設(shè)備工作接地與保護(hù)接地培訓(xùn)課件

1、設(shè)備工作接地與保護(hù)接地培訓(xùn)課件電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地n 接地的基本概念接地的基本概念n 接地的分類(lèi)接地的分類(lèi)電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地一、接地的基本概念一、接地的基本概念1.1.接地接地 將電氣裝置的某些金屬部分用導(dǎo)體（接地線：包括接地將電氣裝置的某些金屬部分用導(dǎo)體（接地線：包括接地干線、接地支線和接地引下線）與埋設(shè)在土壤中的金屬干線、接地支線和接地引下線）與埋設(shè)在土壤中的金屬導(dǎo)體（接地體或接地極）相連接，并與大地做可靠的電導(dǎo)體（接地體或接地極）相連接，并與大地做可靠的電氣連

2、接。氣連接。電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地2.2.接地體（接地極）接地體（接地極）3.3.接地線接地線接地線又分為接地干線、接地支線和接地引下線。接地線又分為接地干線、接地支線和接地引下線。4.4.接地裝置接地裝置電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地5.5.接地網(wǎng)接地網(wǎng)6.6.中性點(diǎn)和零點(diǎn)中性點(diǎn)和零點(diǎn)7.7.中性線與零線中性線與零線電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地8.8.流散電阻和接地電阻流散電阻和接地電阻電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四

3、章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地9.9.地和對(duì)地電壓地和對(duì)地電壓電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地10.10.接觸電勢(shì)和接觸電壓接觸電勢(shì)和接觸電壓11.11.跨步電勢(shì)和跨步電壓跨步電勢(shì)和跨步電壓電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地二、接地的分類(lèi)二、接地的分類(lèi) 電氣裝置的接地按用途可分為工作接地、保護(hù)接地、保電氣裝置的接地按用途可分為工作接地、保護(hù)接地、保護(hù)接零、防雷接地和防靜電接地。護(hù)接零、防雷接地

4、和防靜電接地。n 工作接地（又稱(chēng)為工作接地（又稱(chēng)為“電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地”） 為了保證電氣設(shè)備在正?；虬l(fā)生故障情況下都能可靠地工作而為了保證電氣設(shè)備在正?；虬l(fā)生故障情況下都能可靠地工作而進(jìn)行的接地。進(jìn)行的接地。n 保護(hù)接地保護(hù)接地 為保證工作人員接觸時(shí)的人身安全，將一切正常工作時(shí)不帶電為保證工作人員接觸時(shí)的人身安全，將一切正常工作時(shí)不帶電而在絕緣損壞時(shí)可能帶電的金屬部分接地。而在絕緣損壞時(shí)可能帶電的金屬部分接地。電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地n 保護(hù)接零保護(hù)接零在中性點(diǎn)直接接地的低壓電網(wǎng)中，把電氣設(shè)備的外殼與零在中性點(diǎn)直接接

5、地的低壓電網(wǎng)中，把電氣設(shè)備的外殼與零線（即接地中性線）直接連接，以實(shí)現(xiàn)對(duì)人身安全的保護(hù)線（即接地中性線）直接連接，以實(shí)現(xiàn)對(duì)人身安全的保護(hù)作用。它與保護(hù)接地相比，能在更多的情況下保證人身安作用。它與保護(hù)接地相比，能在更多的情況下保證人身安全，防止觸電事故。全，防止觸電事故。n 防雷接地（又稱(chēng)為防雷接地（又稱(chēng)為“過(guò)電壓保護(hù)接地過(guò)電壓保護(hù)接地”）為防止雷擊和過(guò)電壓對(duì)電氣設(shè)備及人身造成危害，通過(guò)雷電為防止雷擊和過(guò)電壓對(duì)電氣設(shè)備及人身造成危害，通過(guò)雷電保護(hù)裝置向大地泄放雷電流而設(shè)的接地。保護(hù)裝置向大地泄放雷電流而設(shè)的接地。n 防靜電接地防靜電接地為防止靜電對(duì)易燃油、天然氣貯罐和管道等的危險(xiǎn)作用而為防止靜

