接地网电阻计算公式

接地网电阻计算公式
接地网电阻计算公式

接地网电阻计算公式

三维方法设计变电站的接地电阻

陈光辉1 江建武2

(1 深圳市长科防雷技术有限公司,深圳)

(2 深圳供电局变电部,深圳)

【摘要】用三维方法设计变电站的接地电阻,可使接地电阻比传统设计更加准确,结合现有国内外接地新材料.新技术,新

工艺,可使变电站接地网接地电阻达到最佳效果

【关键词】三维地网设计、新材料,新工艺施工。

前言

目前,由于征地等原因,变电所的占地面积越来越小,有的GIS 室内型110kV 变电站占地面积仅有1500m2,

且大部分建在山上,这些地方往往电阻率很高,欲在这样的地方不扩网、不外引,在原地使其工频接地电阻达到

规程要求标准,用常规方法很难实现。我公司在实践过程中,采用三维方法设计,即A-T-N 方案,成功解决了

土壤电阻率300Ωm,占地面积为5000m2 情况下的接地电阻R≤0.5Ω的国家规定标准。

1 A 方案

用常规的方法实现工频接接地电阻RA,主要是用于解决地网的电位分布均匀,均衡最大值下的冲击电压,以

及降低水平网的工频接地电阻,它可以利用工地的自然接地体,如建筑物、自来水管等来完成网格式接地网的接

地电阻,它是在不扩网、不外引、不使用任何降阻剂的情况下计算出的工频接地阻抗值,计算公式采用部颁《交流

电气装置的接地》[1]有关规定的公式进行。

a e R a R 1 = (1)

1 3ln 0 0.2

L

S

S

L a ?

??

?

? ??

?

= ?(2)

??

?

??= +

+

?

?

B

hd

S

L

B

S

Re 5

9

ln

2

0.213 (1 )

π

ρρ

(3)

S

h

B

1 4.6

1

+

= (4)

式中:Ra—任意形状边缘闭合接地网的接地电阻(Ω);

Re—等值(即等面积、等水平接地极总长度)方形接地网的接地电阻(Ω);

S—接地网的总面积(m2);

d—水平接地极的直径或等效直径(m);

h—水平接地极的埋设深度(m);

LO—-接地网的外缘边线总长度(m);

L—水平接地极的总长度(m)。

简化后的计算方法:

S

R a ′ = 0.5ρ(5)

式中:ρ—土壤电阻率(Ωm);

S—地网面积(m2)。

上式公式中, a R 和土壤电阻率ρ成正比,和地网占地面积S 成反比。如果取p=300Ωm,欲达到R=0.5Ω面

积S 则必须达到90000m2。

在正方型接地网中,当网格数超过16 个时,基本(1)式=(5)式;当网格数少于16 个时,a R > R′a 。

日本川漱太朗公式为:

??

?

??

?

+ ?

= 11 1 2

2 K

A

K L

a

lL

L

R π n

ρ

(6)

式中:L—水平接地极总长度(m);

a' = 2rt;

r—接地体的半径(m);

t—埋设深度(m);

A—接地网总面积(m2);

K1、K2—系数,见图1。

图1 K1、K2 系数

A:t≈0 时;B:t≈

10

A

时;C:t≈

6

A

举例说明:ρ=100Ωm,接地线半径r=0.0035m,埋设深度h=0.5m。

参数:网状电极边长a=b=150m,网状间隔m=30m,网格孔数n=25,L 全长1800m, 面积A=22500m2。计算

数值见表1。

表1 我国公式与日本公式计算结果

公式我国公式Ra 日本公式Ra

结果 0.33598Ω 0.384496Ω

我国公式比日本公式计算出来偏小,两者误差在14%,实际上,测出的接地电阻可能大些,因为该公式不考

虑接触系数,设计时,应乘以接触系数K。

垂直接地体的作用:在网状接地体打上很多2.5m 深的角钢,降阻效果很不明显,在电力接地系统接地技术一文

中,用(7)式计算短接地体的降阻效果:

b

b a

b a

b

R

R R 2 2

1

5

3 4 1 2 sin

?

