電網(wǎng)及電力系統(tǒng)的接地

電網(wǎng)及電力系統(tǒng)的接地匯報(bào)人：AA2024-01-22目錄接地基本概念與原理電網(wǎng)接地方式及特點(diǎn)電力系統(tǒng)設(shè)備接地要求與規(guī)范接地故障分析與處理措施接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化方案探討新型接地技術(shù)應(yīng)用前景展望01接地基本概念與原理將電力系統(tǒng)或電氣設(shè)備的某一部分與大地相連，以提供故障電流返回電源的通路，同時(shí)確保系統(tǒng)或設(shè)備正常運(yùn)行的措施。接地定義保護(hù)人員安全，防止電擊事故；穩(wěn)定系統(tǒng)電壓，降低過(guò)電壓風(fēng)險(xiǎn)；提供故障電流通路，保障設(shè)備安全。接地作用接地定義及作用工作接地保護(hù)接地防雷接地聯(lián)合接地接地類(lèi)型劃分01020304為確保電力系統(tǒng)或設(shè)備正常運(yùn)行而進(jìn)行的接地，如中性點(diǎn)接地。為防止人員觸電或設(shè)備損壞而進(jìn)行的接地，如設(shè)備外殼接地。為將雷電引入大地，避免雷擊對(duì)設(shè)備或人員造成傷害而進(jìn)行的接地。將工作接地、保護(hù)接地和防雷接地等合并為一個(gè)接地系統(tǒng)。表示接地體與大地的接觸電阻，其大小直接影響接地效果。接地電阻接地電流接地電壓當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)接地體流入大地的電流。接地體與大地的電位差，其大小受接地電阻和接地電流共同影響。030201接地系統(tǒng)工作原理02電網(wǎng)接地方式及特點(diǎn)定義：將電網(wǎng)中性點(diǎn)直接與大地相連。中性點(diǎn)直接接地方式優(yōu)點(diǎn)系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生單相接地時(shí)，形成短路回路，接地電流大，保護(hù)裝置迅速動(dòng)作，切斷故障?？山档拖到y(tǒng)對(duì)地絕緣水平，減少系統(tǒng)投資。中性點(diǎn)直接接地方式缺點(diǎn)單相接地時(shí)，形成較大的短路電流，對(duì)通訊線(xiàn)路產(chǎn)生干擾。接地電流在接地體周?chē)a(chǎn)生的跨步電壓和接觸電壓對(duì)人身安全造成威脅。中性點(diǎn)直接接地方式定義：在電網(wǎng)中性點(diǎn)與大地之間接入一個(gè)消弧線(xiàn)圈。中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地方式123優(yōu)點(diǎn)系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，消弧線(xiàn)圈產(chǎn)生感性電流補(bǔ)償接地容性電流，使接地電流減小，電弧易于熄滅?？山档拖到y(tǒng)對(duì)地絕緣水平，減少系統(tǒng)投資。中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地方式缺點(diǎn)消弧線(xiàn)圈調(diào)諧困難，容易出現(xiàn)諧振過(guò)電壓。接地選線(xiàn)裝置動(dòng)作準(zhǔn)確率不高。中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地方式定義：在電網(wǎng)中性點(diǎn)與大地之間接入一個(gè)電阻。中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地方式優(yōu)點(diǎn)系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，通過(guò)電阻的電流限制在某一數(shù)值以下，減小了接地電流對(duì)通訊線(xiàn)路的干擾和對(duì)人身安全的威脅。中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地方式可提高系統(tǒng)供電可靠性。中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地方式中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地方式01缺點(diǎn)02需要增加接地電阻的投資。當(dāng)發(fā)生單相接地時(shí)，非故障相電壓升高為線(xiàn)電壓，對(duì)設(shè)備絕緣水平要求較高。03|接地方式|優(yōu)點(diǎn)|缺點(diǎn)||:--:|:--:|:--:||中性點(diǎn)直接接地|系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生單相接地時(shí)，保護(hù)裝置迅速動(dòng)作，切斷故障；可降低系統(tǒng)對(duì)地絕緣水平，減少系統(tǒng)投資|單相接地時(shí)形成較大的短路電流對(duì)通訊線(xiàn)路產(chǎn)生干擾；接地電流在接地體周?chē)a(chǎn)生的跨步電壓和接觸電壓對(duì)人身安全造成威脅|各種接地方式優(yōu)缺點(diǎn)比較VS|中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地|系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，消弧線(xiàn)圈產(chǎn)生感性電流補(bǔ)償接地容性電流使接地電流減小電弧易于熄滅；可降低系統(tǒng)對(duì)地絕緣水平減少系統(tǒng)投資|消弧線(xiàn)圈調(diào)諧困難容易出現(xiàn)諧振過(