6、電對(duì)易燃油、天然氣貯罐和管道等的危險(xiǎn)作用而設(shè)的接地。設(shè)的接地。電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地n 工作接地的分類(lèi)工作接地的分類(lèi)n 中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)n 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng)n 中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng)中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng)n 中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地的電力系統(tǒng)中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地的電力系統(tǒng)電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地一、工作接地的分類(lèi)一、工作接地的分類(lèi) 工作接地也稱(chēng)為電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地。電力系統(tǒng)的中工作接地也稱(chēng)為電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地。

7、電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)是指星形連接的三相變壓器繞組或發(fā)電機(jī)繞組的公性點(diǎn)是指星形連接的三相變壓器繞組或發(fā)電機(jī)繞組的公共點(diǎn)。電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式如下：共點(diǎn)。電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式如下： 中性點(diǎn)不接地小電流接地 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地中性點(diǎn)經(jīng)大電阻接地中性點(diǎn)直接接地大電流接地中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地u 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式的確定電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式的確定 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式與電壓等級(jí)、單相接地短路電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式與電壓等級(jí)、單相接地短路電流、過(guò)電壓水平、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的配置等有關(guān)，電流、過(guò)電壓水平、繼電保護(hù)和自

8、動(dòng)裝置的配置等有關(guān)，直接影響電網(wǎng)的絕緣水平、系統(tǒng)供電的可靠性和連續(xù)性、直接影響電網(wǎng)的絕緣水平、系統(tǒng)供電的可靠性和連續(xù)性、主變壓器和發(fā)電機(jī)的運(yùn)行安全以及對(duì)通信系統(tǒng)的干擾等。主變壓器和發(fā)電機(jī)的運(yùn)行安全以及對(duì)通信系統(tǒng)的干擾等。 中性點(diǎn)接地方式的比較和選擇中性點(diǎn)接地方式的比較和選擇 P114-115P114-115 電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地二、中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)二、中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng) 假設(shè)條件：電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，三相系統(tǒng)是對(duì)稱(chēng)的，假設(shè)條件：電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，三相系統(tǒng)是對(duì)稱(chēng)的，且各相對(duì)地電容相等（若三相導(dǎo)線經(jīng)過(guò)完全換位），用且各相對(duì)

9、地電容相等（若三相導(dǎo)線經(jīng)過(guò)完全換位），用集中電容集中電容C C表示。表示。適用范圍：適用范圍：3kV60kV的電力系統(tǒng)的電力系統(tǒng) 電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地1.1.正常運(yùn)行情況正常運(yùn)行情況 相對(duì)地電壓：相對(duì)地電壓： 各相對(duì)地電容電流：大小相等，相位互差各相對(duì)地電容電流：大小相等，相位互差120120，所以它們，所以它們的相量和為零，大地中沒(méi)有電容電流過(guò)。的相量和為零，大地中沒(méi)有電容電流過(guò)。 各相電流：各相負(fù)荷電流與相應(yīng)的對(duì)地電容電流的相量和。各相電流：各相負(fù)荷電流與相應(yīng)的對(duì)地電容電流的相量和。AdAOABdBOBCdCOCUUUUUUU

10、UUUUUCCACBCphIIICUACAfhABCBfhBCCCfhCIIIIIIIII電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地負(fù)負(fù)荷荷ABCCCCa. 電路圖電路圖O（d）UA（UAd）UB （UBd）UC （UCd）ICBICCICAb. 矢量圖矢量圖ICAICBIfhAICCIfhBIfhCIAIBICOd電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng) 正常運(yùn)行情況下正常運(yùn)行情況下結(jié)論結(jié)論三相電壓對(duì)稱(chēng)，三相導(dǎo)線對(duì)地電容電流也是對(duì)稱(chēng)的，三相電三相電壓對(duì)稱(chēng)，三相導(dǎo)線對(duì)地電容電流

11、也是對(duì)稱(chēng)的，三相電容電流相量之和為零，這說(shuō)明沒(méi)有電容電流經(jīng)過(guò)大地流動(dòng)。容電流相量之和為零，這說(shuō)明沒(méi)有電容電流經(jīng)過(guò)大地流動(dòng)。電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地2.2.單相接地故障（以單相接地故障（以A A相接地故障為例）相接地故障為例） 相對(duì)地電壓：相對(duì)地電壓： 各相對(duì)地電容電流：各相對(duì)地電容電流：A A相（故障相）的對(duì)地電容被短接，故相（故障相）的對(duì)地電容被短接，故A A相的對(duì)相的對(duì)地電容電流為零地電容電流為零( )( ) ,B,B、C C相的對(duì)地電容電流的有效值相的對(duì)地電容電流的有效值為為 , ,所以它們的相量和不為零，大地中有電容電流過(guò)。所