?

= ?

??

π

(7)

式中:b—园盘的半径(m);

a—园盘的厚度(m)。

根据计算,在大中型地网中,垂直接地体对降低接地电阻所起的作用很小,只有2%~8%,见表2。

表2 大中型地网中2.5m 长的垂直接地体对降低接地电阻所起的作用

接地网面积m2 10000 7225 6480 2500 900

中国公式计算 2.8% 3% 3.2% 5.7% 8%

实际试验 3%

可见,2.5m 长的垂直接地体对整个地网降低作用很小,但对于小的地网还是有些效果。 (实际试验是在高明

禄堂变电站的现场试验结果)

2 T 方案

T 方案包括以下三种方式:

扩网、外引接地网及敷设降阻剂等方法来实现工频接地电阻T R 。

此文对扩网和外引接地网降低工频接地电阻方法暂不叙述。只谈用降阻剂的方法来降低接地电阻。

目前我国生产的降阻剂品种很多,但基本上分为两种类型。化学型降阻剂和物理型降阻剂。

2.1 化学降阻剂

它是慢渗透型、强渗透型离子流降阻剂。前一时期多采用食盐、木炭、近年来采用氧化钠、硫酸镁、硫酸铜、

氯化镁、氯化钙、硫酸铵、硫酸钾等导电材料,加上硅酸盐水泥、生石灰等无机物和沥青材料,铬木质素等有机

物,在引发剂的作用下发生聚合反应,生成具有网状分子结构的高分子共聚物,它靠包围于高分子网络中的电解

质导电。其主要降阻作用是改善接地体周围的土壤条件,降低土壤电阻率。

2.2 物理性降阻剂

他包含澎润土降阻剂,导电混凝土、石墨模块等,受气候因素影响小,不分解于水,不与金属生成化合物,性能

稳定,有效期40 年以上。主要用扩大接地体直径和减少接触电阻来实现降阻的目地,主要产品有以下几种:

(1)膨润土降阻剂。它是以膨润土为基料,加入一定比例的添加剂,对金属有保护和防腐功能,是目前最

流行的常用固体降阻剂。

(2)导电水泥。导电水泥以水泥为基料,加入导电无机盐类,或非电解质的固体粉末为导电材料,对接地

体无腐蚀。

(3)降阻模块。它是一种以石墨为导电材料加上其它无机材料用水调制后固结而成的固体导电物质。

这些降阻剂的效果不尽相同,但都能起到一定效果。有些厂家只重视商业效应,使产品质量下降,导致降阻

剂效果随时间反弹,甚至污染环境,使地网严重腐蚀。使用不到3 年地网就锈蚀断裂,有一些施工队则不按要求

施工,使降阻剂效果不理想等。各种厂家出于商业广告的原因,把降阻剂说得神乎其神,有的说可达到(0.1~0.2)

A R ,当土壤电阻率高于600Ωm 时,说能达到(0.08~0.1) A R ,实际上很难实现,理论上固体降阻剂降低接地

电阻的百分数为: (按水平敷设接地极计算)

? ? ? ? ?

?

?

? ? ? ? ?

?

?

= ?

1 2

2

1

ln 2

ln

1

dd

L

d

L

R

(8)

式中 L—水平接地长度(m);

1 d —圆钢加敷设降阻剂后的直径(m);

2 d —圆钢直径(m)。

像大洲变电站地网水平接地体总长度为1500m 左右,外缘长度为280m,在外缘上每米敷设10~15kg 降阻剂,

使等效直径1 d = 0.1m,则降低电阻的百分数为:

2 0

1 ln 208.10 17.74 58

ln 2 280 18.4

0.1 0.016

R

? ?

=? ? ?= ? =

??? ×× ???

