接地能为其提供一个低电阻的故障电流通路,使保护装置(如熔断器、断路器)迅速动作,切断电源,或利用大地电位使设备外壳电位接近零,消除触电危险。
2.**适用范围**:
***所有金属设备外壳**:如变压器箱体、开关柜外壳、断路器外壳、隔离开关支架等。
***金属构架**:如铁塔、电杆、电缆桥架、母线支架等。
***电缆金属护套或铠装**:电缆的金属护套或铠装在正常运行时通常不带电,但在故障或短路时可能带高电压,需可靠接地。
***接地线**:用于连接上述设备和构架与接地网(或主接地体)的线缆或扁钢。
3.**技术要求**:
***接地电阻值**:保护接地的接地电阻是关键指标。其目的是在发生单相接地故障时,能使故障电流足够大,以驱动保护装置(如熔断器熔断或断路器跳闸)迅速动作,断开电源。一般要求保护接地电阻不大于4Ω,在条件特别困难(如土壤电阻率极高)的情况下,可适当增大,但不应超过10Ω。对于某些重要设备或特殊场所(如人员密集区域),要求可能更严格。
***接地线选择与敷设**:
***材质**:常用热镀锌扁钢(截面积不小于40mm×4mm)或圆钢(直径不小于10mm),或铜缆(截面积不小于16mm²)。选择需考虑载流量(热稳定)、机械强度和防腐要求。
***路径**:应尽量短而直,连接可靠,避免中间接头。沿设备或构架敷设,并做明显标识。
***连接**:采用焊接(放热焊接优先)、螺栓连接等方式,确保连接点低电阻、高可靠、耐腐蚀。连接处应做防腐处理(如涂抹导电膏、热熔胶带、包裹防腐材料)。
***等电位连接**:在条件允许时,相邻设备或构架的保护接地线应进行等电位连接,以进一步降低接触电压。
**(三)防雷接地**
1.**定义**:防雷接地是为了保护送电线路及其设备免受雷击损害而设置的接地系统。其主要作用是将雷电流安全、迅速地导入大地,从而限制雷击过电压和泄放雷电流。包括避雷针(线、带、网)接地、杆塔接地和电缆金属护套接地等。
2.**适用范围**:
***所有户外输电线路**:特别是架空线路,需要防雷保护。
***架设于易受雷击区域的线路**:如山区、空旷地带、靠近高大建筑物或金属结构物附近的线路。
***重要线路或用户**:如枢纽变电站进出线、重要用户的供电线路等。
***防雷装置**:安装避雷针、避雷线、避雷器等设备的接地。
3.**技术要求**:
***接地电阻值**:防雷接地的接地电阻直接影响雷电流的泄放效果。一般要求避雷针(线)接地电阻不大于10Ω,重要线路或高杆塔可能要求不大于5Ω甚至更低。杆塔的防雷接地电阻也需满足相关要求,通常不大于10Ω至30Ω,具体取决于电压等级、地形和土壤条件。
***接地装置设计**:
***独立避雷针(线)接地**:通常采用环形接地网,并设置若干垂直接地体,以减小接地电阻。接地网面积应足够大,并与被保护设备保持安全距离。
***杆塔接地**:架空线路杆塔的接地是防雷的关键环节。接地装置应包括水平接地体(围绕杆塔)、垂直接地体,并根据需要设置引下线。接地体埋深应考虑冻土层影响。
***电缆接地**:电缆线路的金属护套或铠装在正常运行时通常通过连接片与接地网连接,以防雷击时过电压。接地方式需根据电缆类型(铠装、非铠装、屏蔽电缆)和敷设方式(直埋、电缆沟、穿管)确定。
***与其他接地系统的关系**:防雷接地装置应尽可能与工作接地、保护接地装置共用,以节约投资和简化结构。但需注意连接处的绝缘处理,防止在雷击时因反击损坏其他设备或影响保护系统正常工作。
**三、设计要求(续)**
本部分进一步细化接地材料选择、施工规范及特殊条件下的处理措施。
**(一)接地材料选择(续)**
1.**接地极**:
***人工接地体**:
***热镀锌钢管**:常用规格为Φ50mm×5mm或Φ50mm×4mm,长度2-3米,垂直打入地下。适用于一般土壤。在腐蚀性较强的土壤中,可加大壁厚或采用更耐腐蚀的材料(如铜管)。
***热镀锌圆钢**:常用规格为Φ16mm或Φ19mm,长度2-3米,垂直打入地下。
***热镀锌扁钢**:常用规格为40mm×4mm,用于水平敷设或作为垂直接地体的连接体。
***铜排**:厚度不小于4mm,宽度不小于50mm,用于接地干线或需要较大载流量的场合。铜资源相对稀缺且价格较高,使用时需综合成本考虑。
***自然接地体**:
***埋设深度满足要求的金属管道**:如与输送可燃、易爆或腐蚀性介质的管道不同,可直接利用的金属管道(如给排水管,非镀锌钢管)。利用前需确认其材质、埋深、运行状态(是否满流、压力等)和防腐情况。
***埋设深度满足要求的金属电缆铠装**:类似金属管道,需确认电缆类型、运行状态和防腐情况。
***混凝土基础**:具有良好导电性的钢筋混凝土基础也可作为自然接地体,但需确保其与接地网有可靠连接。
***利用上述自然接地体时的注意事项**:
*必须保证其埋深不小于0.5米,以减少季节性冻土和地面杂散电流的影响。