12、以它們的相量和不為零，大地中有電容電流過(guò)。 各相電流：各相電流：0AdAOOABdBOBABACdCOCACAUUUUUUUUUUUUUUUUU C3CBCphIICU0CAIAkCAfhAkfhABCBfhBCCCfhCIIIIIIIIIIII電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地ICA=0IAICBIBICCICIkIfhAIfhBIfhC負(fù)負(fù)荷荷ABCCCCUAdUBdUCddUBUAUCO60 UCdUBdICBICC-ICA接地故障電流接地故障電流有效值為有效值為 ，是正常時(shí)相對(duì)，是正常時(shí)相對(duì)地電容電流的地電容電流的3 3倍倍C301()

13、()3BdCdCBCCCjkCBCCBdCdBCUUIIXXIIIUUCU eX - UA -UA Od3phCU電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地單相接地故障電流的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式為單相接地故障電流的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式為式中：式中：I Ik k單相接地故障電流，單相接地故障電流，A A；I ICO CO 接地電容電流接地電容電流，A； U UN N系統(tǒng)的線電壓，系統(tǒng)的線電壓，kVkV； L L1 1架空線路的總長(zhǎng)度，架空線路的總長(zhǎng)度，kmkm； L L2 2電纜線路的總長(zhǎng)度，電纜線路的總長(zhǎng)度，kmkm。 12(35)350NkCOULLII()kCBC

14、CCOIIII 電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng) 單相接地故障情況下單相接地故障情況下結(jié)論結(jié)論l故障相對(duì)地電壓降為零；非故障相對(duì)地電壓升高為線電壓，且故障相對(duì)地電壓降為零；非故障相對(duì)地電壓升高為線電壓，且相位相差相位相差600。因此，線路及各種電氣設(shè)備的絕緣要按線電。因此，線路及各種電氣設(shè)備的絕緣要按線電壓設(shè)計(jì)，絕緣投資所占比重加大，顯而易見(jiàn)，電壓等級(jí)越壓設(shè)計(jì)，絕緣投資所占比重加大，顯而易見(jiàn)，電壓等級(jí)越高絕緣投資越大。高絕緣投資越大。l三相之間的線電壓仍然對(duì)稱(chēng)，用戶的三相用電設(shè)備仍能照常運(yùn)三相之間的線電壓仍然對(duì)

15、稱(chēng)，用戶的三相用電設(shè)備仍能照常運(yùn)行，但允許繼續(xù)運(yùn)行的時(shí)間不能超過(guò)行，但允許繼續(xù)運(yùn)行的時(shí)間不能超過(guò)2h。l接地點(diǎn)通過(guò)的電流為容性，其大小為正常運(yùn)行時(shí)單相對(duì)地接地點(diǎn)通過(guò)的電流為容性，其大小為正常運(yùn)行時(shí)單相對(duì)地電容電流的電容電流的3倍。接地電流在故障處可能產(chǎn)生穩(wěn)定的或間歇性倍。接地電流在故障處可能產(chǎn)生穩(wěn)定的或間歇性的電弧。的電弧。電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地 如果接地電流大于如果接地電流大于30A時(shí)，將形成穩(wěn)定電弧，成為持續(xù)時(shí)，將形成穩(wěn)定電弧，成為持續(xù)性電弧接地，這將燒毀電氣設(shè)備和可能引起多相相間短性電弧接地，這將燒毀電氣設(shè)備和可能引起多相相間

16、短路。路。 如果接地電流大于如果接地電流大于5A10A，而小于而小于30A，則有可能形成則有可能形成間歇性電?。婚g歇性電弧容易引起弧光接地過(guò)電壓，其幅值間歇性電??；間歇性電弧容易引起弧光接地過(guò)電壓，其幅值可達(dá)可達(dá)（2.53）Uph，將危害整個(gè)電網(wǎng)的絕緣安全。將危害整個(gè)電網(wǎng)的絕緣安全。 如果接地電流在如果接地電流在5A以下，當(dāng)電流經(jīng)過(guò)零值時(shí)，電弧就會(huì)以下，當(dāng)電流經(jīng)過(guò)零值時(shí)，電弧就會(huì)自然熄滅。自然熄滅。電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地三、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng)三、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng) 適用范圍：按我國(guó)有關(guān)規(guī)程規(guī)定，在適用范圍：按