\u0000

这是按理论计算出来的数值,实际上一般的固体降阻剂对于GIS 站等地网,由于施工条件等原因,下降30%~

40%就很不错。

离子型降阻剂可以降低的比较多,它是一种慢渗透型化学降阻剂,降阻效果能达到(0.3~0.4)R1,但受气侯因

素影响很大,易溶解于水形成离子,(如K+、Na+、C1-等),易流失,易与金属生成化合物(易腐蚀金属,生成FeC1、

CnC1、ZnC1 等,性能不稳定,有效期仅有几年,能不用的尽量不用,在铁塔、微波塔远离建筑物的地方,由于入

地工作电流不大可以使用。

各种降阻剂的实际试验效果见表3。

表3 各种降阻剂的实际降阻效果

序号降阻剂名称

接地极水平埋

设长度(m)

接地电阻

值(Ω)

降低百分

数%

备注

1 JFC-1 型长效防腐接地降阻剂 9 33 44 3 天后测试

2 HK 物理型接地降阻剂 9 35 40

3 天后测试

3 CJ-I 稀土降阻剂 9 3

4 42 3 天后测试

4 LRCP 液体降阻剂 9 23 60 11 天

5 原土 9 58 0 3 天后测试

一般来说,T 方案降低的系数K2 应在0.4 左右较为合适。

5

3 N 方法

当用T 方案后仍不能达到指标要求,再使用N 方案,N 方案就是用深井法形成立体接地网。深井法是我公司熟悉且比较有效的方法,理论上实践上都已证实。如深圳大浪、新田。佛山的高明5 个变电

站、清远的升平、广东省13 个市、辽宁、吉林、黑龙江等大型变电站接地电阻用该方法都已改造成功。

理论依据和计算方法不再详述。

总而言之,该方法能降低RT 的50%就是目的,其中降低系数K2 是深井的降低接地系数,大量的理论和实践

证明,K2 最大可以达到0.5。

我们把T 的系数K1 取0.4,N 的系数K2 取0.5,则总的降低系数最大值为0.2,则(3)式经三维计算后改为

K =K1?K2

= 0.5 ? = 0.5 × 0.2

S

K

S

R ρρ

(9)

4 实例计算

我公司在广东省电力局博罗供电公司大洲变电站进行了设计并施工,其参数如下:

(1)自然情况。110kV 大洲变电站系博罗供电公司一座新建变电站,位于博罗市北郊,征地面积为4800m2,原

图设计方案,介绍土壤电阻率为400Ωm,地面深度5.5m 以上均为粉质粘土,含少量卵石和砾石,5.5~23.6m 为粉

土,再下为碳烧统灰岩,在这样的地质条件和不扩网条件下,欲达到接地电阻R≤0.5Ω的国家规定标准,是十分

困难的。

(2)实现目标:

1)在原地网面积内实现工频接地阻抗 R≤0.5Ω;

2)跨步电压 VC≤270 伏(接地短路时间≤1s,人站在水泥地上),

接触电压 VJ≤345 伏(和上式相同);

3)地网寿命≥20 年。

(3)设计思路。因为本地网电阻率较高,用常规的方法很难实现工频接地阻抗的指标,即R ≤0.5Ω,所以采

用我公司研究的三维方法来解决。三维立体方案即目前国际上最先进的设计方案通称A?T?N 方案,采用三步骤

来达到降低接地电阻的目地。

该地网参数如下:地网面积A=4800 m2,地网外缘长度L0=280 m,地网全长 L=1500 m,埋深

h=0.8 m,接地极直径d=0.016m,土壤电阻率ρ =233Ωm (实测值)。

(4)A 方案计算:按(5)式计算Ra 的电阻为

0.5 0.5 233 1.68

4800 a R

S

ρ×

= = = Ω

显然,接地电阻不合格,离接地电阻标准R≤0.5Ω相差太远,故必须采用其它降阻措施。(5)T 方案计算:我公司采用固化了的液体降阻剂,虽然没有ALG 离子接地棒那样好的降阻效果,但是它

无污染、无腐蚀,是经国家有关部门检验合格的产品,造价比ALG 离子接地棒略高。

我们首先采用更换导电土,然后再使用固体和固化后的液体降阻剂,严格按新施工方法施工,做完后的降低

系数为56%,按此计算该大洲变电站接地电阻为:

1 0.56 1.68 0.934 T A R =KR = × = Ω

中国防雷信息网《中国雷电与防护》网络版 2007 No. 1 https://www.360docs.net/doc/2f8655856.html,

──────────────────────────────────────────────

6

实际测试为0.94Ω。

此数值离接地电阻R≤0.5Ω还有差距,故继续采用N 方案解决。

(6)N 方案:在该变电站周围共打6 口深井,单口深井100m,孔径0.1m,每井中的接地电阻为3Ω左右,井距为

75m,井并联地网部分的接地电阻为1.59Ω,结果深井法可以使RT 的降低系数为50%,最终该地网的接地电阻为:

RN=K2?RT=0.5×0.94=0.47Ω

(7)试验验收:竣工后,用部颁标准进行验收,电流线按5 倍对角线放线,放线长度为500m,电压线300m,无

论是大电流、异频方法测试接地电阻都是0.47Ω,达到了国家规定的标准值。

5 注意事项

三维方法施工,必须严格按A-T-N 三个步骤进行,A 达到预定目标,才能做T,T 达到目标再做N,如那个

环节出现问题,应及时查出原因,达不到目标,不要往前进行。

6 结论

(1)用三维法可使地网土壤电阻率在300Ωm,地网面积在5600m2 的情况下不扩网、不外引,可使工频接

地阻抗降低到0.5Ω以下;

(2)地网寿命可达到20 年。

接地网电阻计算公式

接地网电阻计算公式 三维方法设计变电站的接地电阻 陈光辉1 江建武2 (1 深圳市长科防雷技术有限公司,深圳) (2 深圳供电局变电部,深圳) 【摘要】用三维方法设计变电站的接地电阻,可使接地电阻比传统设计更加准确,结合现有国内外接地新材料.新技术,新 工艺,可使变电站接地网接地电阻达到最佳效果 【关键词】三维地网设计、新材料,新工艺施工。 前言 目前,由于征地等原因,变电所的占地面积越来越小,有的GIS 室内型110kV 变电站占地面积仅有1500m2, 且大部分建在山上,这些地方往往电阻率很高,欲在这样的地方不扩网、不外引,在原地使其工频接地电阻达到 规程要求标准,用常规方法很难实现。我公司在实践过程中,采用三维方法设计,即A-T-N 方案,成功解决了 土壤电阻率300Ωm,占地面积为5000m2 情况下的接地电阻R≤0.5Ω的国家规定标准。 1 A 方案 用常规的方法实现工频接接地电阻RA,主要是用于解决地网的电位分布均匀,均衡最大值下的冲击电压,以 及降低水平网的工频接地电阻,它可以利用工地的自然接地体,如建筑物、自来水管等来完成网格式接地网的接 地电阻,它是在不扩网、不外引、不使用任何降阻剂的情况下计算出的工频接地阻抗值,计算公式采用部颁《交流 电气装置的接地》[1]有关规定的公式进行。 a e R a R 1 = (1) 1 3ln 0 0.2 L S S L a ? ?? ? ? ?? ? = ?(2) ?? ? ??= + + ? ? B

hd S L B S Re 5 9 ln 2 0.213 (1 ) π ρρ (3) S h B 1 4.6 1 + = (4) 式中:Ra—任意形状边缘闭合接地网的接地电阻(Ω); Re—等值(即等面积、等水平接地极总长度)方形接地网的接地电阻(Ω); S—接地网的总面积(m2); d—水平接地极的直径或等效直径(m); h—水平接地极的埋设深度(m); LO—-接地网的外缘边线总长度(m); L—水平接地极的总长度(m)。 简化后的计算方法: S R a ′ = 0.5ρ(5) 式中:ρ—土壤电阻率(Ωm); S—地网面积(m2)。 上式公式中, a R 和土壤电阻率ρ成正比,和地网占地面积S 成反比。如果取p=300Ωm,欲达到R=0.5Ω面 积S 则必须达到90000m2。 在正方型接地网中,当网格数超过16 个时,基本(1)式=(5)式;当网格数少于16 个时,a R > R′a 。 日本川漱太朗公式为: ?? ? ?? ? + ? ′