*连接处必须做防腐处理,防止腐蚀导致连接失效。
*利用自然接地体不得影响其原有功能和安全运行。
*若需拆除或改变其用途,必须事先征得相关单位同意。
2.**接地线**:
***主接地线(连接设备与接地网)**:
***铜排**:常用50mm×6mm或100mm×8mm等规格,具有良好的导电性和机械强度。用于连接变压器、开关柜等主要设备的接地端子与接地网。
***铜缆**:常用截面积50mm²至400mm²的铜缆(如TJ型),用于较长距离或较大电流的接地连接。需考虑短路电流下的热稳定性。
***钢排/钢缆**:在成本允许且腐蚀不严重的情况下,可采用钢排或钢缆,但需采取有效的防腐措施(如镀锌、涂防腐漆、包覆塑料护套等)。
***分支接地线(连接设备外壳与主接地线)**:
*通常选用截面积不小于25mm²的铜缆或40mm×4mm的铜排。其截面积选择需根据预期可能流过的故障电流(如保护装置动作电流)确定,必须满足热稳定要求,即保证在规定时间内(通常为几秒)温度不超过其熔化或损坏的温度。
***接地线敷设**:
*应沿设备或构架敷设,路径尽量短捷。
*埋地敷设时,深度不应小于0.7米,穿越农田时不应小于1米,并应在地面以下0.2-0.3米处做保护层(如混凝土保护板)。
*电缆线路中,接地线应与电缆一起敷设,或紧贴电缆外皮并行敷设,保持一定距离和弯曲半径。
*接地线连接处应保证连接可靠,接触电阻小。
**(二)施工规范(续)**
1.**接地体埋设**:
***垂直埋设**:
***工具**:使用洛阳铲、挖掘机等工具开挖沟槽或孔洞。
***深度**:接地体顶面埋深应距地面不小于0.7米,以避免被行人踩踏、车辆碾压或冻土影响。在冻土地区,应埋设在冻土层以下,或采用非冻胀性土壤回填并夯实。
***间距**:垂直接地体之间水平距离不应小于其长度的2倍;水平接地体之间的间距,在埋深0.7米时不宜小于5米,埋深大于0.7米时不宜小于2米。间距过小会增加整体接地电阻。
***回填**:接地体周围回填时,应使用不含有害化学物质的、颗粒不宜过大的土壤(如净土、园土),并分层夯实,每层厚度不宜超过20cm。避免使用含有腐蚀性物质的杂土、建筑垃圾等。
***水平埋设**:
***方法**:将接地线平铺或稍加弯曲后埋入沟底,覆土前在接地线上方放置保护板(混凝土或角钢)。
***埋深**:同样要求覆土深度不小于0.7米。
***转弯**:接地线转弯处应做成圆弧形,曲率半径不应小于扁钢宽度的6倍或圆钢直径的10倍,以减少弯曲处的接触电阻。
***接地网**:大型接地网(如变电站、大型铁塔接地网)通常采用环形或放射形布置,由水平接地体和垂直接地体组成。应确保接地网内部连接可靠,整体形成一个连续的导电通路。
2.**连接要求(续)**:
***焊接(放热焊接)**:
***适用范围**:铜与铜、铜与钢的连接首选放热焊接,能形成冶金结合,连接强度高、电阻小、耐腐蚀、可靠性好。
***操作要点**:清理连接表面氧化层和污垢,按放热焊料管说明进行焊接,确保焊料充分熔化并填满间隙,焊缝光滑饱满,无气孔、夹渣等缺陷。焊接后冷却时间应遵循厂家建议。
***螺栓连接**:
***适用范围**:用于连接点允许拆卸、维护方便的场合。接地线(尤其是扁钢)与设备接地端子、接地网连接常用螺栓连接。
***操作要点**:
*选择合适规格的螺栓、螺母、垫圈。螺栓长度应适中,能拧紧但不顶死。
*连接前彻底清理接触面,涂抹导电膏(如导电漆、凡士林)以降低接触电阻。
*夹紧力要足够,确保接触良好。必要时可使用力矩扳手拧紧。
*外露部分应涂抹防锈漆或镀锌层进行防腐。