17、我國(guó)有關(guān)規(guī)程規(guī)定，在36kV的電力網(wǎng)的電力網(wǎng)中，單相接地故障電流（電容電流）超過(guò)以下數(shù)值時(shí)，中，單相接地故障電流（電容電流）超過(guò)以下數(shù)值時(shí)，電力系統(tǒng)應(yīng)裝設(shè)消弧線圈（用以克服中性點(diǎn)不接地系電力系統(tǒng)應(yīng)裝設(shè)消弧線圈（用以克服中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的缺點(diǎn)）：統(tǒng)的缺點(diǎn)）：n 36kV電力網(wǎng)，電力網(wǎng)，30An 10kV電力網(wǎng)，電力網(wǎng)，20An 3560kV電力網(wǎng)，電力網(wǎng)，10A 電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地1.1.消弧線圈消弧線圈安裝在變壓器或發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)與大地之間的具有分段安裝在變壓器或發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)與大地之間的具有分段（即帶氣隙）鐵芯的電抗器。（即帶氣隙

18、）鐵芯的電抗器。氣隙作用：氣隙作用：避免磁飽和，避免磁飽和，使補(bǔ)償電流和電壓成線使補(bǔ)償電流和電壓成線性關(guān)系，減少高次諧波，性關(guān)系，減少高次諧波，使電抗值較穩(wěn)定，以保使電抗值較穩(wěn)定，以保證已整定好的調(diào)諧值恒證已整定好的調(diào)諧值恒定。同時(shí)，帶氣隙可減定。同時(shí)，帶氣隙可減小電感、增大消弧線圈小電感、增大消弧線圈的容量。的容量。電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地2.2.消弧線圈的作用消弧線圈的作用（1 1）正常工作情況）正常工作情況 正常運(yùn)行時(shí)，中性點(diǎn)的對(duì)地電壓為零，消弧線圈中沒(méi)有電正常運(yùn)行時(shí)，中性點(diǎn)的對(duì)地電壓為零，消弧線圈中沒(méi)有電流通過(guò)。流通過(guò)。（2

19、2）單相接地故障況（以）單相接地故障況（以C C相發(fā)生接地故障為例）相發(fā)生接地故障為例） 當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，中性點(diǎn)的對(duì)地電壓等于接當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，中性點(diǎn)的對(duì)地電壓等于接地相電壓，消弧線圈在中性點(diǎn)電壓即作用下，有一個(gè)電感地相電壓，消弧線圈在中性點(diǎn)電壓即作用下，有一個(gè)電感電流通過(guò)，此電感電流必定通過(guò)接地點(diǎn)形成回路，接地點(diǎn)電流通過(guò)，此電感電流必定通過(guò)接地點(diǎn)形成回路，接地點(diǎn)的電流為接地電流與電感電流的相量和。適當(dāng)選擇消弧線的電流為接地電流與電感電流的相量和。適當(dāng)選擇消弧線圈的匝數(shù)，可使接地點(diǎn)的電流變得很小或等于零，從而消圈的匝數(shù)，可使接地點(diǎn)的電流變得很小或等于零，從而消除了接地處的電

20、弧以及由電弧所產(chǎn)生的危害，消弧線圈也除了接地處的電弧以及由電弧所產(chǎn)生的危害，消弧線圈也正是由此得名。正是由此得名。電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地負(fù)負(fù)荷荷ABCCCCILICIBIAICCICBICAIkLIfhAIfhBIfhC0UAUBUC-UCUAdUBdILICICAICBd電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地C C相發(fā)生接地時(shí)，中性點(diǎn)電壓變?yōu)橄喟l(fā)生接地時(shí)，中性點(diǎn)電壓變?yōu)? -U UC C ，在消弧線圈作在消弧線圈作用下，產(chǎn)生電感電流（滯后用下，產(chǎn)生電感電流（滯后9090）各相電流各相電

