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文檔簡介

朽木易折,金石可鏤。千里之行,始于足下。PAGE第頁/共頁交流電氣裝置的接地DL/T621—1997GroundingforACelectricalinstallations中華人民共和國電力工業(yè)部1997-09-02批準1998-01-01實施1范圍 22名詞術(shù)語 23A類電氣裝置接地的普通規(guī)定 34A類電氣裝置保護接地的范圍 45A類電氣裝置的接地電阻 55.1發(fā)電廠、變電所電氣裝置的接地電阻 55.2架空線路的接地電阻 65.3配電電氣裝置的接地電阻 66A類電氣裝置的接地裝置 76.1接地裝置的普通規(guī)定 76.2發(fā)電廠、變電所電氣裝置的接地裝置 86.3架空線路桿塔的接地裝置 106.4配電電氣裝置的接地裝置 127低壓系統(tǒng)接地型式和B類電氣裝置的接地電阻 127.1系統(tǒng)接地型式 127.2接地裝置的接地電阻和總等電位銜接 148B類電氣裝置的接地裝置和保護線 168.1普通要求 168.2對地銜接 168.3保護線 178.4接地裝置 188.5等電位聯(lián)結(jié)接線 19附錄A(標準的附錄) 19附錄B(標準的附錄) 21附錄C(標準的附錄) 24附錄D(標準的附錄) 25附錄E(標準的附錄) 27附錄F(提醒的附錄) 291范圍本標準規(guī)定了交流標稱電壓500kV及以下發(fā)電、變電、送電和配電電氣裝置(含附屬直流電氣裝置,并簡稱為A類電氣裝置)以及建造物電氣裝置(簡稱B類電氣裝置)的接地要求和主意。

2名詞術(shù)語本標準采用下列名詞術(shù)語。2.1接地Grounded

將電力系統(tǒng)或建造物中電氣裝置、設(shè)施的某些導(dǎo)電部分,經(jīng)接地線銜接至接地極。2.2工作接地Workingground、系統(tǒng)接地Systemground

在電力系統(tǒng)電氣裝置中,為運行需要所設(shè)的接地(如中性點直接接地或經(jīng)其他裝置接地等)。2.3保護接地Protectiveground

電氣裝置的金屬外殼、配電裝置的構(gòu)架和線路桿塔等,因為絕緣損壞有可能帶電,為防止其危及人身和設(shè)備的安全而設(shè)的接地。2.4雷電保護接地Lightningprotectiveground

為雷電保護裝置(避雷針、避雷線和避雷器等)向大地泄放雷電流而設(shè)的接地。2.5防靜電接地Staticprotectiveground

為防止靜電對易燃油、天然氣貯罐和管道等的危險作用而設(shè)的接地。2.6接地極Groundingelectrode

埋入地中并直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體,稱為接地極。兼作接地極用的直接與大地接觸的各種金屬構(gòu)件、金屬井管、鋼筋混凝土建(構(gòu))筑物的基礎(chǔ)、金屬管道和設(shè)備等稱為天然接地極。2.7接地線Groundingconductor

電氣裝置、設(shè)施的接地端子與接地極銜接用的金屬導(dǎo)電部分。2.8接地裝置Groundingconnection

接地線和接地極的總和。2.9接地網(wǎng)Groundinggrid

由垂直和水平接地極組成的供發(fā)電廠、變電所使用的兼有泄流和均壓作用的較大型的水平網(wǎng)狀接地裝置。2.10擴散接地裝置Concentratedgroundingconnection

為加強對雷電流的散流作用、降低對地電位而敷設(shè)的附加接地裝置,普通敷設(shè)3~5根垂直接地極。在土壤電阻率較高的地區(qū),則敷設(shè)3~5根發(fā)射形水平接地極。2.11接地電阻Groundresistance

接地極或天然接地極的對地電阻和接地線電阻的總和,稱為接地裝置的接地電阻。接地電阻的數(shù)值等于接地裝置對地電壓與通過接地極流入地中電流的比值。按通過接地極流入地中工頻交流電流求得的電阻,稱為工頻接地電阻;按通過接地極流入地中沖擊電流求得的接地電阻,稱為沖擊接地電阻。2.12接地裝置對地電位Potentialofgroundingconnection

電流經(jīng)接地裝置的接地極流入大地時,接地裝置與大地零電位點之間的電位差。2.13接觸電位差Touchpotentialdifference

接地短路(故障)電流流過接地裝置時,大地表面形成分布電位,在地面上離設(shè)備水平距離為0.8m處與設(shè)備外殼、架構(gòu)或墻壁離地面的垂直距離1.8m處兩點間的電位差,稱為接觸電位差;接地網(wǎng)孔中央對接地網(wǎng)接地極的最大電位差,稱為最大接觸電位差。2.14跨步電位差Steppotentialdifference

接地短路(故障)電流流過接地裝置時,地面上水平距離為0.8m的兩點間的電位差,稱為跨步電位差。接地網(wǎng)外的地面上水平距離0.8m處對接地網(wǎng)邊緣接地極的電位差,稱為最大跨步電位差。2.15轉(zhuǎn)移電位Divertingpotential

接地短路(故障)電流流過接地裝置時,由一端與接地裝置銜接的金屬導(dǎo)體傳遞的接地裝置對地電位。2.16外露導(dǎo)電部分Exposedconductivepart

平時不帶電壓,但故障情況下能帶電壓的電氣裝置的容易觸及的導(dǎo)電部分。2.17裝置外導(dǎo)電部分Extraneousconductivepart

不屬電氣裝置組成部分的導(dǎo)電部分。2.18中性線Neutralconductor

與低壓系統(tǒng)電源中性點銜接用來傳輸電能的導(dǎo)線。2.19保護線Protectiveconductor

低壓系統(tǒng)中為防觸電用來與下列任一部分作電氣銜接的導(dǎo)線:

a)線路或設(shè)備金屬外殼;

b)線路或設(shè)備以外的金屬部件;

c)總接地線或總等電位銜接端子板;

d)接地極;

e)電源接地點或人工中性點。2.20保護中性線PENconductor

具有中性線和保護線兩種功能的接地線。2.21等電位銜接Equipotentbonding

各外露導(dǎo)電部分和裝置外導(dǎo)電部分的電位實質(zhì)上相等的電氣銜接。2.22等電位銜接線Equiptentialboundingconductor

為確保等電位銜接而使用的保護線。3A類電氣裝置接地的普通規(guī)定3.1電力系統(tǒng)中電氣裝置、設(shè)施的某些可導(dǎo)電部分應(yīng)接地。接地裝置應(yīng)充足利用天然接地極接地,但應(yīng)校驗天然接地極的熱穩(wěn)定。按用途接地有下列4種:

a)工作(系統(tǒng))接地;

b)保護接地;

c)雷電保護接地;

d)防靜電接地。3.2發(fā)電廠、變電所內(nèi),不同用途和不同電壓的電氣裝置、設(shè)施,應(yīng)使用一個總的接地裝置,接地電阻應(yīng)符合其中最小值的要求:

注:本標準中接地電阻除另外注明外,均指工頻接地電阻。3.3設(shè)計接地裝置時,應(yīng)考慮土壤干燥或凍結(jié)等時節(jié)變化的影響,接地電阻在四季中均應(yīng)符合本標準的要求,但雷電保護接地的接地電阻,可只考慮在雷季中土壤干燥狀態(tài)的影響。接地裝置的接地電阻可按附錄A計算。3.4決定發(fā)電廠、變電所接地裝置的型式和布置時,考慮保護接地的要求,應(yīng)降低接觸電位差和跨步電位差,并應(yīng)符合下列要求。

a)在110kV及以上有效接地系統(tǒng)和6~35kV低電阻接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地或同點兩相接地時,發(fā)電廠、變電所接地裝置的接觸電位差和跨步電位差不應(yīng)超過下列數(shù)值:

(1)

(2)

式中:Ut——接觸電位差,V;

Us——跨步電位差,V;

ρf——人腳站立處地表面的土壤電阻率,Ω·m;

t——接地短路(故障)電流的持續(xù)時光,s。

b)3~66kV不接地、經(jīng)消弧線圈接地和高電阻接地系統(tǒng),發(fā)生單相接地故障后,當(dāng)不疾馳切除故障時,此時發(fā)電廠、變電所接地裝置的接觸電位差和跨步電位差不應(yīng)超過下列數(shù)值:

(3)

(4)

c)在條件異常惡劣的場所,例如水田中,接觸電位差和跨步電位差的允許值宜適當(dāng)降低。

d)接觸電位差和跨步電位差可按附錄B計算。4A類電氣裝置保護接地的范圍4.1電氣裝置和設(shè)施的下列金屬部分,均應(yīng)接地:a)電機、變壓器和高壓電器等的底座和外殼;

b)電氣設(shè)備傳動裝置;

c)互感器的二次繞組;

d)發(fā)電機中性點柜外殼、發(fā)電機出線柜和封閉母線的外殼等;

e)氣體絕緣全封閉組合電器(GIS)的接地端子;

f)配電、控制、保護用的屏(柜、箱)及操作臺等的金屬框架;

g)鎧裝控制電纜的外皮;

h)屋內(nèi)外配電裝置的金屬架構(gòu)和鋼筋混凝土架構(gòu)以及逼近帶電部分的金屬圍欄和金屬門;

i)電力電纜接線盒、終端盒的外殼,電纜的外皮,穿線的鋼管和電纜橋架等;

j)裝有避雷線的架空線路桿塔;

k)除瀝青地面的居民區(qū)外,其他居民區(qū)內(nèi),不接地、消弧線圈接地和高電阻接地系統(tǒng)中無避雷線架空線路的金屬桿塔和鋼筋混凝土桿塔;

l)裝在配電線路桿塔上的開關(guān)設(shè)備、電容器等電氣設(shè)備;

m)箱式變電站的金屬箱體。4.2電氣設(shè)備和電力生產(chǎn)設(shè)施的下列金屬部分可不接地:

a)在木質(zhì)、瀝青等不良導(dǎo)電地面的干燥房間內(nèi),交流標稱電壓380V及以下、直流標稱電壓220V及以下的電氣設(shè)備外殼,但當(dāng)維護人員可能同時觸及電氣設(shè)備外殼和接地物件時除外;

b)安裝在配電屏、控制屏和配電裝置上的電測量儀表、繼電器和其他低壓電器等的外殼,以及當(dāng)發(fā)生絕緣損壞時在支持物上不會引起危險電壓的絕緣子金屬底座等;

c)安裝在已接地的金屬架構(gòu)上的設(shè)備(應(yīng)保證電氣接觸良好),如套管等;

d)標稱電壓220V及以下的蓄電池室內(nèi)的支架;

e)由發(fā)電廠、變電所區(qū)域內(nèi)引出的鐵路軌道,但本標準6.2.16所列的場所除外。5A類電氣裝置的接地電阻5.1發(fā)電廠、變電所電氣裝置的接地電阻5.1.1發(fā)電廠、變電所電氣裝置保護接地的接地電阻要求如下:

a)有效接地和低電阻接地系統(tǒng)中發(fā)電廠、變電所電氣裝置保護接地的接地電阻宜符合下列要求:

1)普通情況下,接地裝置的接地電阻應(yīng)符合下式

(5)

式中:R——考慮到時節(jié)變化的最大接地電阻,Ω;I——計算用的流經(jīng)接地裝置的入地短路電流,A。

公式(5)中計算用流經(jīng)接地裝置的入地短路電流,采用在接地裝置內(nèi)、外短路時,經(jīng)接地裝置流入地中的最大短路電流對稱分量最大值,該電流應(yīng)按5~10年發(fā)展后的系統(tǒng)最大運行方式?jīng)Q定,并應(yīng)考慮系統(tǒng)中各接地中性點間的短路電流分配,以及避雷線中分走的接地短路電流。

2)當(dāng)接地裝置的接地電阻不符合式(5)要求時,可通過技術(shù)經(jīng)濟比較增大接地電阻,但不得大于5Ω,且應(yīng)符合本標準6.2.2的要求。b)不接地、消弧線圈接地和高電阻接地系統(tǒng)中發(fā)電廠、變電所電氣裝置保護接地的接地電阻應(yīng)符合下列要求:

1)高壓與發(fā)電廠、變電所電力生產(chǎn)用低壓電氣裝置共用的接地裝置應(yīng)符合下式:

(6)

但不應(yīng)大于4Ω。

2)高壓電氣裝置的接地裝置,應(yīng)符合下式

(7)

式中:R——考慮到時節(jié)變化的最大接地電阻,Ω;I——計算用的接地故障電流,A。

但不宜大于10Ω。

注:變電所的接地電阻值,可包括引進線路的避雷線接地裝置的散流作用。

3)消弧線圈接地系統(tǒng)中,計算用的接地故障電流應(yīng)采用下列數(shù)值:①對于裝有消弧線圈的發(fā)電廠、變電所電氣裝置的接地裝置,計算電流等于接在同一接地裝置中同一系統(tǒng)各消弧線圈額定電流總和的1.25倍。②對于不裝消弧線圈的發(fā)電廠、變電所電氣裝置的接地裝置,計算電流等于系統(tǒng)中斷開最大一臺消弧線圈或系統(tǒng)中最長線路被切除時的最大可能殘余電流值。

4)在高土壤電阻率地區(qū)的接地電阻不應(yīng)大于30Ω,且應(yīng)符合本標準3.4要求。5.1.2發(fā)電廠、變電所電氣裝置雷電保護接地的接地電阻:a)自立避雷針(含懸掛自立避雷線的架構(gòu))的接地電阻。在土壤電阻率不大于500Ω·m的地區(qū)不應(yīng)大于10Ω;在高土壤電阻率地區(qū)接地電阻應(yīng)符合DL/T620—1997《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》的要求。

b)變壓器門型構(gòu)上避雷針、線的接地電阻應(yīng)符合DL/T620—1997《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》的要求。5.1.3發(fā)電廠和變電所有爆炸危險且爆炸后可能波及發(fā)電廠和變電所內(nèi)主設(shè)備或嚴重影響發(fā)供電的建(構(gòu))筑物,防雷電感應(yīng)的接地電阻不應(yīng)大于30Ω。5.1.4發(fā)電廠的易燃油和天然氣設(shè)施防靜電接地的接地電阻不應(yīng)大于30Ω。5.2架空線路的接地電阻5.2.1架空線路桿塔保護接地的接地電阻不宜大于30Ω。5.2.2架空線路雷電保護接地的接地電阻應(yīng)符合DL/T620—1997《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》的要求。5.3配電電氣裝置的接地電阻5.3.1工作于不接地、消弧線圈接地和高電阻接地系統(tǒng)、向建造物電氣裝置(B類電氣裝置)供電的配電電氣裝置,其保護接地的接地電阻應(yīng)符合下列要求:a)與B類電氣裝置系統(tǒng)電源接地點共用的接地裝置。1)配電變壓器安裝在由其供電的建造物外時,應(yīng)符合下式的要求:

(8)

