淺談10kV配電變壓器臺接地電阻阻值
配電變壓器接地裝置中,分別為過電壓保護接地(也稱防雷保護接地)、變壓器外殼保護接地(也稱安全接地),以及低壓側(cè)中性點工作接地(也稱系統(tǒng)接地,對兩線一地系統(tǒng)B相接地也屬此類)。要求接地是一致的,但完成的任務(wù)并不相同,要使接地起到應(yīng)有的作用,就要采用一定設(shè)備,組成接地裝置,而且原則要求不同用途不同電壓的電器設(shè)備,應(yīng)使用一個公共接地裝置,接地電阻取其中最小值或符合一定要求。
1、 三線系統(tǒng)
(1)防雷接地。
工作或保護接地是導(dǎo)泄工頻短路電流入地的,而防雷接地是導(dǎo)泄雷電流入地的。對避雷針、避雷線導(dǎo)泄雷電流流過接地裝置時電壓降往往高多,會對某些絕緣弱點絕緣間隙產(chǎn)生反擊,所以要裝設(shè)獨立接地體;而避雷器放電間隙的導(dǎo)泄電流一般都在電氣絕緣耐雷水平之內(nèi),不大會造成反擊,一般可將工作或保護接地合用。此外,防雷保護接地接地線首先應(yīng)與設(shè)備外殼連接,然后與接地裝置連接,這樣,設(shè)備絕緣上承受的過電壓只是避雷器本身的殘壓,而雷電流在接地電阻上的電壓降并沒有作用在設(shè)備絕緣上。100kVA及以下變壓器的避雷器防雷工頻接地接地電阻值一般不大于10Ω。
(2)保護和工作接地。
保護接地和工作接地電阻允許值是根據(jù)單相接地電流的大小、接地裝置上出現(xiàn)過電壓時間長短和接觸機率多少而制定。
在大電流接地系統(tǒng)中,單相接地電流一般在500A以上,Rjd=2000/Ijd,假如Ijd≥4000A,則Rjd<0.5Ω,即使如此,Ujd=0.5×4000=2000V,仍然很危險,但進一步降低Rjd困難很大,實際上在這種系統(tǒng)中采用的方法是:一方面快速切斷短路故障,短路持續(xù)時極短,大大降低了觸電致傷危險。另一方面,采用均壓措施降低接觸電勢和跨步電勢。
在小電流接地系統(tǒng)中,如果1000V以上設(shè)備與1000V以下設(shè)備共用接地時:Rjd≤120Ijd(Ω)。如果只用于1000V以上設(shè)備時,Rjd≤250Ijd(Ω)。上述規(guī)定的不同是考慮在低壓裝置中人與電氣設(shè)備接觸的機會比較多而定。
因此,對高壓中性點不接地系統(tǒng)的電網(wǎng),單相接地電流通常不超過30A,所以Rjd≤120/Ijd(Ω)=4Ω。
一般要求當(dāng)S≥100kVA時,Rjd≤4Ω;當(dāng)S<100kVA時,Rjd≤10Ω。
綜上所述,在三線制10kV配電變壓器臺上,當(dāng)總?cè)萘坎怀^100kVA時,Rjd≤10Ω;當(dāng)總?cè)萘砍^100kVA時,Rjd≤4Ω。
2、兩線一地系統(tǒng)
兩線一地系統(tǒng)變壓器接地示意圖同三線系統(tǒng)區(qū)別在于一次側(cè)B相接地將大地作為一相導(dǎo)線。防雷接地與保護接地的阻值要求同三線系統(tǒng)一致。現(xiàn)在討論一下B相工作接地允許電阻值。
由于B相為工作接地,且持續(xù)流過工作電流,即變壓器一次額定電流,因此必須長期保持接地裝置上的壓降不得超過安全電壓50V。
即Rjd≤50/I,I為一次額定工作電流。
通過計算,S<100kVA時,Rjd范圍為10.82~86.66Ω;100kVA≤S≤200kVA時,Rjd范圍為4.33~8.66Ω;S>200時,Rjd≤50/I。
按最小值原則,S<100kVA時,取Rjd≤10Ω;100kVA≤S≤200kVA時,取Rjd≤4Ω;S>200時,取Rjd≤50/I。
結(jié)論:對三線系統(tǒng)或兩線一地系統(tǒng),其接地裝置允許電阻值按表