21、流接地故障電流接地故障電流OCLLUUIXj LACAfhABCBfhBCkCCfhCkfhCIIIIIIIIIIII()kCACBLCOLIIIIII 電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地3.3.消弧線圈的補(bǔ)償方式消弧線圈的補(bǔ)償方式（1）全補(bǔ)償方式）全補(bǔ)償方式 I IL L=I=IC C 接地故障點(diǎn)電流為零接地故障點(diǎn)電流為零 這種補(bǔ)償方式并不好，因?yàn)楫?dāng)感抗等于容抗時(shí)，電力網(wǎng)將發(fā)這種補(bǔ)償方式并不好，因?yàn)楫?dāng)感抗等于容抗時(shí)，電力網(wǎng)將發(fā)生諧振，產(chǎn)生危險(xiǎn)的高電壓或過(guò)電流，影響系統(tǒng)安全運(yùn)行。生諧振，產(chǎn)生危險(xiǎn)的高電壓或過(guò)電流，影響系統(tǒng)安全運(yùn)行。（2）欠補(bǔ)償方

22、式）欠補(bǔ)償方式 I IL LIIIC C 接地故障點(diǎn)為感性電流接地故障點(diǎn)為感性電流 即使切除部分線路時(shí)，也不會(huì)發(fā)展成為全補(bǔ)償方式，致使電力網(wǎng)發(fā)即使切除部分線路時(shí)，也不會(huì)發(fā)展成為全補(bǔ)償方式，致使電力網(wǎng)發(fā)生諧振。同時(shí)，由于消弧線圈有一定的裕度，今后電力網(wǎng)發(fā)展，線路增生諧振。同時(shí)，由于消弧線圈有一定的裕度，今后電力網(wǎng)發(fā)展，線路增多、對(duì)地電容增加后，原有消弧線圈還可繼續(xù)使用。因此，實(shí)際上大多多、對(duì)地電容增加后，原有消弧線圈還可繼續(xù)使用。因此，實(shí)際上大多采用過(guò)補(bǔ)償方式。采用過(guò)補(bǔ)償方式。電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地4.4.消弧線圈容量的選擇消弧線圈容

23、量的選擇式中，式中，S Sarar消弧線圈的容量，消弧線圈的容量，kVAkVA I ICOCO接地電容電流，接地電容電流，A A U UN N電力網(wǎng)的額定電壓，電力網(wǎng)的額定電壓，kVkV1.35/3arCONSIU電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地四、中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng)四、中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng) 適用范圍適用范圍n我國(guó)我國(guó)110110kVkV（國(guó)外國(guó)外220220kVkV）及以上電壓等級(jí)的電力系統(tǒng)及以上電壓等級(jí)的電力系統(tǒng)n380/220380/220V V低壓系統(tǒng)低壓系統(tǒng) 電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)

24、備工作接地和保護(hù)接地1.1.正常運(yùn)行情況正常運(yùn)行情況 中性點(diǎn)的電壓為零，中性點(diǎn)沒(méi)有電流流過(guò)。中性點(diǎn)的電壓為零，中性點(diǎn)沒(méi)有電流流過(guò)。2.2.單相接地故障單相接地故障 由于接地相直接通過(guò)大地與電源構(gòu)成單相回路，形成單相短路由于接地相直接通過(guò)大地與電源構(gòu)成單相回路，形成單相短路故障，則短路電流很大，繼電保護(hù)裝置立即動(dòng)作，斷路器斷開(kāi)，迅故障，則短路電流很大，繼電保護(hù)裝置立即動(dòng)作，斷路器斷開(kāi)，迅速切除故障部分。速切除故障部分。負(fù)負(fù)荷荷ABCk(1)Ik(1)Ik(1)電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地3.3.優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn)l 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 單相接地短路時(shí)，故障

25、相對(duì)地電壓為零，非故障相的對(duì)地電壓仍為單相接地短路時(shí)，故障相對(duì)地電壓為零，非故障相的對(duì)地電壓仍為相電壓。設(shè)備和線路對(duì)地絕緣按相電壓設(shè)計(jì)，降低了造價(jià)。電壓等級(jí)愈相電壓。設(shè)備和線路對(duì)地絕緣按相電壓設(shè)計(jì)，降低了造價(jià)。電壓等級(jí)愈高，節(jié)約投資的經(jīng)濟(jì)效益愈顯著。高，節(jié)約投資的經(jīng)濟(jì)效益愈顯著。l 缺點(diǎn)缺點(diǎn)p中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)供電可靠性較低。中性點(diǎn)直接接中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)供電可靠性較低。中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的線路上，通常都裝設(shè)有自動(dòng)重合閘裝置。地系統(tǒng)的線路上，通常都裝設(shè)有自動(dòng)重合閘裝置。p單相接地時(shí)的短路電流很大，必須選用較大容量的開(kāi)關(guān)設(shè)單相接地時(shí)的短路電流很大，必須選用較大容量的開(kāi)關(guān)設(shè)備。備。p單相接地時(shí)，對(duì)