式中:R——考慮到時節(jié)變化接地裝置最大接地電阻,Ω;I——計算用的單相接地故障電流;消弧線圈接地系統(tǒng)為故障點殘余電流。

但不應(yīng)大于4Ω。

2)配電變壓器安裝在由其供電的建造物內(nèi)時,不宜大于4Ω。b)非共用的接地裝置,應(yīng)符合式(7)的要求,但不宜大于10Ω。5.3.2低電阻接地系統(tǒng)的配電電氣裝置,其保護接地的接地電阻應(yīng)符合本標準式(5)的要求。5.3.3保護配電變壓器的避雷器其接地應(yīng)與變壓器保護接地共用接地裝置。5.3.4保護配電柱上斷路器、負荷開關(guān)和電容器組等的避雷器的接地線應(yīng)與設(shè)備外殼相連,接地裝置的接地電阻不應(yīng)大于10Ω。6A類電氣裝置的接地裝置6.1接地裝置的普通規(guī)定6.1.1各種接地裝置應(yīng)利用直接埋入地中或水中的天然接地極,并設(shè)置將天然接地極和人工接地極分開的測量井。發(fā)電廠、變電所除利用天然接地極外,還應(yīng)敷設(shè)人工接地極。6.1.2當(dāng)利用天然接地極和引外接地裝置時,應(yīng)采用不少于兩根導(dǎo)體在不同地點與接地網(wǎng)相銜接。表1接地裝置導(dǎo)體的最小尺寸種類規(guī)格及單位地上地下屋內(nèi)屋外圓鋼直徑mm688/10扁鋼截面mm2244848厚度mm344角鋼厚度mm22.54鋼管管壁厚度mm2.52.53.5/2.5注:1地下部分圓鋼的直徑,其分子、分母數(shù)據(jù)分離對應(yīng)于架空線路和發(fā)電廠、變電所的接地裝置;2地下部分鋼管的壁厚,其分子、分母數(shù)據(jù)分離對應(yīng)于埋于土壤和埋于室內(nèi)素混凝土地坪中;3架空線路桿塔的接地極引出線,其截面不應(yīng)小于50mm2,并應(yīng)熱鍍鋅。

6.1.3在高土壤電阻率地區(qū),可采取下列降低接地電阻的措施:

a)當(dāng)在發(fā)電廠、變電所2000m以內(nèi)有較低電阻率的土壤時,可敷設(shè)引外接地極;

b)當(dāng)?shù)叵螺^深處的土壤電阻率較低時,可采用井式或深鉆式接地極;

c)填充電阻率較低的物質(zhì)或降阻劑;

d)敷設(shè)水下接地網(wǎng)。6.1.4在永凍土地區(qū)除可采用本標準6.1.3的措施外,尚可采取下列措施:

a)將接地裝置敷設(shè)在融化地帶或融化地帶的水池或水坑中;

b)敷設(shè)深鉆式接地極,或充足利用井管或其他深埋在地下的金屬構(gòu)件作接地極,還應(yīng)敷設(shè)深度約0.5m的伸長接地極;

c)在房屋融化盤內(nèi)敷設(shè)接地裝置;

d)在接地極周圍人工處理土壤,以降低凍結(jié)溫度和土壤電阻率。6.1.5人工接地極,水平敷設(shè)的可采用圓鋼、扁鋼,垂直敷設(shè)的可采用角鋼、鋼管等。接地裝置的導(dǎo)體,應(yīng)符合熱穩(wěn)定與均壓的要求,還應(yīng)考慮腐蝕的影響。按機械強度要求的接地裝置導(dǎo)體的最小尺寸應(yīng)符合表1所列規(guī)格。6.1.6接地裝置的防腐蝕設(shè)計,應(yīng)符合下列要求:

a)計及腐蝕影響后,接地裝置的設(shè)計使用年限,應(yīng)與地面工程的設(shè)計使用年限相當(dāng)。

b)接地裝置的防腐蝕設(shè)計,宜按當(dāng)?shù)氐母g數(shù)據(jù)舉行。

c)在腐蝕嚴重地區(qū),敷設(shè)在電纜溝中的接地線和敷設(shè)在屋內(nèi)或地面上的接地線,宜采用熱鍍鋅,對埋入地下的接地極宜采取相宜當(dāng)?shù)貤l件的防腐蝕措施。接地線與接地極或接地極之間的焊接點,應(yīng)涂防腐材料。6.1.7接地電阻的測量可按照DL475—92《接地裝置工頻特性參數(shù)的測量導(dǎo)則》執(zhí)行。6.2發(fā)電廠、變電所電氣裝置的接地裝置6.2.1發(fā)電廠、變電所電氣裝置的接地裝置,除利用天然接地極外,應(yīng)敷設(shè)以水平接地極為主的人工接地網(wǎng)。

人工接地網(wǎng)的外緣應(yīng)閉合,外緣各角應(yīng)做成圓弧形,圓弧的半徑不宜小于均壓帶間距的一半。接地網(wǎng)內(nèi)應(yīng)敷設(shè)水平均壓帶。接地網(wǎng)的埋設(shè)深度不宜小于0.6m。

接地網(wǎng)均壓帶可采用等間距或不等間距布置。

35kV及以上變電所接地網(wǎng)邊緣常常有人出入的走道處,應(yīng)鋪設(shè)礫石、瀝青路面或在地下裝設(shè)兩條與接地網(wǎng)相連的均壓帶。

對于3~10kV變電所、配電所,當(dāng)采用建造物的基礎(chǔ)作接地極且接地電阻又滿意規(guī)定值時,可不另設(shè)人工接地。6.2.2在有效接地和低電阻接地系統(tǒng)中,發(fā)電廠、變電所電氣裝置的接地裝置,當(dāng)接地電阻不符合式(5)的要求時,其人工接地網(wǎng)及有關(guān)電氣裝置還應(yīng)符合以下要求:

a)為防止轉(zhuǎn)移電位引起的危害,對可能將接地網(wǎng)的高電位引向廠、所外或?qū)⒌碗娢灰驈S、所內(nèi)的設(shè)施,應(yīng)采取隔離措施。例如:對外的通信設(shè)備加隔離變壓器;向廠、所外供電的低壓線路采用架空線,其電源中性點不在廠、所內(nèi)接地,改在廠、所外適當(dāng)?shù)牡胤浇拥?;通向廠、所外的管道采用絕緣段,鐵路軌道分離在兩處加絕緣魚尾板等等。

b)考慮短路電流非周期分量的影響,當(dāng)接地網(wǎng)電位升高時,發(fā)電廠、變電所內(nèi)的3~10kV閥式避雷器不應(yīng)動作或動作后應(yīng)承受被賦與的能量。

c)設(shè)計接地網(wǎng)時,應(yīng)驗算接觸電位差和跨步電位差。6.2.3當(dāng)人工接地網(wǎng)局部地帶的接觸電位差、跨步電位差超過規(guī)定值,可采取局部增設(shè)水平均壓帶或垂直接地極鋪設(shè)礫石地面或瀝青地面的措施。6.2.4發(fā)電廠、變電所的接地裝置應(yīng)與線路的避雷線相連,且有便于分開的銜接點。當(dāng)不允許避雷線直接和發(fā)電廠、變電所配電裝置架構(gòu)相連時,發(fā)電廠、變電所接地網(wǎng)應(yīng)在地下與避雷線的接地裝置相銜接,銜接線埋在地中的長度不應(yīng)小于15m。6.2.5發(fā)電廠、變電所電氣裝置中下列部位應(yīng)采用專門敷設(shè)的接地線接地。

a)發(fā)電機機座或外殼,出線柜、中性點柜的金屬底座和外殼,封閉母線的外殼;

b)110kV及以上鋼筋混凝土構(gòu)件支座上電氣設(shè)備的金屬外殼;

c)箱式變電站的金屬箱體;

d)直接接地的變壓器中性點;

e)變壓器、發(fā)電機、高壓并聯(lián)電抗器中性點所接消弧線圈、接地電抗器、電阻器或變壓器等的接地端子;

f)GIS的接地端子;

g)避雷器,避雷針、線等的接地端子。6.2.6當(dāng)不要求采用專門敷設(shè)的接地線接地時,電氣設(shè)備的接地線宜利用金屬構(gòu)件、普通鋼筋混凝土構(gòu)件的鋼筋、穿線的鋼管和電纜的鉛、鋁外皮等。但不得使用蛇皮管、保溫管的金屬網(wǎng)或外皮以及低壓照明網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)線鉛皮作接地線。