接地电阻摇表使用方法及标准

接地电阻摇表使用方法 及标准 Revised as of 23 November 2020

接地摇表又叫接地电阻摇表、接地电阻表、接地电阻测试仪。接地摇表按供电方式分为传统的手摇式、和电池驱动;接地摇表按显示方式分为指针式和数字式;接地摇表按测量方式分为打地桩式和钳式。目前传统的手摇接地摇表几乎无人使用,比较普及的是指针式或数字式接地摇表,在电力系统以及电信系统比较普及的是钳式接地摇表。 凡施工图上有防雷接地装置的建筑物、构筑物、配电室、高压输电线路等,当防雷接地体地下部分工程完工后要及时对接地体的接地电阻值进行测量;单位工程竣工时还要进行复测,作为工程竣工的资料之一。 以ZC29B-2型摇表测试方法如下: (1)在E-E两个接线柱测量接地电阻时,用镀铬铜板短接,并接在随仪表配来的5m长纯铜导线上,导线的另一端接在待测的接地体测试点上。测量屏蔽体电阻时,应松开镀铬铜板,一个E接线柱接接地体,另一个E接线柱接屏蔽。 (2)P柱接随仪表配来的20m纯铜导线,导线另一端接插针。 (3)C柱接随仪表配来的40m纯铜导线,导线的另一端接插针2。 2 接地电阻测试仪设置的技术要求 (1)接地电阻测试仪应放置在离测试点1~3m处,放置应平稳,便于操作。 (2)每个接线头的接线柱都必须接触良好,连接牢固。 (3)两个接地极插针应设置在离待测接地体左右分别为20m和40m的位置;如果用一直线将两插针连接,待测接地体应基本在这一直线上。 (4)不得用其他导线代替随仪表配置来的5m、20m、40m长的纯铜导线。 (5)如果以接地电阻测试仪为圆心,则两支插针与测试仪之间的夹角最小不得小于120°,更不可同方向设置。 (6)两插针设置的土质必须坚实,不能设置在泥地、回填土、树根旁、草丛等位置。 (7)雨后连续7个晴天后才能进行接地电阻的测试。 (8)待测接地体应先进行除锈等处理,以保证可靠的电气连接。 3 接地电阻测试仪的操作要领

电缆隧道接地电阻计算书

接地电阻计算书 一、垂直接地体接地电阻计算: 1.单根接地体接地电阻计算: 计算公式:() (1) 式中:R v ——垂直接地极的接地电阻(Ω); ——土壤电阻率(1000Ω?m); ——垂直接地极的长度(1.5m); d ——接地极的直径(0.03m)。 数值代入公式计算得:R v=529.88(Ω) 2.间距为s的多根垂直接地极并联后的接地电阻计算: 计算公式: (2) 式中:R N——n根垂直接地极的并联接地电阻(Ω); ρ ——土壤电阻率(1000Ω?m); ι——垂直接地极的长度(1.5m); s ——接地极的间距(5m); n ——接地极的总根数(920); d ——接地极的直径(0.03m); 数值代入公式计算得:R N=97.82(Ω) 二、水平接地体接地电阻计算: 计算公式:() 式中:R h——水平接地极的接地电阻(Ω); ρ ——土壤电阻率(1000Ω?m);

L ——水平接地极的总长度(4600m); h ——水平接地极的埋设深度(0.2m); d ——水平接地极的等效直径(0.02m); A——水平接地极的形状系数(1)。 数值代入公式计算得:R h=0.81(Ω) 三、综合接地电阻计算: 计算公式: (3) 式中:——综合接地电阻(Ω); R N——垂直接地极的并联接地电阻(Ω); R h——水平接地极的接地电阻(Ω); R Nh——垂直接地极和水平接地极之间的互阻(Ω),可根据公式(4)计算; (4) 式中:ρ ——土壤电阻率(1000Ω?m); ——垂直接地极的长度(1.5m); ——水平接地极的总长度(4600m); 数值代入公式计算得: R Nh=0.60(Ω) Rz=0.81(Ω) 石墨基柔性接地体的接地电阻可用降阻效果系数带入进行计算:最终接地电阻为: =0.7×0.81=0.567(Ω)。