***搭接连接(仅限钢与钢)**:
***适用范围**:用于钢质接地体或接地线的连接。
***操作要点**:搭接长度必须满足规范要求(如扁钢不小于30mm,圆钢不小于50mm,且双面搭接),接触面必须平整、清洁、紧密。同样需做防腐处理。
***连接点标识**:所有接地连接点应做清晰、耐久的标识,注明连接部位、材料、规格、安装日期等信息,便于后续检查和维护。
**(三)检测与维护(续)**
1.**检测周期(续)**:
***定期检测是确保接地系统有效性的关键措施。**
***工作接地**:新建或改造工程投运后1年内检测一次,以后每年检测一次。对于土壤电阻率变化快或环境复杂的区域(如沿海、多雨地区),应适当增加检测频率。
***保护接地**:每年检测一次。对于雷雨季节前后的设备(如避雷针、铁塔),建议增加检测频次。
***防雷接地**:避雷针(线)接地每年检测一次。接地网应结合线路大修或年度巡检进行检测。
***特殊情况**:发生雷击、设备故障处理、接地体附近施工(如挖掘、打桩)或土壤发生明显变化后,必须立即进行检测。
2.**检测项目(续)**:
***接地电阻测量**:
***方法**:采用四线法(电压电流法)进行测量,确保测量仪器的精度和接地引线(电压线和电流线)的长度、规格符合要求,以减小系统误差。测量点应选择在代表性地段。
***内容**:测量主接地网接地电阻、设备(如变压器、铁塔)保护接地电阻、防雷接地电阻等。测量结果应与设计值或上次测量值进行比较,评估接地系统性能变化。
***接地线连接可靠性检查**:
***外观检查**:检查连接点有无松动、锈蚀、发热痕迹、绝缘层破损、标识不清等问题。
***扭力矩检查(针对螺栓连接)**:使用扭力扳手抽查螺栓连接的紧固程度,确保满足设计要求的扭矩值。
***接触电阻测量(可选)**:在条件允许时,可采用专门设备测量关键连接点的接触电阻,判断连接是否牢固可靠。
***接地体状况检查**:
***埋深检查**:通过开挖或探地雷达(非必需)检查接地体是否被上方施工破坏或埋深是否符合要求。
***腐蚀检查**:检查接地体(尤其是金属管道、线缆)有无严重腐蚀,特别是连接部位。
***接地网完整性检查**:检查接地网各组成部分是否连接完好,有无断裂、遗漏。
3.**维护措施(续)**:
***清除杂物与覆土**:定期清理接地体(尤其是水平接地体)上方的土壤,清除垃圾、杂草、腐蚀性物质,确保接地体有足够的覆土深度和接触面积。回填的土壤应满足要求。
***防腐处理**:对检查中发现的有腐蚀迹象的接地体和连接点,应及时进行除锈、重新防腐处理(如补涂防锈漆、更换热熔胶带等)。
***修复与更换**:对于严重腐蚀、损坏或连接失效的接地体和接地线,应进行修复或更换。更换材料时,应选用规格不小于原有规格的新材料。
***记录与档案**:建立接地系统检测和维护档案,详细记录检测日期、方法、结果、存在问题及处理措施,形成闭环管理。
***标识检查**:检查并补充完善接地连接点的标识。
**四、特殊情况处理(续)**
**(一)高土壤电阻率地区(续)**
1.**措施(续)**:
***深井接地体**:
***原理**:利用深层土壤(电阻率较低)或地下水来降低接地电阻。
***类型**:包括深井管井、深井内填充降阻剂等多种形式。
***施工要点**:需专业设备钻孔,井深根据地质条件确定(通常几十米至上百米),井内可放置垂直接地棒、填充降阻剂和导电盐,并可靠连接至地面接地网。
***使用降阻剂**:
***类型**:主要有碳化硅、石墨粉、硅酸铜、导电水泥等化学降阻剂,以及沥青、膨润土等物理填充材料。
***使用方法**:在接地体周围挖掘沟槽或坑穴,填入降阻剂并分层压实,然后回填普通土壤。需注意降阻剂的有效期和环境稳定性。
***注意事项**:降阻剂的选择和用量需根据土壤特性、预期接地电阻值进行计算和试验确定。部分降阻剂可能随时间推移失效或产生环境污染,需谨慎选用并妥善处置。
***其他措施**:
***扩展接地网面积**:通过增大接地网水平接地体的面积(如增加水平射线),增加与大地接触面积。
***深埋接地体**:将接地体埋设在季节冻土层以下,利用稳定土壤的导电性。
***利用地质条件**:如附近有导电性较好的溪流、湖泊,可设置跨接板将接地体与水体连接。
2.**降阻剂使用量(续)**:一般建议填充量约为接地体体积的5%-10%,但最佳用量需通过现场模拟试验或经验公式精确计算确定,以达到最佳降阻效果。