26、附近通信線路將產(chǎn)生電磁干擾。為減少電磁干單相接地時(shí)，對(duì)附近通信線路將產(chǎn)生電磁干擾。為減少電磁干擾，電力線路應(yīng)盡量避免和通信線路平行架設(shè)。擾，電力線路應(yīng)盡量避免和通信線路平行架設(shè)。電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地五、中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地的電力系統(tǒng)五、中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地的電力系統(tǒng) 適用范圍適用范圍 配網(wǎng)系統(tǒng)（與中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地、不接地相比）配網(wǎng)系統(tǒng)（與中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地、不接地相比） 在我國(guó)城市配網(wǎng)系統(tǒng)中：在我國(guó)城市配網(wǎng)系統(tǒng)中：n全電纜出線變電站的單相接地故障電容電流超過(guò)全電纜出線變電站的單相接地故障電容電流超過(guò)30A時(shí)采用中時(shí)采用中性點(diǎn)經(jīng)電阻接

27、地；性點(diǎn)經(jīng)電阻接地；n全架空線路出線變電站的單相接地故障電流超過(guò)全架空線路出線變電站的單相接地故障電流超過(guò)10A時(shí)，采時(shí)，采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地；用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地；n對(duì)電纜與架空線混合線路的單相接地故障電容電流超過(guò)對(duì)電纜與架空線混合線路的單相接地故障電容電流超過(guò)10A時(shí)，時(shí)，可采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地或采用中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地?？刹捎弥行渣c(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地或采用中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地。電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地1.1.中性點(diǎn)經(jīng)大電阻接地的電力系統(tǒng)中性點(diǎn)經(jīng)大電阻接地的電力系統(tǒng) 適用于接地故障電流小于適用于接地故障電流小于10A10A的系統(tǒng)的系

28、統(tǒng) 特點(diǎn)（與中性點(diǎn)不接地方式比較）特點(diǎn)（與中性點(diǎn)不接地方式比較）p 保持了中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)仍能維保持了中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)仍能維持短時(shí)供電的優(yōu)點(diǎn)持短時(shí)供電的優(yōu)點(diǎn)p 解決了中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)存在的電弧接地過(guò)電壓?jiǎn)栴}解決了中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)存在的電弧接地過(guò)電壓?jiǎn)栴}電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地2.2.中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地的電力系統(tǒng)中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地的電力系統(tǒng) 適用于接地故障電流控制在適用于接地故障電流控制在1001000A1001000A的系統(tǒng)的系統(tǒng) 特點(diǎn)（與中性點(diǎn)不接地方式和大電阻接地方式比較）特點(diǎn)（與中性點(diǎn)不接地方

29、式和大電阻接地方式比較）p 保證繼護(hù)的快速選擇性要求，迅速切除故障線路保證繼護(hù)的快速選擇性要求，迅速切除故障線路p 可消除電弧接地過(guò)電壓可消除電弧接地過(guò)電壓p 避免中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中經(jīng)常出現(xiàn)的由電磁式電壓互感避免中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中經(jīng)常出現(xiàn)的由電磁式電壓互感器引起的鐵磁諧振現(xiàn)象器引起的鐵磁諧振現(xiàn)象電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地 n 定義定義n 適用范圍適用范圍n 基本原理基本原理電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地n 定義定義將電氣裝置正常情況下不帶電的金屬部分與接地將電氣裝置正常情況下不帶電的

30、金屬部分與接地裝置連接起來(lái)，以防止該部分在故障情況下突然裝置連接起來(lái)，以防止該部分在故障情況下突然帶電而造成對(duì)人體的傷害。帶電而造成對(duì)人體的傷害。n 適用范圍適用范圍中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地n 基本原理基本原理1.1.如果電氣設(shè)備的外殼不接地如果電氣設(shè)備的外殼不接地 當(dāng)電氣設(shè)備絕緣損壞，發(fā)生一相碰殼時(shí)，設(shè)備外殼電位當(dāng)電氣設(shè)備絕緣損壞，發(fā)生一相碰殼時(shí)，設(shè)備外殼電位將上升為較高的電壓（為相電壓），人接觸設(shè)備時(shí)，故障電將上升為較高的電壓（為相電壓），人接觸設(shè)備時(shí)，故障電流流I IE E將全部通過(guò)人體流入地中，