操作、測量和信號用低壓電氣設(shè)備的接地線可利用永遠性金屬管道,但可燃液體、可燃或爆炸性氣體的金屬管道除外。

利用以上設(shè)施作接地線時,應(yīng)保證其全長為完好的電氣通路,并且當(dāng)利用串聯(lián)的金屬構(gòu)件作為接地線時,金屬構(gòu)件之間應(yīng)以截面不小于100mm2的鋼材焊接。6.2.7在有效接地系統(tǒng)及低電阻接地系統(tǒng)中,發(fā)電廠、變電所電氣裝置中電氣設(shè)備接地線的截面,應(yīng)按接地短路電流舉行熱穩(wěn)定校驗。鋼接地線的短時溫度不應(yīng)超過400℃,銅接地線不應(yīng)超過450℃,鋁接地線不應(yīng)超過300℃。接地線截面的熱穩(wěn)定校驗可按照附錄C舉行。6.2.8校驗不接地、消弧線圈接地和高電阻接地系統(tǒng)中電氣設(shè)備接地線的熱穩(wěn)定時,敷設(shè)在地上的接地線長時光溫度不應(yīng)大于150℃,敷設(shè)在地下的接地線長時光溫度不應(yīng)大于100℃。

當(dāng)按70℃的允許載流量曲線選定接地線的截面時,對于敷設(shè)在地上的接地線,應(yīng)采用流過接地線的計算用單相接地故障電流的60%;對于敷設(shè)在地下的接地線,應(yīng)采用流過接地線的計算用單相接地故障電流的75%。6.2.9與架空送、配電線路相連的6~66kV高壓電氣裝置中的電氣設(shè)備接地線,還應(yīng)按兩相異地短路校驗熱穩(wěn)定,接地線的短時溫度與本標準6.2.7相同。6.2.10接地線應(yīng)便于檢查,但暗敷的穿線鋼管和地下的金屬構(gòu)件除外。濕潤的或有腐蝕性蒸汽的房間內(nèi),接地線離墻不應(yīng)小于10mm。6.2.11接地線應(yīng)采取防止發(fā)生機械損傷和化學(xué)腐蝕的措施。6.2.12在接地線引進建造物的入口處,應(yīng)設(shè)標志。明敷的接地線表面應(yīng)涂15~100mm寬度相等的綠色和黃色相間的條紋。6.2.13發(fā)電廠、變電所電氣裝置中電氣設(shè)備接地線的銜接應(yīng)符合下列要求:

a)接地線應(yīng)采用焊接銜接。當(dāng)采用搭接焊接時,其搭接長度應(yīng)為扁鋼寬度的2倍或圓鋼直徑的6倍。

b)當(dāng)利用鋼管作接地線時,鋼管銜接處應(yīng)保證有可靠的電氣銜接。當(dāng)利用穿線的鋼管作接地線時,引向電氣設(shè)備的鋼管與電氣設(shè)備之間,應(yīng)有可靠的電氣銜接。

c)接地線與管道等伸長接地極的銜接處,宜焊接。銜接地點應(yīng)選在近處,并應(yīng)在管道因檢修而可能斷開時,接地裝置的接地電阻仍能符合本標準的要求。管道上表計和閥門等處,均應(yīng)裝設(shè)跨接線。

d)接地線與接地極的銜接,宜用焊接;接地線與電氣設(shè)備的銜接,可用螺栓銜接或焊接。用螺栓銜接時應(yīng)設(shè)防松螺帽或防松墊片。

e)電氣設(shè)備每個接地部分應(yīng)以單獨的接地線與接地母線相銜接,嚴禁在一個接地線中串接幾個需要接地的部分。6.2.14發(fā)電廠、變電所GIS的接地線及其銜接應(yīng)符合以下要求:

a)三相共箱式或分相式的GIS,其基座上的每一接地母線,應(yīng)采用分設(shè)其兩端的接地線與發(fā)電廠或變電所的接地網(wǎng)銜接。接地線并應(yīng)和GIS室內(nèi)環(huán)形接地母線銜接。接地母線較長時,其中部宜另加接地線,并銜接至接地網(wǎng)。接地線與GIS接地母線應(yīng)采用螺栓銜接方式,并應(yīng)采取防銹蝕措施。

b)接地線截面的熱穩(wěn)定校驗,應(yīng)分離按本標準6.2.7或6.2.8的要求舉行。對于惟獨2條或4條接地線,其截面熱穩(wěn)定的校驗電流分離取所有接地(短路或故障)電流的70%和35%。

c)當(dāng)GIS露天布置或裝設(shè)在室內(nèi)與土壤直接接觸的地面上時,其接地開關(guān)、金屬氧化物避雷器的專用接地端子與GIS接地母線的銜接處,宜裝設(shè)擴散接地裝置。

d)GIS室內(nèi)應(yīng)敷設(shè)環(huán)形接地母線,室內(nèi)各種設(shè)備需接地的部位應(yīng)以最短路徑與環(huán)形接地母線銜接。GIS布置于室內(nèi)樓板上時,其基座下的鋼筋混凝土地板中的鋼筋應(yīng)焊接成網(wǎng),并和環(huán)形接地母線相銜接。6.2.15發(fā)電廠、變電所配電裝置構(gòu)架上避雷針(含懸掛避雷線的架構(gòu))的擴散接地裝置應(yīng)與主接地網(wǎng)銜接,由銜接點至變壓器接地點沿接地極的長度不應(yīng)小于15m。6.2.16發(fā)電廠主廠房、主控制樓、變電所主控制樓(室)和配電裝置室屋頂避雷針等的接地線、接地極布置及其與發(fā)電廠、變電所電氣裝置接地網(wǎng)之間的銜接方式等,應(yīng)符合DL/T620—1997《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》的要求。6.2.17發(fā)電廠和變電所有爆炸危險且爆炸后可能波及發(fā)電廠和變電所內(nèi)主設(shè)備或嚴重影響發(fā)供電的建造物防感應(yīng)雷電過電壓的接地線、接地極的布置方式應(yīng)符合DL/T620—1997《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》的要求。6.2.18發(fā)電廠易燃油、可燃油、天然氣和氫氣等貯罐,裝卸油臺、鐵路軌道、管道、鶴管、套筒及油槽車等防靜電接地的接地位置,接地線、接地極布置方式等應(yīng)符合下列要求:

a)鐵路軌道、管道及金屬橋臺,應(yīng)在其始端、末端、分支處以及每隔50m處設(shè)防靜電接地,鶴管應(yīng)在兩端接地。

b)廠區(qū)內(nèi)的鐵路軌道應(yīng)在兩處用絕緣裝置與外部軌道隔離。兩處絕緣裝置間的距離應(yīng)大于一列火車的長度。

c)凈距小于100mm的平行或交錯管道,應(yīng)每隔20m用金屬線跨接。

d)不能保持良好電氣接觸的閥門、法蘭、彎頭等管道銜接處也應(yīng)跨接??缃泳€可采用直徑不小于8mm的圓鋼。

e)油槽車應(yīng)設(shè)防靜電暫時接地卡。

f)易燃油、可燃油和天然氣浮動式貯罐頂,應(yīng)用可撓的跨接線與罐體相連,且不應(yīng)少于兩處??缃泳€可用截面不小于25mm2的鋼絞線或軟銅線。

g)浮動式電氣測量的鎧裝電纜應(yīng)埋入地中,長度不宜小于50m。

h)金屬罐罐體鋼板的接縫、罐頂與罐體之間以及所有管、閥與罐體之間應(yīng)保證可靠的電氣銜接。6.3架空線路桿塔的接地裝置6.3.1高壓架空線路桿塔的接地裝置可采用下列型式:

a)在土壤電阻率ρ≤100Ω·m的濕潤地區(qū),可利用鐵塔和鋼筋混凝土桿天然接地。對發(fā)電廠、變電所的進線段應(yīng)另設(shè)雷電保護接地裝置。在居民區(qū),當(dāng)天然接地電阻符合要求時,可不設(shè)人工接地裝置。

b)在土壤電阻率100Ω·m<ρ≤300Ω·m的地區(qū),除利用鐵塔和鋼筋混凝土桿的天然接地外,并應(yīng)增設(shè)人工接地裝置,接地極埋設(shè)深度不宜小于0.6m。

c)在土壤電阻率300Ω·m<ρ≤2000Ω·m的地區(qū),可采用水平敷設(shè)的接地裝置,接地極埋設(shè)深度不宜小于0.5m。

d)在土壤電阻率ρ>2000Ω·m的地區(qū),可采用6~8根總長度不超過500m的發(fā)射形接地極或延續(xù)伸長接地極。發(fā)射形接地極可采用長短結(jié)合的方式。接地極埋設(shè)深度不宜小于0.3m。

e)居民區(qū)和水田中的接地裝置,宜圍繞桿塔基礎(chǔ)敷設(shè)成閉合環(huán)形。

f)發(fā)射形接地極每根的最大長度應(yīng)符合表2。表2發(fā)射形接地極每根的最大長度土壤電阻率Ω·m≤500≤1000≤2000≤5000最大長度m406080100

g)在高土壤電阻率地區(qū)采用發(fā)射形接地裝置時,當(dāng)在桿塔基礎(chǔ)的發(fā)射形接地極每根長度的1.5倍范圍內(nèi)有土壤電阻率較低的地帶時,可部分采用引外接地或其他措施。6.3.2計算雷電保護接地裝置所采用的土壤電阻率,應(yīng)取雷季中最大可能的數(shù)值,并按下式計算

ρ=ρ0Ψ(9)

式中:ρ——土壤電阻率,Ω·m;

ρ0——雷季中無雨水時所測得的土壤電阻率,Ω·m;

Ψ——考慮土壤干燥所取的時節(jié)系數(shù)。Ψ采用表3所列數(shù)值。土壤和水的電阻率參考值可參照附錄F。

表3雷電保護接地裝置的時節(jié)系數(shù)埋深mΨ值水平接地極2~3m的垂直接地極0.51.4~1.81.2~1.40.8~1.01.25~1.451.15~1.32.5~3.01.0~1.11.0~1.1(深埋接地極)注:測定土壤電阻率時,如土壤比較干燥,則應(yīng)采用表中的較小值;如比較濕潤,則應(yīng)采用較大值。

6.3.3單獨接地極或桿塔接地裝置的沖擊接地電阻可用下式計算

Ri=αR(10)

式中:Ri——單獨接地極或桿塔接地裝置的沖擊接地電阻,Ω;

R——單獨接地極或桿塔接地裝置的工頻接地電阻,Ω;

α——單獨接地極或桿塔接地裝置的沖擊系數(shù)。

α的數(shù)值可參照附錄D。6.3.4當(dāng)接地裝置由較多水平接地極或垂直接地極組成時,垂直接地極的間距不應(yīng)小于其長度的兩倍;水平接地極的間距不宜小于5m。

由n根等長水平發(fā)射形接地極組成的接地裝置,其沖擊接地電阻可按下式計算

(11)

式中:Rhi——每根水平發(fā)射形接地極的沖擊接地電阻,Ω;

ηi——考慮各接地極間互相影響的沖擊利用系數(shù)。

ηi的數(shù)值可參照附錄D選取。6.3.5由水平接地極銜接的n根垂直接地極組成的接地裝置,其沖擊接地電阻可按下式計算:

(12)

式中:Rvi——每根垂直接地極的沖擊接地電阻,Ω;R′hi——水平接地極的沖擊接地電阻,Ω。6.3.6架空線路桿塔的接地線及其銜接方式,應(yīng)符合DL/T620—1997《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》的要求。6.4配電電氣裝置的接地裝置6.4.1戶外柱上配電變壓器等電氣裝置的接地裝置,宜敷設(shè)成圍繞變壓器臺的閉合環(huán)形。6.4.2配電變壓器等電氣裝置安裝在由其供電的建造物內(nèi)的配電裝置室時,其接地裝置應(yīng)與建造物基礎(chǔ)鋼筋等相連。6.4.3引入配電裝置室的每條架空線路安裝的閥式避雷器的接地線,應(yīng)與配電裝置室的接地裝置銜接,但在入地處應(yīng)敷設(shè)擴散接地裝置。7低壓系統(tǒng)接地型式和B類電氣裝置的接地電阻7.1系統(tǒng)接地型式7.1.1低壓系統(tǒng)接地可采用以下幾種型式。圖1TN—S系統(tǒng),囫圇系統(tǒng)的中性線與保護線是分開的a)TN系統(tǒng)。系統(tǒng)有一點直接接地,裝置的外露導(dǎo)電部分用保護線與該點銜接。按照中性線與保護線的組合情況,TN系統(tǒng)有以下3種型式:

1)TN—S系統(tǒng)。囫圇系統(tǒng)的中性線與保護線是分開的(圖1)。

2)TN—C—S系統(tǒng)。系統(tǒng)中有一部分中性線與保護線是合一的(圖2)。

3)TN—C系統(tǒng)。囫圇系統(tǒng)的中性線與保護線是合一的(圖3)。

b)TT系統(tǒng)。TT系統(tǒng)有一個直接接地點,電氣裝置的外露導(dǎo)電部分接至電氣上與低壓系統(tǒng)的接地點無關(guān)的接地裝置(圖4)。

c)IT系統(tǒng)。IT系統(tǒng)的帶電部分與大地間不直接銜接(經(jīng)阻抗接地或不接地),而電氣裝置的外露導(dǎo)電部分則是接地的(圖5)。圖2TN—C—S系統(tǒng),系統(tǒng)有一部分中性線與保護線是合一的圖3TN—C系統(tǒng),囫圇系統(tǒng)的中性線與保護線是合一的圖4TT系統(tǒng)圖5IT系統(tǒng)注:

1圖1~圖5所示是常用的三相系統(tǒng)的例子。

2文字代號的意義:

第一個字母——低壓系統(tǒng)的對地關(guān)系;

T——一點直接接地;

I——所有帶電部分與地絕緣或一點經(jīng)阻抗接地;

第二個字母——電氣裝置的外露導(dǎo)電部分的對地關(guān)系;

T——外露導(dǎo)電部分對地直接電氣銜接,與低壓系統(tǒng)的任何接地點無關(guān);

N——外露導(dǎo)電部分與低壓系統(tǒng)的接地點直接電氣銜接(在交流系統(tǒng)中,接地點通常就是中性點),倘若后面還有字母時,字母表示中性線與保護線的組合;

S——中性線和保護線是分開的;

