配電系統採用共用接地的優點及應注意的問題

2022-12-14 02:54:03 字數 2394 閱讀 1471

中國電力網2023年12月19日15:56**:點選直達中國電力社群

摘要:隨著低壓配電系統中的負荷裝置種類的多樣化和數量的日益增長,各種電氣裝置的接地是分開獨立接地,還是共用接地,已成為廣大設計工作者十分關心的問題。實踐表明,採用共用接地有許多優點,但也存在一些問題,需要正確分析和對待。

關鍵詞:配電系統;共用接地;獨立接地;接地電阻;電位;負荷

中圖分類號:tm645文獻標誌碼:a文章編號:1003-0867(2005)05-0007-02

所謂共用接地是指電力系統的工作接地與電氣裝置的保護接地、防雷接地等共用一套接地裝置或指幾個電氣裝置的接地線匯聚在一起,連線到設定在乙個或幾個地點的共用接地電極上的接地。

1共用接地的優點

接地線少,接地系統較簡單,維護、檢查容易;

各個接地電極併聯連線的等效接地電阻比獨立接地的總電阻小。如果是利用建築結構體作為共用接地裝置,因其接地電阻很小,共用接地的效果就更顯著;

當有乙個接地電極失效時,其他接地電極也能補充,提高了接地的可靠性;

減少接地電極的總數,節省了裝置施工費用;

當負荷裝置絕緣損壞發生碰殼短路故障時,可以產生較大的短路電流使保護裝置動作。同時能夠減小人員觸及故障裝置時的接觸電壓;

可以減少雷電電壓的危害。理論上,為了防止雷電壓的反擊作用,防雷接地裝置與建築物、電氣裝置及其系統之間最好能保持足夠的距離,但在工程中往往存在許多困難而無法做到。因各種建築物總有許多引入管線,這些管線分布範圍很廣,尤其在利用鋼筋混凝土建築物的結構鋼筋作為暗敷防雷網時,建築物管線與電氣裝置的外殼實際上是無法與防雷系統真正分開的,也無法與電氣裝置的接地分開。

在這種情況下,為限制雷擊時電氣裝置和建築物接地點電位的增高,應採用共用接地,即將變壓器中性點以及各種電氣裝置的工作接地和保護接地與防雷接地共同連線起來。如大樓建築物,當把電氣部分的接地和防雷接地連成一體後,就使建築物內的鋼筋間構成乙個法拉第籠,在此籠內的電氣裝置和導體都與籠相連線,也就不會受到反擊。因此,利用大樓建築物的金屬結構體接地時,大樓內多種系統的接地就可以共用接地,不過,應使共用接地電阻限制在1ω以下為宜。

2共用接地應注意的問題

接地電流的性質。接地點電位公升高的危害程度與接地電流的大小、持續時間、發生概率等幾方面因素有關。例如避雷針、避雷器在雷擊時,雖然可能發生大的接地短路電流,但是這種接地電流持續時間短,發生的概率也不高,由這種接地電波引發的電位公升高問題危害就不大。

但共用接地的接地電阻必須滿足各種接地中最小接地電阻的要求,且共用接地的電阻最好能限制在1ω以下。在中性點接地的低壓配電系統中,其共用接地的接地電極上可能集中了系統負荷裝置的所有漏電流並形成環流,且有可能長時間流過這種接地電流。一旦系統共用接地電阻值偏離安全限值,就會危及裝置及人員的安全。

此外,隨著計算機及其外圍裝置的大量使用,為確保它們的正常工作,有必要實施線路濾波器用的接地,**路與大地之間接上大的電容濾波器,就可能產生相當大的電容電流流向大地,而這種電容電流也包含在漏電流中。

電位公升高對負荷裝置的影響。在共用接地情況下,接地電極電位公升高對負荷裝置的影響,可以用室內小型組合式變配電櫃為例來說明。以往都是將變壓器中性點、金屬箱體、負荷裝置金屬外殼共用接地。

另外,為了防止避雷器放電時,雷電流有可能使接地電位公升高所帶來的危險,而將避雷器獨立接地。

當與該變配電櫃連線的負荷裝置因絕緣損壞而發生漏電時,其全部環路電流通過共用接地電極,使接地點電位公升高,變配電櫃箱體的電位也同時公升高。這時如果維護檢查人員開門檢視配電櫃內情況,就會有觸電的危險,這種事故常有發生。所以,現在在很多情況下不把室內變配電櫃中的工作接地與其它接地共用,而是採用獨立接地,雖然這樣做會給施工增加難度。

3共用接地的有關規定

我國現行電力行業標準規定,向b類電氣裝置供電的配電變壓器不安裝在有b類建築電氣裝置的建築物內,配電變壓器高壓側工作於不接地、經消弧線圈接地和高電阻接地的系統,若該變壓器保護接地裝置的接地電阻符合50/i且不大於4ω時,低壓系統的工作接地與變壓器的保護接地可共用一套接地裝置。而對於工作在有效接地系統中的a類電氣裝置,則要求配電變壓器的工作接地應置於保護接地網以外的適當地方,即不得共用一套接地裝置。

向b類電氣裝置供電的配電變壓器安裝在有b類建築物電氣裝置的建築物內時,配電變壓器高壓側工作在低電阻接地的系統,當該變壓器的保護接地裝置的接地電阻符合2000/i,且建築物採用總等電位連線時,低壓系統的工作接地可與該變壓器的保護接地共用一套接地裝置。工作在a類電氣裝置中的配電變壓器的保護接地可與保護該配電變壓器的避雷接地裝置共用一套接地裝置。

另外,如果1kv以上的線路屬大接地短路電流系統,而且當發生接地短路故障時能採用迅速切斷措施,則也可採用共用接地,但共用接地電阻應小於1ω。

4結束語

實踐表明,公用低壓配電系統中,在各種系統的接地無法做到真正分開的情況下,工作接地與保護接地,保護接地與防雷接地等共用接地更安全,且節省投資、簡單和便於維護。對於

共用接地存在的問題,可以考慮充分利用大樓建築的鋼架結構體接地,限制共用接地的總接地電阻(小於1ω)和總等電位連線等辦法,將共用接地可能發生的影響和危害減少。

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