31、這顯然是很危險(xiǎn)的。將全部通過(guò)人體流入地中，這顯然是很危險(xiǎn)的。 電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地2.2.如果電氣設(shè)備的外殼接地如果電氣設(shè)備的外殼接地 當(dāng)有保護(hù)接地，而人體觸及電氣設(shè)備外殼時(shí)，電流當(dāng)有保護(hù)接地，而人體觸及電氣設(shè)備外殼時(shí)，電流將同時(shí)沿著接地裝置和人體流過(guò)。通過(guò)人體的電流：將同時(shí)沿著接地裝置和人體流過(guò)。通過(guò)人體的電流： EmEmERIIRR電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地n 定義定義n 適用范圍適用范圍n 基本原理基本原理n 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) 電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章

32、設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地n 定義定義將電氣裝置正常情況下不帶電的金屬部分與系統(tǒng)將電氣裝置正常情況下不帶電的金屬部分與系統(tǒng)零線連接起來(lái)，以防止該部分在故障情況下突然零線連接起來(lái)，以防止該部分在故障情況下突然帶電而造成對(duì)人體的傷害。帶電而造成對(duì)人體的傷害。n 適用范圍適用范圍中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中性點(diǎn)接地系統(tǒng)電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地n 基本原理基本原理1.1.沒(méi)有保護(hù)接零措施時(shí)沒(méi)有保護(hù)接零措施時(shí) 在電氣設(shè)備的某一相絕緣損壞以后，運(yùn)行人員接觸設(shè)備的金在電氣設(shè)備的某一相絕緣損壞以后，運(yùn)行人員接觸設(shè)備的金屬的結(jié)構(gòu)或外殼時(shí)形成電流流

33、過(guò)人體回路，導(dǎo)致觸電。屬的結(jié)構(gòu)或外殼時(shí)形成電流流過(guò)人體回路，導(dǎo)致觸電。電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地2.2.有保護(hù)接零措施時(shí)有保護(hù)接零措施時(shí) 某一相絕緣損壞時(shí)，單相接地短路電流某一相絕緣損壞時(shí)，單相接地短路電流I IK K則通過(guò)該相和零則通過(guò)該相和零線構(gòu)成回路，使線路上的保護(hù)裝置迅速動(dòng)作，從而將漏電設(shè)備線構(gòu)成回路，使線路上的保護(hù)裝置迅速動(dòng)作，從而將漏電設(shè)備與電源斷開(kāi)，消除了觸電危險(xiǎn)，并使低壓系統(tǒng)迅速恢復(fù)正常工與電源斷開(kāi)，消除了觸電危險(xiǎn)，并使低壓系統(tǒng)迅速恢復(fù)正常工作，從而起到保護(hù)作用。作，從而起到保護(hù)作用。電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四

34、章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地n 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)1.1.嚴(yán)禁在保護(hù)零線上安裝熔斷器或單獨(dú)的斷流開(kāi)關(guān)；嚴(yán)禁在保護(hù)零線上安裝熔斷器或單獨(dú)的斷流開(kāi)關(guān)；2.2.在由同一臺(tái)配電變壓器或同一段母線供電的低壓配電系在由同一臺(tái)配電變壓器或同一段母線供電的低壓配電系統(tǒng)中，保護(hù)接零和保護(hù)接地不能混用；統(tǒng)中，保護(hù)接零和保護(hù)接地不能混用；3.3.重復(fù)接地重復(fù)接地零線的一處或多處通過(guò)接地體與地作良好的零線的一處或多處通過(guò)接地體與地作良好的金屬連接。金屬連接。電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地1.1.嚴(yán)禁在保護(hù)零線上安裝熔斷器或單獨(dú)的斷流開(kāi)關(guān)嚴(yán)禁在保護(hù)