C——中性線和保護線是合一的(PEN)線。7.2接地裝置的接地電阻和總等電位銜接7.2.1向B類電氣裝置供電的配電變壓器安裝在該建造物外時,低壓系統(tǒng)電源接地點的接地電阻應(yīng)符合下列要求:

a)配電變壓器高壓側(cè)工作于不接地、消弧線圈接地和高電阻接地系統(tǒng),當(dāng)該變壓器的保護接地接地裝置的接地電阻符合式(8)要求且不超過4Ω時,低壓系統(tǒng)電源接地點可與該變壓器保護接地共用接地裝置。

b)當(dāng)建造物內(nèi)未作總等電位聯(lián)結(jié),且建造物距低壓系統(tǒng)電源接地點的距離超過50m時,低壓電纜和架空線路在引入建造物處,保護線(PE)或保護中性線(PEN)應(yīng)重復(fù)接地,接地電阻不宜超過10Ω。

c)向低壓系統(tǒng)供電的配電變壓器的高壓側(cè)工作于低電阻接地系統(tǒng)時,低壓系統(tǒng)不得與電源配電變壓器的保護接地共用接地裝置,低壓系統(tǒng)電源接地點應(yīng)在距該配電變壓器適當(dāng)?shù)牡攸c設(shè)置專用接地裝置,其接地電阻不宜超過4Ω。7.2.2向B類電氣裝置供電的配電變壓器安裝在該建造物內(nèi)時,低壓系統(tǒng)電源接地點的接地電阻應(yīng)符合下列要求:

a)配電變壓器高壓側(cè)工作于不接地、消弧線圈接地和高電阻接地系統(tǒng),當(dāng)該變壓器保護接地的接地裝置的接地電阻符合本標準5.3.1要求時,低壓系統(tǒng)電源接地點可與該變壓器保護接地共用接地裝置。

b)配電變壓器高壓側(cè)工作于低電阻接地系統(tǒng),當(dāng)該變壓器的保護接地接地裝置的接地電阻符合式(5)的要求,且建造物內(nèi)采用(含建造物鋼筋的)總等電位聯(lián)結(jié)時,低壓系統(tǒng)電源接地點可與該變壓器保護接地共用接地裝置。7.2.3低壓系統(tǒng)由單獨的低壓電源供電時,其電源接地點接地裝置的接地電阻不宜超過4Ω。圖6建造物內(nèi)總等電位聯(lián)結(jié)圖1—保護線;2—總等電位聯(lián)結(jié)線;

3—接地線;4—輔助等電位聯(lián)結(jié)線;

B—總等電位聯(lián)結(jié)(接地)端子板;M—外露導(dǎo)電部分;

C—裝置外導(dǎo)電部分;P—金屬水管干線;T—接地極7.2.4TT系統(tǒng)中當(dāng)系統(tǒng)接地點和電氣裝置外露導(dǎo)電部分已舉行總等電位聯(lián)結(jié)時,電氣裝置外露導(dǎo)電部分不另設(shè)接地裝置。否則,電氣裝置外露導(dǎo)電部分應(yīng)設(shè)保護接地的接地裝置,其接地電阻應(yīng)符合下式要求

R≤50/Ia(13)

式中:R——考慮到時節(jié)變化時接地裝置的最大接地電阻,Ω;

Ia——保證保護電器切斷故障回路的動作電流,A。7.2.5IT系統(tǒng)的各電氣裝置外露導(dǎo)電部分保護接地的接地裝置可共用同一接地裝置,亦可個別地或成組地用單獨的接地裝置接地。每個接地裝置的接地電阻應(yīng)符合下式要求

R≤50/Id(14)

式中:R——考慮到時節(jié)變化外露導(dǎo)電部分的接地裝置最大接地電阻,Ω;

Id——相線和外露導(dǎo)電部分間第一次短路故障的故障電流,A。7.2.6B類電氣裝置采用接地故障保護時,建造物內(nèi)電氣裝置應(yīng)采用總等電位聯(lián)結(jié)。對下列導(dǎo)電部分應(yīng)采用總等電位銜接線互相可靠銜接,并在進入建造物處接向總等電位聯(lián)結(jié)端子板(圖6):

a)PE(PEN)干線;

b)電氣裝置的接地裝置中的接地干線;

c)建造物內(nèi)的水管、煤氣管、采溫暖空調(diào)管道等金屬管道;

d)便于銜接的建造物金屬構(gòu)件等導(dǎo)電部分。7.2.7接戶線的絕緣子鐵腳宜接地,接地電阻不宜超過30Ω。土壤電阻率在200Ω·m及以下地區(qū)的鐵橫擔(dān)鋼筋混凝土桿線路,可不另設(shè)人工接地裝置。當(dāng)絕緣子鐵腳與建造物內(nèi)電氣裝置的接地裝置相連時,可不另設(shè)接地裝置。人員密集的公共場所的接戶線,當(dāng)鋼筋混凝土桿的天然接地電阻大于30Ω時,絕緣子鐵腳應(yīng)接地,并應(yīng)設(shè)專用的接地裝置。

年平均雷暴日數(shù)不超過30、低壓線被建造物等屏蔽的地區(qū)或接戶線距低壓線路接地點不超過50m的地方,絕緣子鐵腳可不接地。7.2.8建造物處的低壓系統(tǒng)電源接地點、電氣裝置外露導(dǎo)電部分的保護接地(含與功能接地共用的保護接地)、總等電位聯(lián)結(jié)的接地極等可與建造物的雷電保護接地共用同一接地裝置。接地裝置的接地電阻,應(yīng)符合其中最小值的要求。8B類電氣裝置的接地裝置和保護線8.1普通要求8.1.1接地裝置的性能必須滿意電氣裝置的安全和功能上的要求。8.1.2按照電氣裝置的要求,保護接地或功能接地的接地裝置可以采用共用的或分開的接地裝置。8.2對地銜接8.2.1接地裝置的挑選和安裝應(yīng)符合下列要求:

a)接地電阻值符合電氣裝置保護上和功能上的要求,并要求持久有效;

b)能承受接地故障電流和對地泄漏電流,異常是能承受熱、熱的機械應(yīng)力和電的機械應(yīng)力而無危險;

c)充足結(jié)實或有附加的機械保護;

d)必須采取保護措施防止因為電蝕作用而引起對其他金屬部分的危害。8.2.2接地極可采用下列幾種型式:

a)圓鋼、角鋼或鋼管;

b)鋼帶;

c)板;

d)埋于基礎(chǔ)內(nèi)的接地極;

e)非鋼筋混凝土中的鋼筋;

f)征得供水部門愿意的金屬水管系統(tǒng);

g)征得電纜部門愿意的鉛質(zhì)包皮和其他金屬外皮電纜;

h)其他合適的地下構(gòu)筑物(另見8.2.3d)。

注:任何一種接地極的功效取決于當(dāng)?shù)氐母鞣N土壤條件,應(yīng)選定相宜于各種土壤條件的一種或幾種接地極以及所要求的接地電阻值。8.2.3接地極的安裝應(yīng)符合下列要求:

a)接地極的型式及埋入深度必須使土壤的干燥及凍結(jié)程度不會過分增強接地極的接地電阻,以免超過所要求的接地電阻值;

b)接地極所采用的材質(zhì)及結(jié)構(gòu)必須經(jīng)得住因為腐蝕而引起的機械損傷;

c)接地裝置的設(shè)計必須考慮到因為腐蝕可能增強接地極的接地電阻值;

d)可燃液體或氣體、供暖系統(tǒng)的金屬管道嚴禁用作保護接地極。8.2.4接地線的最小截面應(yīng)符合本標準8.3.1的規(guī)定,而埋入土壤內(nèi)的接地線,其截面應(yīng)符合表4的規(guī)定。接地線與接地極的銜接應(yīng)結(jié)實,且導(dǎo)電良好。表4埋入土壤接地線的最小截面用機械主意保護的沒用機械主意保護的有腐蝕保護的按8.3.1的要求銅16mm2鋼16mm2沒有腐蝕保護的銅25mm2;鋼50mm2

8.2.5電氣裝置應(yīng)設(shè)置總接地端子或母線,并應(yīng)與接地線、保護線、等電位聯(lián)結(jié)干線和安全、功能共用接地裝置的功能性接地線等相銜接。8.2.6斷開接地線的裝置應(yīng)便于安裝和測量。8.3保護線8.3.1保護線的最小截面可按照式(15)計算或按照本標準8.3.1b)挑選。這兩種情況都必須考慮本標準8.3.2的要求。

a)最小截面可按下式計算(只適用于斷開時光不超過5s),但應(yīng)采用最臨近的標準截面積

(15)