guò)電壓；接地選線(xiàn)裝置動(dòng)作準(zhǔn)確率不高||中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地|系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)通過(guò)電阻的電流限制在某一數(shù)值以下減小了接地電流對(duì)通訊線(xiàn)路的干擾和對(duì)人身安全的威脅；可提高系統(tǒng)供電可靠性|需要增加接地電阻的投資；當(dāng)發(fā)生單相接地時(shí)非故障相電壓升高為線(xiàn)電壓對(duì)設(shè)備絕緣水平要求較高|各種接地方式優(yōu)缺點(diǎn)比較03電力系統(tǒng)設(shè)備接地要求與規(guī)范03大型發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)通常采用經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地或直接接地方式。01發(fā)電機(jī)接地要求02發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地方式需根據(jù)系統(tǒng)電壓、發(fā)電機(jī)容量及運(yùn)行方式確定。發(fā)電機(jī)、變壓器等主要設(shè)備接地要求接地電阻值需滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，確保故障時(shí)電流能夠可靠地導(dǎo)入大地。發(fā)電機(jī)、變壓器等主要設(shè)備接地要求變壓器接地要求變壓器中性點(diǎn)接地方式需根據(jù)系統(tǒng)電壓、變壓器類(lèi)型及運(yùn)行方式確定。油浸式電力變壓器中性點(diǎn)通常采用直接接地方式。發(fā)電機(jī)、變壓器等主要設(shè)備接地要求0102發(fā)電機(jī)、變壓器等主要設(shè)備接地要求接地電阻值需滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，確保故障時(shí)電流能夠可靠地導(dǎo)入大地。干式變壓器中性點(diǎn)可采用不接地或經(jīng)電阻接地方式。開(kāi)關(guān)設(shè)備外殼及操作機(jī)構(gòu)應(yīng)可靠接地。高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)應(yīng)設(shè)置專(zhuān)用的接地母線(xiàn)，并與柜體可靠連接。開(kāi)關(guān)設(shè)備接地要求開(kāi)關(guān)設(shè)備、母線(xiàn)等輔助設(shè)備接地要求接地電阻值需滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，確保故障時(shí)電流能夠可靠地導(dǎo)入大地。開(kāi)關(guān)設(shè)備、母線(xiàn)等輔助設(shè)備接地要求母線(xiàn)接地要求全封閉組合電器（GIS）的母線(xiàn)筒體應(yīng)采用多點(diǎn)接地方式，以降低感應(yīng)電壓。母線(xiàn)外殼及支持絕緣子應(yīng)可靠接地。接地電阻值需滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，確保故障時(shí)電流能夠可靠地導(dǎo)入大地。開(kāi)關(guān)設(shè)備、母線(xiàn)等輔助設(shè)備接地要求01線(xiàn)路接地要求02輸電線(xiàn)路的避雷線(xiàn)、架空地線(xiàn)及桿塔應(yīng)可靠接地。03電纜線(xiàn)路的金屬護(hù)套、鎧裝層及屏蔽層應(yīng)可靠接地。線(xiàn)路、桿塔等外部設(shè)施接地要求接地電阻值需滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，確保故障時(shí)電流能夠可靠地導(dǎo)入大地。線(xiàn)路、桿塔等外部設(shè)施接地要求02030401線(xiàn)路、桿塔等外部設(shè)施接地要求桿塔接地要求桿塔基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋網(wǎng)應(yīng)焊接成閉合回路，并與桿塔可靠連接。在土壤電阻率較高的地區(qū)，可采用降阻劑、深井接地等方式降低接地電阻。接地電阻值需滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，確保故障時(shí)電流能夠可靠地導(dǎo)入大地。國(guó)家相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)如《交流電氣裝置的接地設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB/T50065）、《電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB/T50062）等，對(duì)接地設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收等方面做出了詳細(xì)規(guī)定。行業(yè)相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)如《國(guó)家電網(wǎng)公司輸變電工程通用設(shè)計(jì)》（110（66）kV～750kV）、《南方電網(wǎng)公司110kV～500kV變電站標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)》等，針對(duì)不同電壓等級(jí)和工程類(lèi)型提供了具體的接地設(shè)計(jì)方案和技術(shù)要求。相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)解讀04接地故障分析與處理措施由于線(xiàn)路絕緣子擊穿、導(dǎo)線(xiàn)斷線(xiàn)等原因引起的單相接地，造成系統(tǒng)電壓不平衡。單相接地故障兩相導(dǎo)線(xiàn)同時(shí)接地，導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重的不對(duì)稱(chēng)故障，影響設(shè)備正常運(yùn)行。兩相接地故障多個(gè)點(diǎn)同時(shí)接地，造成復(fù)雜的接地回路，使得故障定位和處理更加困難。多點(diǎn)接地故障常見(jiàn)接地故障類(lèi)型及原因分析

