01.一二次接地知识总结-一次接地部分

一、二次接地专题
1概述
接地就是将电气设备的某些部位、电力系统的某点与大地相连,提供故障电流及雷电流的泄流通道,稳定电位,提供零电位参考点,以确保电力系统、电气设备的安全运行,同时确保电力系统运行人员及其他人员的人身安全。
电力系统交流电气装置的接地按其功能可分为:工作接地、防雷接地和保护接地。
1.1工作接地
通常指系统的工作接地,在电力系统电气装置中,为运行需要所设的接地(如中性点直接接地或经其他装置接地等)。交流电力系统根据中性点是否接地分为中性点有效接地系统和中性点非有效接地系统(包括中性点不接地、电阻接地或者消弧线圈接地)。例如我国110kV及以上电力系统中性点采用有效接地运行方式,其目的是为了降低电气设备的绝缘水平,这种接地方式成为工作接地。1.2雷电保护接地
为雷电保护装置(避雷针、避雷线和避雷器等)向大地泄放雷电流而设的接地。为防止雷电对电力系统和人身安全的危害,一般采用避雷针、避雷线、避雷器等雷电防护设备。流过防雷接地装置的雷电流幅值很大,可以达到数百千安,但是持续的时间很短,一般只有数十微妙。
1.3保护接地
电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等,由于绝缘损坏有可能带电,为防止其危及人身和设备的安全而设的接地。
在电气设备发生故障时,电气设备的外壳将带电,如果这时人接触设备外壳,将产生危险。因此为了保证人身安全,所有电气设备的外壳必须接地,也叫保护接地,当电气设备的绝缘损坏而使外壳带电时,流过保护接地装置的故障电流使相应的继电器保护装置动作,切除故障设备,另外也可以通过降低接地电阻保证外壳的电位在人体的安全电压值之内,避免触电事故发生。
2系统接地
2.1中性点有效接地方式
中性点有效接地方式应符合下列规定:
1)110kV~750kV系统中性点应采用有效接地方式。在各种条件下系统的零序与
正序电抗之比(X0/X1)应为正值并且不应大于3,而其零序电阻与正序电抗之比(R0/X1)不应大于1;
2)110kV及220kV系统中变压器中性点可直接接地;部分变压器中性点也可采用
不接地方式;
3)330kV~750kV系统变压器中性点应直接接地或经低阻抗接地。
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《GB/T50064-2014交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》
2.2中性点非有效接地方式
中性点非有效接地方式可分为:中性点不接地方式、中性点低电阻接地方式、中性点高电阻接地方式和中性点谐振接地方式
中性点不接地方式应符合下列规定:
1)35kV、66kV系统和不直接连接发电机,由钢筋混凝土杆或金属杆塔的架空线路构成的
6kV~20kV系统,当单相接地故障电容电流不大于10A时,可采用中性点不接地方式;
当大于10A又需在接地故障条件下运行时,应采用中性点谐振接地方式。
2)不直接连接发电机、由电缆线路构成的6kV~20kV系统,当单相接地故障电容电流不大
于10A时,可采用中性点不接地方式;当大于10A又需在接地故障条件下运行时,宜采用中性点谐振接地方式。
3)发电机额定电压6.3kV及以上的系统,当发电机内部发生单相接地故障不要求瞬时切机
时,采用中性点不接地方式时发电机单相接地故障电容电流最高允许值应按表3.1.3确定;大于该值时,应采用中性点谐振接地方式,消弧装置可装在厂用变压器中性点上或发电机中性点上。
注:*对额定电压为13.80kV~15.75kV的氢冷发电机,电流允许值为2.5A。
4)发电机额定电压6.3kV及以上的系统,当发电机内部发生单相接地故障要求瞬时切机时,
宜采用中性点电阻接地方式,电阻器可接在发电机中性点变压器的二次绕组上。3.1.46kV~35kV
主要由电缆线路构成的配电系统、发电厂厂用电系统、风力发电场集电系统和除矿井的工业企业供电系统,当单相接地故障电容电流较大时,可采用中性点低电阻接地方式。变压器中性点电阻器的电阻,在满足单相接地继电保护可靠性和过电压绝缘配合的前提下宜选较大值。
6kV和10kV配电系统以及发电厂厂用电系统,当单相接地故障电容电流不大于7A时,可采用中性点高电阻接地方式,故障总电流不应大于10A。
6kV~66kV系统采用中性点谐振接地方式时应符合下列要求:
1谐振接地宜采用具有自动跟踪补偿功能的消弧装置;
2正常运行时,自动跟踪补偿消弧装置应确保中性点的长时间电压位移不超过系统标称相电压的15%;
3采用自动跟踪补偿消弧装置时,系统接地故障残余电流不应大于10A;
4自动跟踪补偿消弧装置消弧部分的容量应根据系统远景年的发展规划确定,并应按下式计算:
当电源变压器无中性点或中性点未引出时,应装设专用接地变压器以连接自动跟踪补偿消弧装置,接地变压器容量应与消弧部分的容量相配合。对新建变电站,接地变压器可根据站用电的需要兼作站用变压器。
《GBT50064-2014交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》
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结论:中性点非有效接地系统需根据实际情况选取,现有110/10的变电站通常10kV侧配置消谐消弧柜或者消弧线圈接地变压器,因为目前情况大多数变电站10kV进出线以电缆居多,电容电流大,需要中性点能产生电感电流以补偿电容电流。
3设备的一次接地
对于开关柜而言,一次接地也叫主接地,位于电缆室后部,与柜体直接接触,
铜排规格由开关柜承受的短路电流确定。
3.1短路电流持续时间
DL/T5222-2005导体和电器选择设计技术规定中9.2.4及其条文说明中,
110kV及以下为4s,条文说明中说按2s基本满足要求。因为现在断路器和保护
装置的动作时间很快,新版招标文件及电力相关标准已经修改为3s。
通常断路器的分闸时间≤50ms,保护装置内部出口的动作时间为40ms,最
长为100ms。共计最长为0.14s,按最严峻情况考虑,后备保护动作一般增加防滑垫片
0.3~0.5,加上后备保护内部动作时间0.15~0.2,考虑裕量后一般在2s内,所以设
置3s已经能满足使用要求。幼儿园门禁
DLT593-2016中已经将短路持续时间修改为3s
审批流注意:新版国网企标中持续时间修改为3s。
Q/GDW13088.2—201812kV~40.5kV高压开关柜采购标准(第2部分:12kV1250A~
31.5kA真空开关高压开关柜专用技术规范)
泄洪道4.1计算方法一:电流密度计算截面积

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