35、零線上安裝熔斷器或單獨(dú)的斷流開(kāi)關(guān)電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地2.2.保護(hù)接零和保護(hù)接地不能混用保護(hù)接零和保護(hù)接地不能混用 接地短路電流產(chǎn)生的壓降，將使電網(wǎng)中性線的對(duì)地電壓升接地短路電流產(chǎn)生的壓降，將使電網(wǎng)中性線的對(duì)地電壓升高到電源相電壓的一半或更高，從而所有接零電氣設(shè)備的高到電源相電壓的一半或更高，從而所有接零電氣設(shè)備的外殼均帶有該升高的電壓。此時(shí)，人體接觸運(yùn)行中的接零外殼均帶有該升高的電壓。此時(shí)，人體接觸運(yùn)行中的接零電氣設(shè)備的外殼，便會(huì)發(fā)生觸電事故。電氣設(shè)備的外殼，便會(huì)發(fā)生觸電事故。R0Rd電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工

36、作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地3.3.重復(fù)接地重復(fù)接地 無(wú)重復(fù)接地時(shí)，當(dāng)零線發(fā)生斷線的同時(shí)，電動(dòng)機(jī)一相絕緣損壞無(wú)重復(fù)接地時(shí)，當(dāng)零線發(fā)生斷線的同時(shí)，電動(dòng)機(jī)一相絕緣損壞碰殼，這時(shí)，在斷線處前面的電動(dòng)機(jī)外殼上的電壓接近于零值，碰殼，這時(shí)，在斷線處前面的電動(dòng)機(jī)外殼上的電壓接近于零值，而在斷線處后面的電動(dòng)機(jī)失去保護(hù)，外殼上的電壓接近于相電而在斷線處后面的電動(dòng)機(jī)失去保護(hù)，外殼上的電壓接近于相電壓值。壓值。ABCABC電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地有重復(fù)接地時(shí)，有重復(fù)接地時(shí)， 在斷線處前電動(dòng)機(jī)外殼上的電壓接近于零值，斷在斷線處前電動(dòng)機(jī)外殼上的電壓

37、接近于零值，斷線處后的電動(dòng)機(jī)其保護(hù)方式變成保護(hù)接地，其外殼上的電壓降低，線處后的電動(dòng)機(jī)其保護(hù)方式變成保護(hù)接地，其外殼上的電壓降低，所以提高了保護(hù)接零的安全性。所以提高了保護(hù)接零的安全性。ABCABC電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地 重復(fù)接地的設(shè)置原則重復(fù)接地的設(shè)置原則1.1.零線重復(fù)接地：架空線路的干線和分支線的首終端；無(wú)分支零線重復(fù)接地：架空線路的干線和分支線的首終端；無(wú)分支的架空線路的沿線每的架空線路的沿線每1km1km處；電纜和架空線在引入屋內(nèi)的進(jìn)線處；電纜和架空線在引入屋內(nèi)的進(jìn)線處；車(chē)間內(nèi)接零干線的終端處；接零干線很長(zhǎng)時(shí)其中間的適處；

38、車(chē)間內(nèi)接零干線的終端處；接零干線很長(zhǎng)時(shí)其中間的適當(dāng)部位處。當(dāng)部位處。2.2.屋內(nèi)設(shè)備接地時(shí)，將零線與所有低壓開(kāi)關(guān)等設(shè)備及控制屏的屋內(nèi)設(shè)備接地時(shí)，將零線與所有低壓開(kāi)關(guān)等設(shè)備及控制屏的接地裝置連接。接地裝置連接。3.3.低壓線路零線每一重復(fù)接地裝置的接地電阻不應(yīng)大于低壓線路零線每一重復(fù)接地裝置的接地電阻不應(yīng)大于1010。4.4.在電力設(shè)備接地裝置的接地電阻允許達(dá)到在電力設(shè)備接地裝置的接地電阻允許達(dá)到1010的電力網(wǎng)中，的電力網(wǎng)中，每一重復(fù)接地裝置的接地電阻不應(yīng)超過(guò)每一重復(fù)接地裝置的接地電阻不應(yīng)超過(guò)3030，重復(fù)接地不應(yīng)少，重復(fù)接地不應(yīng)少于三處。于三處。電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ) 第四章第四章 設(shè)備工作接地和保護(hù)接地設(shè)備工作接地和保護(hù)接地低壓配電系統(tǒng)按電氣設(shè)備的接地方式不同分：低壓配電系統(tǒng)按電氣設(shè)備的接地方式不同分：