接地电阻测试仪测量方法详细介绍

目前,市场上存在的接地电阻测试仪有成百上千种,有进口的也有国产的,归纳起来,其测量方法只有三类:打地桩法、钳夹法、地桩与钳夹结合法。 一、打地桩法:地桩法可分为二线法、三线法和四线法 1.二线法:这是最初的测量方法:即将 一根线接在被测接地体上,另一根接辅助地极。此法的测量结果R=接地电阻+地桩电阻+引线及接触电阻,所以误差较大,现已一般不用。 2.三线法:这是二线法的改进型,即采用两个辅助地极,通过公式计算,在中间一根辅助地极在总长的0.62倍时,可基本消除由于地桩电阻引起的误差;现在这种方法仍然在用。但是此法仍不能消除由于被测接地体由于风化锈蚀引起接触电阻的误差。 3. 四线法:这是在三线法基础上的改进法。这种方法可以消除由于辅助地极接地电阻、测试引线及接触电阻引起的误差。 二、钳夹法:钳夹法分为单钳法和双钳法 1.双钳法:利用在变化磁场中的导体会产生感应电压的原理,用一个钳子通以变化的电流,从而产生交变的磁场,该磁场使得其内的导体产生一定的感应电压,用另一个钳子测量由此电压产生的感应电流,最后用欧姆定律计算出环路电路值。其适用条件一是要形成回路,二是另一端电阻可忽略不计。 2. 单钳法: 单钳法的实质是将双钳法的两个钳子做成一体,但如果发生机械损伤,邻近的两个钳子难免相互干扰,从而影响测量精度。仪器选择:目前市场支持此种方法的仪器有法国CA公司的CA6415钳式接地电阻测试仪,还有华谊仪表的MS2301钳式接地电阻测试仪等,我公司支持此种方法的仪器是ET3000双钳多功能接地电阻测试仪。 三、地桩与钳夹结合法:这种方法又叫选择电极法这种方法的测量原理同四线法,由于在利用欧姆定律计算结果时,其电流值由外置的电流钳测得,而不是象四线法

接地电阻降阻方法

接地电阻降阻方法(总8页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除

1 引言 变电站接地网对于电力系统的可靠运行和变电站工作人员的人身安全起着重要作用,其接地电阻、跨步电压与接触电压是变电站接地系统的重要技术指标,是衡量接地系统的有效性、安全性以及鉴定接地系统是否符合要求的重要参数。然而,有些变电站由于受地理条件的限制,不得不建在高土壤电阻率地区,导致这些变电站的接地电阻、跨步电压与接触电压的设计计算值偏高,无法满足现行标准的要求。近年来,随着电力系统短路容量的增加,由于接地不良引起的事故扩大问题屡有发生,因此接地问题越来越受到重视。在设计施工过程中如何合理确定接地装置的设计方案,降低接地电阻,这是变电站电气设计施工的重点之一。 2 变电站接地网电阻偏高的原因 变电站接地网电阻偏高的原因有多方面的,归纳起来有以下几个方面的原因。 2.1客观条件方面 一是土壤电阻率偏高。特别是山区,由于土壤电阻率偏高,对系统接地电阻影响较大;二是土壤干燥。干旱地区、沙卵石土层等相当干燥,而大地导电基本是靠离子导电,干燥的土壤电阻率偏高。 2.2勘探设计方面 在地处山区复杂地形地段的变电站,由于士壤不均匀,土壤电阻率变化较大,这就需要对每处地网进行认真的勘探、测量。根据地形、地势、地质情况,设计出切合实际的接地装置。如果不根据每处地网的地形、地势情况合理设计接地装置并计算其接地电阻,而是套用一些现成的图纸或典型设计,那么就从设计上就留下了先天性不足,造成地网接地电阻偏高。 2.3施工方面