**(二)移动式送电线路(续)**
1.**要求(续)**:
***便携式接地箱**:
***组成**:包含预制的接地模块(由接地极、降阻剂、连接线等组成)、接地线盘、连接插头、指示仪表等。
***特点**:结构紧凑,方便运输和现场快速安装,接地电阻性能经过测试和优化。
***适用场景**:如临时施工电源、移动式泵站、便携式照明等临时用电线路。
***接地线**:
***长度**:必须保证足够的长度,以便将接地端可靠连接到移动设备或固定设施的接地端子上,并保证人员操作时与带电部分有足够的安全距离。
***材质与截面积**:同固定线路,需满足载流量和机械强度要求。通常选用截面积不小于16mm²的铜缆,并带有绝缘护套和透明外护套,便于检查连接状态。
***连接方式**:一端带有插头(如RCCB或专用接地插头),另一端为可调螺栓或插孔,方便连接不同设备。
2.**连接方式(续)**:
***电源连接**:移动电源的接地端必须通过接地线可靠连接到固定电源系统的接地网或PEN线上(视系统设计而定)。严禁断开接地。
***设备连接**:移动设备(如发电机、移动变压器)的金属外壳必须通过其自身的接地端子,使用接地线连接到电源的接地端或独立的接地极上。禁止将设备接地线作为工作零线使用。
***接触电阻保证**:插头和插孔的接触面应清洁、接触紧密,确保连接处的接触电阻足够小,满足安全要求。连接后应检查确认。
***使用前检查**:每次使用前必须检查接地线有无破损、氧化、断线等情况,检查插头连接是否牢固,接地电阻是否符合要求(便携箱应有指示或定期校验)。
**五、安全注意事项(续)**
1.**施工前准备(续)**:
***停电与标识**:所有施工开始前,必须确认相关线路已停电,并悬挂“止步,高压危险!”等警示标识,设置遮栏。确认无感应电后方可工作。
***工作票与许可**:必须办理相应的工作票,并得到许可人同意后方可进行接地工作。
***人员资质**:操作人员必须经过专业培训,熟悉安全规程和接地知识,持有效证件上岗。
***工具与设备**:使用专用接地线钳、放热焊枪、接地电阻测试仪等合格工具和设备。接地线严禁通过人体或站在绝缘物上进行连接或拆卸。
2.**施工过程中安全(续)**:
***防止误操作**:连接接地线时,必须明确连接对象,防止误将接地线连接到工作零线或相线上。连接前再次核对相位和位置。
***安全距离**:在带电设备附近工作(如搭接接地线)时,必须保持足够的安全距离,并采取绝缘遮蔽措施。使用绝缘操作杆进行远距离操作。
***天气条件**:恶劣天气(如雷雨、大风、浓雾)时,应停止露天接地工作。
***个人防护**:作业人员必须穿戴合格的个人防护用品(绝缘鞋、绝缘手套、安全帽等)。
3.**测试与维护安全(续)**:
***测试前准备**:使用接地电阻测试仪前,必须进行校准。测试时,操作人员应站在绝缘垫上,并保持与接地棒和电流引线足够距离,防止电弧灼伤或触电。
***接地线处理**:测试完成后,应先拆除电流引线,再拆除电压引线,防止拆除电压引线时形成瞬间短路。
***维护作业**:在地面或地下敷设的接地线附近进行挖掘等作业时,必须先探明接地线位置,防止挖断或损坏。
4.**标识与警示(续)**:
***清晰标识**:所有重要的接地连接点、接地极位置(必要时)、接地网走向等,都应设置清晰、耐久的标识牌,标明“接地”、“危险”等字样,提醒人员注意。
***定期检查标识**:定期检查标识是否完好、清晰,如有损坏应及时更换。
本规定的扩写内容旨在提供更具体、可操作的指导,以适应不同场景下的送电线路接地需求。实际应用中,应结合具体工程的设计文件、当地环境条件及相关标准规范进行细化和调整。
一、概述
送电线路接地是电力系统安全运行的重要措施,旨在保障人身和设备安全。接地系统通过将故障电流导入大地,降低接触电压和跨步电压,防止触电事故发生。本规定涵盖接地类型、设计要求、施工规范及维护检测等内容,确保送电线路在复杂环境下稳定运行。
二、接地类型及适用范围
(一)工作接地
1.定义:为保障设备正常运行而设置的接地,如变压器中性点接地。
2.适用范围:中性点直接接地或经电阻、电感接地系统。
3.要求:
(1)接地电阻不大于4Ω(高土壤电阻率地区不超过10Ω)。
(2)应与系统接地网可靠连接。