故障診斷方法和工具介紹絕緣監(jiān)測(cè)裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)各點(diǎn)的絕緣狀況，發(fā)現(xiàn)絕緣降低時(shí)及時(shí)報(bào)警。故障錄波裝置記錄故障發(fā)生時(shí)的電壓、電流波形，為故障分析提供數(shù)據(jù)支持。接地選線(xiàn)裝置通過(guò)分析零序電流等參數(shù)，確定接地故障所在的線(xiàn)路。通過(guò)保護(hù)裝置或手動(dòng)操作，迅速切斷故障線(xiàn)路，防止事故擴(kuò)大。立即切斷故障線(xiàn)路如有備用電源，及時(shí)啟動(dòng)，保障重要負(fù)荷的連續(xù)供電。啟動(dòng)備用電源組織專(zhuān)業(yè)人員對(duì)故障線(xiàn)路進(jìn)行搶修，盡快恢復(fù)供電。組織搶修故障處理流程和應(yīng)急措施預(yù)防措施和改進(jìn)建議定期對(duì)電網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，確保設(shè)備處于良好狀態(tài)。采用高性能絕緣材料，提高電網(wǎng)的絕緣水平，減少接地故障的發(fā)生。優(yōu)化接地網(wǎng)設(shè)計(jì)，降低接地電阻，提高接地系統(tǒng)的可靠性。提高運(yùn)行人員的技能水平，確保在發(fā)生故障時(shí)能夠迅速準(zhǔn)確地進(jìn)行處理。加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)提高絕緣水平完善接地系統(tǒng)加強(qiáng)人員培訓(xùn)05接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化方案探討確保接地電阻滿(mǎn)足要求，降低地電位升，均衡地表電位分布，減小接觸電壓和跨步電壓。接地網(wǎng)布局應(yīng)遵循的原則根據(jù)地形、地質(zhì)條件、土壤電阻率等因素，采用不等間距、不等深、復(fù)合接地網(wǎng)等設(shè)計(jì)方法進(jìn)行優(yōu)化。接地網(wǎng)設(shè)計(jì)方法接地網(wǎng)布局規(guī)劃原則和方法土壤電阻率對(duì)接地電阻的影響01土壤電阻率越大，接地電阻越大，因此需采取措施降低土壤電阻率。土壤濕度對(duì)接地性能的影響02土壤濕度越大，導(dǎo)電性能越好，有利于降低接地電阻。土壤酸堿度對(duì)接地金屬腐蝕的影響03酸性或堿性土壤會(huì)加速接地金屬的腐蝕，需采取防腐措施。土壤特性對(duì)接地性能影響分析深井接地在地下深處打井，將接地極埋入井中，利用深層低電阻率土壤降低接地電阻。采用降阻劑在接地極周?chē)┘咏底鑴?，可降低土壤電阻率，從而降低接地電阻。擴(kuò)大接地網(wǎng)面積增加接地網(wǎng)面積可以降低接地電阻，但需注意接地網(wǎng)布局和施工難度。降低接地電阻技術(shù)措施研究加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)和檢修定期對(duì)接地系統(tǒng)進(jìn)行檢查和維護(hù)，確保設(shè)備處于良好狀態(tài)。完善接地系統(tǒng)監(jiān)測(cè)和報(bào)警機(jī)制建立實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)接地電阻、地電位升等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和報(bào)警，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理潛在問(wèn)題。采用冗余設(shè)計(jì)在關(guān)鍵部位設(shè)置備用接地極，確保在主接地極失效時(shí)，系統(tǒng)仍能正常工作。提高接地系統(tǒng)可靠性策略探討06新型接地技術(shù)應(yīng)用前景展望柔性直流輸電技術(shù)采用電壓源換流器，具有可控性強(qiáng)的特點(diǎn)，能夠?qū)拥仉娏鬟M(jìn)行精確控制，降低接地電阻的要求。柔性直流輸電技術(shù)可減小接地網(wǎng)的規(guī)模，降低接地系統(tǒng)的建設(shè)成本，并提高接地系統(tǒng)的可靠性。柔性直流輸電技術(shù)的接地系統(tǒng)需要解決直流偏磁、諧波等問(wèn)題，對(duì)接地材料、接地方式等提出了更高的要求。柔性直流輸電技術(shù)對(duì)接地影響分析隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，未來(lái)接地技術(shù)將更加注重智能化、自適應(yīng)和在線(xiàn)監(jiān)測(cè)等方向的發(fā)展。新型接地材料、接地方式等將得到更廣泛的應(yīng)用，如石墨烯接地材料、深井接地等。未來(lái)接地技術(shù)將更加注重環(huán)保、節(jié)能等方面的要求，推動(dòng)綠色接地技術(shù)