式中:

Sp——截面積,mm2;

I——忽略保護電器阻抗的預(yù)期故障電流值(有效值),A;

t——保護電器的動作時光,s;

k——按保護線、絕緣和其他部分的材質(zhì)以及最初和總算溫度決定的計算系數(shù)(見附錄E)。

注:

1應(yīng)考慮回路阻抗的限流作用及保護裝置的極限容量;

2需使按此計算得出的截面與故障回路阻抗值相適應(yīng);

3應(yīng)計及銜接點的最高允許溫度。

b)保護線的最小截面應(yīng)符合表5的規(guī)定。表5保護線的最小截面裝置的相線截面Samm2相應(yīng)保護線的最小截面Spmm2Sa≤1616<Sa≤35Sa>35Sa16Sa/2注:1應(yīng)用本表時,倘若得出非標準尺寸,則采用最臨近標準截面的導(dǎo)線;2表中的數(shù)值只在保護線的材質(zhì)與相線相同時才有效。否則,保護線截面的決定要使其得出的電導(dǎo)與應(yīng)用本表所得的結(jié)果相當(dāng)。

8.3.2在任何情況下,非供電電纜或電纜外護物組成部分的每根保護線,其截面不應(yīng)小于下列數(shù)值:

有機械保護時,2.5mm2;

無機械保護時,4mm2。8.3.3保護線可由下列部分構(gòu)成:

a)多芯電纜的芯線;

b)與帶電導(dǎo)線一起在共用外護物內(nèi)的絕緣線或裸導(dǎo)線;

c)固定的裸導(dǎo)線或絕緣線;

d)金屬外皮,例如某些電纜的護套、屏蔽層及鎧裝;

e)導(dǎo)線的金屬導(dǎo)管或其他金屬外護物;

f)某些裝置外導(dǎo)電部分。8.3.4符合下列要求的裝置的金屬外護物或框架可用作保護線:

a)金屬外護物或框架的電氣持續(xù)性不受機械、化學(xué)或電化學(xué)的損蝕;

b)導(dǎo)電性應(yīng)符合本標準8.3.1的要求;

c)應(yīng)在每個預(yù)定的分接點上與其他保護線銜接。8.3.5布線的護套或金屬外皮當(dāng)符合本標準8.3.4中前兩項要求時,均可用作相應(yīng)回路的保護線。電氣用的其他導(dǎo)管嚴禁用作保護線。8.3.6當(dāng)裝置外導(dǎo)電部分符合下列要求時,可用作保護線:

a)不受機械、化學(xué)或電化學(xué)的損蝕;

b)導(dǎo)電性應(yīng)符合本標準8.3.1的要求;

c)有防止移動的裝置或措施。8.3.7征得供排水部門愿意的金屬水管可作為保護線。煤氣管道嚴禁用作保護線。8.3.8裝置外導(dǎo)電部分嚴禁用作保護中性線。8.3.9保護線的設(shè)計和安裝應(yīng)符合下列要求:

a)保護線應(yīng)采取保護措施,免受機械和化學(xué)的損蝕并耐受電動力;

b)保護線的接頭應(yīng)便于檢查和測試;

c)開關(guān)電器嚴禁接入保護線;

d)監(jiān)測對地導(dǎo)通的動作線圈嚴禁接入保護線。8.4接地裝置8.4.1保護接地的接地裝置的設(shè)計應(yīng)符合本標準7.1的規(guī)定。當(dāng)過電流保護裝置用于電擊保護時,應(yīng)將保護線與帶電導(dǎo)線緊密布置。8.4.2功能接地的接地裝置的設(shè)置應(yīng)保證設(shè)備的準確運行。其詳細作法應(yīng)符合該電氣裝置對功能接地的接地裝置的要求。8.4.3保護接地和功能接地共用接地裝置時,應(yīng)滿意保護接地的各項要求。保護中性線應(yīng)符合下列要求:

a)TN系統(tǒng)中,固定裝置中銅芯截面不小于10mm2的或鋁芯截面不小于16mm2的電纜,當(dāng)所供電的那部分裝置不由殘余電流動作器保護時,其中的單根芯線可兼作保護線和中性線。

b)保護中線性應(yīng)采取防止雜散電流的絕緣措施。成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備內(nèi)部的保護中性線無需絕緣。

c)當(dāng)從裝置的任何一點起,中性線及保護線由各自的導(dǎo)線提供時,從該點起不應(yīng)將兩導(dǎo)線銜接。在分開點,應(yīng)分離設(shè)置保護線及中性線用端子或母線。保護中性線應(yīng)接至供保護線用的端子或母線。8.5等電位聯(lián)結(jié)接線8.5.1等電位聯(lián)結(jié)主母線的最小截面應(yīng)不小于裝置最大保護線截面的一半,并不應(yīng)小于6mm2。當(dāng)采用銅線時,其截面不宜大于25mm2。當(dāng)采用其他金屬時,則其截面應(yīng)承載與之相當(dāng)?shù)妮d流量。8.5.2銜接二個外露導(dǎo)電部分的輔助等電位聯(lián)結(jié)線,其截面不應(yīng)小于接至該二個外露導(dǎo)電部分的較小保護線的截面。銜接外露導(dǎo)電部分與裝置外導(dǎo)電部分的輔助等電位聯(lián)結(jié)線,其截面不應(yīng)小于相應(yīng)保護線截面的一半。8.5.3當(dāng)建造物的水管被用作接地線或保護線時,水表必須跨接聯(lián)結(jié),其聯(lián)結(jié)線的截面應(yīng)按照其被用作保護線、等電位聯(lián)結(jié)線或功能接地接地線的要求而采用適當(dāng)?shù)慕孛妗?/p>

附錄A(標準的附錄)人工接地極工頻接地電阻的計算A1垂直接地極的接地電阻可利用下式計算(圖A1)

當(dāng)ld時:

(A1)

式中:RV——垂直接地極的接地電阻,Ω;

ρ——土壤電阻率,Ω·m;

l——垂直接地極的長度,m;

d——接地極用圓鋼時,圓鋼的直徑,m

當(dāng)用其他型式鋼材時,其等效直徑應(yīng)按下式:計算(圖A2):鋼管,d=d1;扁鋼,d=b/2;等邊角鋼,d=0.84b;不等邊角鋼,

圖A1垂直接地極的暗示圖

圖A2幾種型式鋼材的計算用尺寸A2不同形狀水平接地極的接地電阻可利用下式計算:

(A2)

式中:Rh——水平接地極的接地電阻,Ω;

L——水平接地極的總長度,m;

h——水平接地極的埋設(shè)深度,m;

d——水平接地極的直徑或等效直徑,m;

A——水平接地極的形狀系數(shù)。水平接地極的形狀系數(shù)可采用表A1所列數(shù)值。表A1水平接地極的形狀系數(shù)A水平接地極形狀形狀系數(shù)A-0.6-0.1800.480.8912.193.034.715.65

A3水平接地極為主邊緣閉合的復(fù)合接地極(接地網(wǎng))的接地電阻可利用下式計算:

(A3)

式中:Rn——隨意形狀邊緣閉合接地網(wǎng)的接地電阻,Ω;

Re——等值(即等面積、等水平接地極總長度)方形接地網(wǎng)的接地電阻,Ω;

S——接地網(wǎng)的總面積,m2;

d——水平接地極的直徑或等效直徑,m;

h——水平接地極的埋設(shè)深度,m;

L0——接地網(wǎng)的外緣邊線總長度,m;