(二)保护接地
1.定义:为防止设备外壳带电而设置的接地,如铁塔、构架接地。
2.适用范围:所有金属设备、构架及电缆金属护套。
3.要求:
(1)接地电阻不大于10Ω(故障电流较大时不超过5Ω)。
(2)接地体应采用热镀锌钢管或铜排,埋深不小于0.7米。
(三)防雷接地
1.定义:为防止雷击损坏设备而设置的接地,如避雷针、避雷线接地。
2.适用范围:35kV及以上线路及重要用户线路。
3.要求:
(1)避雷针接地电阻不大于10Ω。
(2)应与保护接地网共用接地装置。
三、设计要求
(一)接地材料选择
1.接地极:
-人工接地体:热镀锌钢管(直径不小于50mm)、铜排(厚度不小于4mm)。
-自然接地体:埋设深度不小于0.5米的金属管道(非燃易爆)。
2.接地线:
-主接地线:铜绞线(截面积不小于50mm²)或钢绞线(截面积不小于100mm²)。
-分支接地线:截面积应满足故障电流热稳定要求。
(二)施工规范
1.接地体埋设:
(1)垂直埋设:深度距地面0.7-1.0米,间距不小于2.5米。
(2)水平埋设:沿线路方向敷设,间距不大于6米。
2.连接要求:
-接地线与接地极采用放热焊接,焊接长度不小于80mm。
-连接处防腐处理,涂抹导电膏并包裹热熔胶带。
(三)检测与维护
1.检测周期:
-工作接地:每年检测一次,防雷接地每半年检测一次。
-特殊环境(如沿海地区)每年检测两次。
2.检测项目:
(1)接地电阻测量(采用四线法)。
(2)接地线连接可靠性检查(扭力矩、外观腐蚀)。
3.维护措施:
-定期清理接地体周围土壤,确保埋深。
-腐蚀严重时更换接地材料,并重新施焊。
四、特殊情况处理
(一)高土壤电阻率地区
1.措施:
(1)采用深井接地体(埋深超过3米)。
(2)混合使用降阻剂(如石墨粉、食盐)。
2.降阻剂使用量:按接地体体积的5%-10%添加。
(二)移动式送电线路
1.要求:
(1)采用便携式接地箱(内置接地模块)。
(2)接地线长度不小于30米,带绝缘护套。
2.连接方式:
-通过插头与设备直接连接,确保接触电阻小于0.1Ω。
五、安全注意事项
1.施工前必须确认线路无带电部分,并悬挂警示标识。
2.接地电阻测试时,应断开设备电源,防止误操作。
3.接地体附近禁止堆放易燃易爆物品,保持安全距离不小于3米。
4.所有接地装置应做绝缘标识,便于日常巡检。
本规定适用于新建及改造送电线路的接地设计、施工及维护,确保电力系统安全稳定运行。
**一、概述**
送电线路接地是电力系统安全运行的基础性措施,其核心目的是在发生故障(如绝缘损坏导致相间或相对地短路)时,为故障电流提供一个低阻抗的通路,迅速将其导入大地。通过有效的接地,可以显著降低故障点及附近区域的接触电压和跨步电压,从而最大限度地防止人身触电事故和设备损坏。本规定旨在系统性地阐述送电线路接地的设计原则、技术要求、施工规范、检测维护等关键环节,为送电线路的安全稳定运行提供技术指导。接地系统不仅关乎电气安全,也与线路的可靠性、抗干扰能力密切相关。
**二、接地类型及适用范围**
根据功能不同,送电线路接地主要分为工作接地、保护接地和防雷接地三种类型。每种接地类型都有其特定的定义、应用场景和技术要求。
**(一)工作接地**
1.**定义**:工作接地是为了保证电力设备在正常工作条件下的运行稳定性和人身安全而设置的接地。其主要作用包括:在中性点直接接地或经电阻、电感接地的系统中,稳定系统电压,为继电保护装置的正确动作提供条件。在交流系统中,工作接地也是构成零序电流通路的基础。
2.**适用范围**:
***中性点直接接地系统**:如110kV及以上电压等级的输电系统,通常要求中性点直接与大地连接。
***中性点经电阻接地系统**:适用于某些中低压系统,旨在限制单相接地故障电流,降低故障时的过电压。
***中性点经电感接地系统**:较少用于输电系统,主要用于限制特定类型的故障电流。
3.**技术要求**:
***接地电阻值**:对于直接接地系统,中性点接地电阻一般要求不大于4Ω。对于经电阻接地系统,接地电阻值根据电阻值和系统额定电压计算确定,需满足保护装置动作和限制故障电流的要求。在系统发生单相接地故障时,流过接地的故障电流通常应限制在一定范围内(例如,对于有效接地系统,通常限制在几kA到几十kA之间,具体值需依据系统设计和保护配置确定)。
***连接可靠性**:中性点必须通过可靠的接地线与系统接地网(或直接与大地连接)牢固连接。接地线材料通常选用截面积较大的铜排或铜缆,连接处需采用放热焊接或螺栓连接,并做防腐处理。
***与保护系统的协调**:工作接地设计需与继电保护、自动装置等配合,确保故障时能快速、准确地切除故障设备。
**(二)保护接地**
1.**定义**:保护接地是为了防止电气设备因绝缘损坏而带电,导致人员触电或设备损坏而设置的接地。当设备外壳或构架意外带电时,保护接地能为其提供一个低电阻的故障电流通路,使保护装置(如熔断器、断路器)迅速动作,切断电源,或利用大地电位使设备外壳电位接近零,消除触电危险。
2.**适用范围**:
***所有金属设备外壳**:如变压器箱体、开关柜外壳、断路器外壳、隔离开关支架等。
***金属构架**:如铁塔、电杆、电缆桥架、母线支架等。
***电缆金属护套或铠装**:电缆的金属护套或铠装在正常运行时通常不带电,但在故障或短路时可能带高电压,需可靠接地。
***接地线**:用于连接上述设备和构架与接地网(或主接地体)的线缆或扁钢。
3.**技术要求**:
***接地电阻值**:保护接地的接地电阻是关键指标。其目的是在发生单相接地故障时,能使故障电流足够大,以驱动保护装置(如熔断器熔断或断路器跳闸)迅速动作,断开电源。一般要求保护接地电阻不大于4Ω,在条件特别困难(如土壤电阻率极高)的情况下,可适当增大,但不应超过10Ω。对于某些重要设备或特殊场所(如人员密集区域),要求可能更严格。
***接地线选择与敷设**:
***材质**:常用热镀锌扁钢(截面积不小于40mm×4mm)或圆钢(直径不小于10mm),或铜缆(截面积不小于16mm²)。选择需考虑载流量(热稳定)、机械强度和防腐要求。
***路径**:应尽量短而直,连接可靠,避免中间接头。沿设备或构架敷设,并做明显标识。
***连接**:采用焊接(放热焊接优先)、螺栓连接等方式,确保连接点低电阻、高可靠、耐腐蚀。连接处应做防腐处理(如涂抹导电膏、热熔胶带、包裹防腐材料)。
***等电位连接**:在条件允许时,相邻设备或构架的保护接地线应进行等电位连接,以进一步降低接触电压。
**(三)防雷接地**
1.**定义**:防雷接地是为了保护送电线路及其设备免受雷击损害而设置的接地系统。其主要作用是将雷电流安全、迅速地导入大地,从而限制雷击过电压和泄放雷电流。包括避雷针(线、带、网)接地、杆塔接地和电缆金属护套接地等。
2.**适用范围**:
***所有户外输电线路**:特别是架空线路,需要防雷保护。
***架设于易受雷击区域的线路**:如山区、空旷地带、靠近高大建筑物或金属结构物附近的线路。
***重要线路或用户**:如枢纽变电站进出线、重要用户的供电线路等。
***防雷装置**:安装避雷针、避雷线、避雷器等设备的接地。
3.**技术要求**:
***接地电阻值**:防雷接地的接地电阻直接影响雷电流的泄放效果。一般要求避雷针(线)接地电阻不大于10Ω,重要线路或高杆塔可能要求不大于5Ω甚至更低。杆塔的防雷接地电阻也需满足相关要求,通常不大于10Ω至30Ω,具体取决于电压等级、地形和土壤条件。
***接地装置设计**:
***独立避雷针(线)接地**:通常采用环形接地网,并设置若干垂直接地体,以减小接地电阻。接地网面积应足够大,并与被保护设备保持安全距离。
***杆塔接地**:架空线路杆塔的接地是防雷的关键环节。接地装置应包括水平接地体(围绕杆塔)、垂直接地体,并根据需要设置引下线。接地体埋深应考虑冻土层影响。
***电缆接地**:电缆线路的金属护套或铠装在正常运行时通常通过连接片与接地网连接,以防雷击时过电压。接地方式需根据电缆类型(铠装、非铠装、屏蔽电缆)和敷设方式(直埋、电缆沟、穿管)确定。
***与其他接地系统的关系**:防雷接地装置应尽可能与工作接地、保护接地装置共用,以节约投资和简化结构。但需注意连接处的绝缘处理,防止在雷击时因反击损坏其他设备或影响保护系统正常工作。
**三、设计要求(续)**
本部分进一步细化接地材料选择、施工规范及特殊条件下的处理措施。
**(一)接地材料选择(续)**
1.**接地极**:
***人工接地体**:
***热镀锌钢管**:常用规格为Φ50mm×5mm或Φ50mm×4mm,长度2-3米,垂直打入地下。适用于一般土壤。在腐蚀性较强的土壤中,可加大壁厚或采用更耐腐蚀的材料(如铜管)。
***热镀锌圆钢**:常用规格为Φ16mm或Φ19mm,长度2-3米,垂直打入地下。
***热镀锌扁钢**:常用规格为40mm×4mm,用于水平敷设或作为垂直接地体的连接体。
***铜排**:厚度不小于4mm,宽度不小于50mm,用于接地干线或需要较大载流量的场合。铜资源相对稀缺且价格较高,使用时需综合成本考虑。
***自然接地体**:
***埋设深度满足要求的金属管道**:如与输送可燃、易爆或腐蚀性介质的管道不同,可直接利用的金属管道(如给排水管,非镀锌钢管)。利用前需确认其材质、埋深、运行状态(是否满流、压力等)和防腐情况。
***埋设深度满足要求的金属电缆铠装**:类似金属管道,需确认电缆类型、运行状态和防腐情况。
***混凝土基础**:具有良好导电性的钢筋混凝土基础也可作为自然接地体,但需确保其与接地网有可靠连接。
***利用上述自然接地体时的注意事项**:
*必须保证其埋深不小于0.5米,以减少季节性冻土和地面杂散电流的影响。
*连接处必须做防腐处理,防止腐蚀导致连接失效。
*利用自然接地体不得影响其原有功能和安全运行。
*若需拆除或改变其用途,必须事先征得相关单位同意。
2.**接地线**:
***主接地线(连接设备与接地网)**:
***铜排**:常用50mm×6mm或100mm×8mm等规格,具有良好的导电性和机械强度。用于连接变压器、开关柜等主要设备的接地端子与接地网。
***铜缆**:常用截面积50mm²至400mm²的铜缆(如TJ型),用于较长距离或较大电流的接地连接。需考虑短路电流下的热稳定性。
***钢排/钢缆**:在成本允许且腐蚀不严重的情况下,可采用钢排或钢缆,但需采取有效的防腐措施(如镀锌、涂防腐漆、包覆塑料护套等)。
***分支接地线(连接设备外壳与主接地线)**:
*通常选用截面积不小于25mm²的铜缆或40mm×4mm的铜排。其截面积选择需根据预期可能流过的故障电流(如保护装置动作电流)确定,必须满足热稳定要求,即保证在规定时间内(通常为几秒)温度不超过其熔化或损坏的温度。
***接地线敷设**:
*应沿设备或构架敷设,路径尽量短捷。
*埋地敷设时,深度不应小于0.7米,穿越农田时不应小于1米,并应在地面以下0.2-0.3米处做保护层(如混凝土保护板)。
*电缆线路中,接地线应与电缆一起敷设,或紧贴电缆外皮并行敷设,保持一定距离和弯曲半径。
*接地线连接处应保证连接可靠,接触电阻小。
**(二)施工规范(续)**
1.**接地体埋设**:
***垂直埋设**:
***工具**:使用洛阳铲、挖掘机等工具开挖沟槽或孔洞。
***深度**:接地体顶面埋深应距地面不小于0.7米,以避免被行人踩踏、车辆碾压或冻土影响。在冻土地区,应埋设在冻土层以下,或采用非冻胀性土壤回填并夯实。
***间距**:垂直接地体之间水平距离不应小于其长度的2倍;水平接地体之间的间距,在埋深0.7米时不宜小于5米,埋深大于0.7米时不宜小于2米。间距过小会增加整体接地电阻。
***回填**:接地体周围回填时,应使用不含有害化学物质的、颗粒不宜过大的土壤(如净土、园土),并分层夯实,每层厚度不宜超过20cm。避免使用含有腐蚀性物质的杂土、建筑垃圾等。
***水平埋设**:
***方法**:将接地线平铺或稍加弯曲后埋入沟底,覆土前在接地线上方放置保护板(混凝土或角钢)。
***埋深**:同样要求覆土深度不小于0.7米。
***转弯**:接地线转弯处应做成圆弧形,曲率半径不应小于扁钢宽度的6倍或圆钢直径的10倍,以减少弯曲处的接触电阻。
***接地网**:大型接地网(如变电站、大型铁塔接地网)通常采用环形或放射形布置,由水平接地体和垂直接地体组成。应确保接地网内部连接可靠,整体形成一个连续的导电通路。
2.**连接要求(续)**:
***焊接(放热焊接)**:
***适用范围**:铜与铜、铜与钢的连接首选放热焊接,能形成冶金结合,连接强度高、电阻小、耐腐蚀、可靠性好。
***操作要点**:清理连接表面氧化层和污垢,按放热焊料管说明进行焊接,确保焊料充分熔化并填满间隙,焊缝光滑饱满,无气孔、夹渣等缺陷。焊接后冷却时间应遵循厂家建议。
***螺栓连接**:
***适用范围**:用于连接点允许拆卸、维护方便的场合。接地线(尤其是扁钢)与设备接地端子、接地网连接常用螺栓连接。
***操作要点**:
*选择合适规格的螺栓、螺母、垫圈。螺栓长度应适中,能拧紧但不顶死。
*连接前彻底清理接触面,涂抹导电膏(如导电漆、凡士林)以降低接触电阻。
*夹紧力要足够,确保接触良好。必要时可使用力矩扳手拧紧。
*外露部分应涂抹防锈漆或镀锌层进行防腐。
***搭接连接(仅限钢与钢)**:
***适用范围**:用于钢质接地体或接地线的连接。
***操作要点**:搭接长度必须满足规范要求(如扁钢不小于30mm,圆钢不小于50mm,且双面搭接),接触面必须平整、清洁、紧密。同样需做防腐处理。
***连接点标识**:所有接地连接点应做清晰、耐久的标识,注明连接部位、材料、规格、安装日期等信息,便于后续检查和维护。
**(三)检测与维护(续)**
1.**检测周期(续)**:
***定期检测是确保接地系统有效性的关键措施。**
***工作接地**:新建或改造工程投运后1年内检测一次,以后每年检测一次。对于土壤电阻率变化快或环境复杂的区域(如沿海、多雨地区),应适当增加检测频率。
***保护接地**:每年检测一次。对于雷雨季节前后的设备(如避雷针、铁塔),建议增加检测频次。
***防雷接地**:避雷针(线)接地每年检测一次。接地网应结合线路大修或年度巡检进行检测。
***特殊情况**:发生雷击、设备故障处理、接地体附近施工(如挖掘、打桩)或土壤发生明显变化后,必须立即进行检测。
2.**检测项目(续)**:
***接地电阻测量**:
***方法**:采用四线法(电压电流法)进行测量,确保测量仪器的精度和接地引线(电压线和电流线)的长度、规格符合要求,以减小系统误差。测量点应选择在代表性地段。
***内容**:测量主接地网接地电阻、设备(如变压器、铁塔)保护接地电阻、防雷接地电阻等。测量结果应与设计值或上次测量值进行比较,评估接地系统性能变化。
***接地线连接可靠性检查**:
***外观检查**:检查连接点有无松动、锈蚀、发热痕迹、绝缘层破损、标识不清等问题。
***扭力矩检查(针对螺栓连接)**:使用扭力扳手抽查螺栓连接的紧固程度,确保满足设计要求的扭矩值。
***接触电阻测量(可选)**:在条件允许时,可采用专门设备测量关键连接点的接触电阻,判断连接是否牢固可靠。
***接地体状况检查**:
***埋深检查**:通过开挖或探地雷达(非必需)检查接地体是否被上方施工破坏或埋深是否符合要求。
***腐蚀检查**:检查接地体(尤其是金属管道、线缆)有无严重腐蚀,特别是连接部位。
***接地网完整性检查**:检查接地网各组成部分是否连接完好,有无断裂、遗漏。
3.**维护措施(续)**:
***清除杂物与覆土**:定期清理接地体(尤其是水平接地体)上方的土壤,清除垃圾、杂草、腐蚀性物质,确保接地体有足够的覆土深度和接触面积。回填的土壤应满足要求。
***防腐处理**:对检查中发现的有腐蚀迹象的接地体和连接点,应及时进行除锈、重新防腐处理(如补涂防锈漆、更换热熔胶带等)。
***修复与更换**:对于严重腐蚀、损坏或连接失效的接地体和接地线,应进行修复或更换。更换材料时,应选用规格不小于原有规格的新材料。
***记录与档案**:建立接地系统检测和维护档案,详细记录检测日期、方法、结果、存在问题及处理措施,形成闭环管理。
***标识检查**:检查并补充完善接地连接点的标识。
**四、特殊情况处理(续)**
**(一)高土壤电阻率地区(续)**
1.**措施(续)**:
***深井接地体**:
***原理**:利用深层土壤(电阻率较低)或地下水来降低接地电阻。
***类型**:包括深井管井、深井内填充降阻剂等多种形式。
***施工要点**:需专业设备钻孔,井深根据地质条件确定(通常几十米至上百米),井内可放置垂直接地棒、填充降阻剂和导电盐,并可靠连接至地面接地网。
***使用降阻剂**:
***类型**:主要有碳化硅、石墨粉、硅酸铜、导电水泥等化学降阻剂,以及沥青、膨润土等物理填充材料。
***使用方法**:在接地体周围挖掘沟槽或坑穴,填入降阻剂并分层压实,然后回填普通土壤。需注意降阻剂的有效期
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