L——水平接地極的總長度,m。A4人工接地極工頻接地電阻的簡易計算,可采用表A2所列公式。表A2人工接地極工頻接地電阻(Ω)簡易計算式接地極型式簡易計算式垂直式R≈0.3ρ單根水平式R≈0.03ρ復(fù)合式(接地網(wǎng))

1垂直式為長度3m左右的接地極;2單根水平式為長度60m左右的接地極;3復(fù)合式中,S為大于100m2的閉合接地網(wǎng)的面積;r為與接地網(wǎng)面積S等值的圓的半徑,即等效半徑,m。

附錄B(標準的附錄)發(fā)電廠、變電所經(jīng)接地裝置的入地短路電流及電位計算B1計算用入地短路電流的計算

廠或所內(nèi)和廠或所外發(fā)生接地短路時,流經(jīng)接地裝置的電流可分離按下式計算

(B1)

(B2)

式中:

I——入地短路電流,A;

Imax——接地短路時的最大接地短路電流,A;

In——發(fā)生最大接地短路電流時,流經(jīng)發(fā)電廠變電所接地中性點的最大接地短路電流,A;

Ke1、Ke2——分離為廠或所內(nèi)和廠或所外短路時,避雷線的工頻分流系數(shù)。

計算用入地短路電流取兩式中較大的I值。B2發(fā)生接地故障時,接地裝置的電位、接觸電位差和跨步電位差的計算

a)接地裝置的電位可按下式計算

(B3)式中:

Ug——接地裝置的電位,V;

I——計算用入地短路電流,A;

R——接地裝置的接地電阻,Ω。b)均壓帶等間距布置時接地網(wǎng)(見圖B1)地表面的最大接觸電位差、跨步電位差的計算:圖B1接地網(wǎng)的形狀1)接地網(wǎng)地表面的最大接觸電位差,即網(wǎng)孔中央對接地網(wǎng)接地極的最大電位差,可按下式計算:

(B4)

式中:Utmax——最大接觸電位差,V;Ktmax——最大接觸電位差系數(shù)。當(dāng)接地極的埋設(shè)深度h=0.6~0.8m時,Ktmax可按下式計算:

(B5)

式中:Kd、KL、Kn和Ks—系數(shù),對30×30m2≤S≤500×500m2的接地網(wǎng),可按式(B6)計算:

(B6)

式中:n——均壓帶計算根數(shù);

d——均壓帶等效直徑,m;

L1、L2——接地網(wǎng)的長度和寬度。2)接地網(wǎng)外的地表面最大跨步電位差可按下式計算

(B7)

式中:Usmax——最大跨步電位差,V;

Ksmax——最大跨步電位差系數(shù)。正方形接地網(wǎng)的最大跨步電位差系數(shù)可按下式計算

(B8)

而T=0.8m,即跨步距離。

對于矩形接地網(wǎng),n值由下式計算

式中:L、L0——分離與式(A3)中意義同。c)均壓帶非等間距布置時正方形或矩形接地網(wǎng)地表面的最大接觸電位差和最大跨步電位差的計算:

1)接地網(wǎng)均壓帶可按表B1所示的不等間距方式布置。表B1接地網(wǎng)不等間距布置網(wǎng)孔邊長為網(wǎng)邊長百分數(shù)%網(wǎng)孔序號12345678910網(wǎng)孔數(shù)網(wǎng)孔邊長百分數(shù)327.5045.00417.5032.50512.5023.3328.3368.7517.5023.7577.1413.5718.5721.4385.5010.8315.6718.0094.508.9412.8315.3316.78103.757.5011.0813.0814.58113.186.369.5411.3612.7313.46122.755.428.1710.0011.3312.33132.384.696.778.9210.2311.1511.69142.003.866.007.869.2810.2410.76151.563.625.356.828.079.1210.0110.77161.463.274.826.147.288.249.079.77171.382.974.355.546.577.478.248.909.47181.142.583.864.955.916.767.508.158.71191.052.323.474.535.476.266.957.538.118.63200.952.153.204.155.005.756.407.007.507.90注:因為布置對稱,表中只列出一半數(shù)值。

2)接地網(wǎng)地表面最大接觸電位差仍采用式(B4)計算,但Ktmax變?yōu)?/p>

(B9)

式中各系數(shù)依次為對最大接觸電位差的等效直徑、埋深、形狀、網(wǎng)孔數(shù)和根數(shù)影響系數(shù)

(L2≤L1)

(n2≤n1)

式中:n1——沿長方向布置的均壓帶根數(shù);n2——沿寬方向布置的均壓帶根數(shù);m——接地網(wǎng)孔數(shù),其中m=(n1-1)(n2-1);h——水平均壓帶的埋設(shè)深度;L1、L2——接地網(wǎng)的長度和寬度。3)接地網(wǎng)的最大跨步電位差仍采用式(B7)計算,但Ksmax變?yōu)?/p>

(B10)

式中各系數(shù)依次為對最大跨步電位差的等效直徑、埋深、形狀、網(wǎng)孔和根數(shù)的影響系數(shù):

(L2≤L1)

(n2≤n1)

式中參數(shù)意義同上。附錄C(標準的附錄)接地裝置的熱穩(wěn)定校驗C1按照熱穩(wěn)定條件,未考慮腐蝕時,接地線的最小截面應(yīng)符合下式要求

(C1)

式中:Sg——接地線的最小截面,mm2;

Ig——流過接地線的短路電流穩(wěn)定值,A(按照系統(tǒng)5~10年發(fā)展計劃,按系統(tǒng)最大運行方式?jīng)Q定);

te——短路的等效持續(xù)時光,s;

c——接地線材料的熱穩(wěn)定系數(shù),按照材料的種類、性能及最高允許溫度和短路前接地線的初始溫度決定。

在校驗接地線的熱穩(wěn)定時,Ig、te及c應(yīng)采用表C1所列數(shù)值。接地線的初始溫度,普通取40℃。在爆炸危險場所,應(yīng)按專用規(guī)定執(zhí)行。表C1校驗接地線熱穩(wěn)定用的Ig、te和c值系統(tǒng)接地方式Igtec鋼鋁銅有效接地單(兩)相接地短路電流見a)和b)70120210低電阻接地單(兩)相接地短路電流2s70120210不接地、消弧線圈接地和高電阻接地異點兩相接地短路電流2s70120210

a)發(fā)電廠、變電所的繼電保護裝置配置有2套速動主保護、近接地后備保護、斷路器失靈保護和自動重合閘時,te可按式(C2)取值

(C2)

式中:tm——主保護動作時光,s;

tf——斷路器失靈保護動作時光,s;

to——斷路器開斷時光s。b)配有1套速動主保護、近或遠(或遠近結(jié)合的)后備保護和自動重合閘,有或無斷路器失靈保護時,te可按式(C3)取值

(C3)

式中:tr——第一級后備保護的動作時光,s。C2按照熱穩(wěn)定條件,未考慮腐蝕時,接地裝置接地極的截面不宜小于銜接至該接地裝置的接地線截面的75%。

附錄D(標準的附錄)架空線路桿塔接地電阻的計算D1桿塔接地裝置的工頻接地電阻

桿塔水平接地裝置的工頻接地電阻可利用下式計算

(D1)

式中的At和L按表D1取值。表D1式(D1)中的參數(shù)接地裝置種類形狀參數(shù)鐵塔接地裝置At=1.76L=4(l1+l2)鋼筋混凝土桿發(fā)射型接地裝置At=2.0L=4l1+l2鋼筋混凝土桿環(huán)型接地裝置At=1.0L=8l2(當(dāng)l1=0)L=4l1(當(dāng)l1≠0)D2桿塔接地裝置與單獨接地極的沖擊系數(shù)

桿塔接地裝置接地電阻的沖擊系數(shù),可利用以下各式計算:

鐵塔接地裝置:

(D2)

式中:Ii——流過桿塔接地裝置或單獨接地極的沖擊電流,kA;

ρ

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