对于不同地区变电站的接地来说,精心设计重要,但严格施工更重要。因为对于地形复杂,特别是位于山岩区的变电站,接地地网水平接地沟槽的开挖和垂直接地极的打入都十分困难,而接地工程又属于隐蔽工程,如施工过程中不能实行全过程的技术监督和必要的监理,就可能出现如下一些问题:一是不按图施工。尤其是在施工困难的山区,屡有发生水平接地体敷设长度不够,少打垂直接地极等;二是接地体埋深不够。山区、岩石地区,由于开挖困难,接地体的埋深往往不够,由于埋深不够会直接影响接地电阻值;三是回填土的问题,有关规范要求用细土回填,并分层夯实,在实际施工时往往很难做到,尤其是在岩石地段施工时,由于取土不便,往往采用开挖出的碎石及建筑垃圾回填,这样还会加快接地体的腐蚀速度;四是采用木炭或食盐降阻,这是最普遍的做法。采用木炭或食盐降阻,会在短期内收到降阻效果,但这是不稳定的。因为这些降阻剂会随雨水而流失,并加速接地体的腐蚀,缩短接地装置的使用寿命。 2.4运行方面 有些接地装置在建成初期是合格的,但经一定的运行周期后,接地电阻就会变大,除了前面介绍的由于施工时留下的隐患外,以下一些问题也值得注意:一是由于接地体的腐蚀,使接地体与周围土壤的接触电阻变大,特别足在山区酸性土壤中,接地体的腐蚀速度相当快,会造成一部分接地体脱离接地装置;二是在接地引下线与接地装置的连接部分因锈蚀而使电阻变大或形成开路:三是接地引下线接地极受外力破坏时误损坏等。 3 接地电阻降阻方法 为了达到降低接地网接地电阻之目的,首先需要从理论上研究降低接地电阻的方法。由公式(1)可以看出,降低接地电阻有以下两种途径,一是增大接地体几何尺寸,以增大接地体的电容;二是改善地质电学性质,减小地的电阻率和介电系数。 接地网是在接地系统的基础,由接地环(网)、接地极(体)和引下线组成,以往常有种误解,把接地环作为接地的主体,很少使用接地体,在接地要求不高或地质条件相当优越的情况下,接地环也能够起到接地的作用,但是通常的情况下,这是不可行的,接

ETAP接地网计算

接地网计算培训讲稿 一、关于接地网的基本知识。 在电力系统中,为了保护设备和人身的安全,接地现象是非常常见的。将电气装置、设施该接地部分经接地装置与大地做良好的电气连接称为接地。接地根据用途可以分为工作接地、保护接地、防雷接地和防静电接地。接地装置由接地体和接地线两部分组成。 埋入地中并且与大地直接接触的金属导体称为接地体;把电气装设施该接地部分经接地体连接起来的金属导体称为接地线。接地体又分为人工接地体和自然接地体。兼作接地体用的直接与大地接触的各种金属构件、非可燃气体或液体的金属管道、建筑物中的钢筋、电缆外皮、电杆基础上的避雷线和中性线等都是自然接地体;为满足接地装置接地电阻要求而专门埋设的接地体称为人工接地体。我们所研究的接地网就是一种人工接地体,接地网由由水平接地体和垂直接地体,接地网的材料一般有钢管、角钢、圆钢、扁钢和铜带,接地网祈祷的作用有泻放电流和均压作用。 不同形状接地体周围土壤电位分布演示。 电流经接地体流入大地,在大地表面形成分布电位。接地体和大地零电位点间的电压称为接地装置的对地电压(或对地电位)。接地线电阻和接地体的对地电阻(电流自接地体向外散流所遇到的电阻,又称散流电阻或扩散电阻)之和成为接地装置的接地电阻。接地线电阻基本上很小,所以可以认为接地电阻就等于扩散电阻。接地电阻数值上等于对地电位与从接地体流入大地电流的比值。按流过接地体的电流是工频电流求得的电阻称为工频接地电阻;按流过接地体的电流是冲击电流求得的电阻称为冲击接地电阻。接地电阻和土壤电阻率、接地体规格有关。所以改变接触电阻的主要手段就是改变土壤电阻率和改变接地体敷设。土壤的电阻率大小主要取决于土壤中导电离子的浓度和水分含量。干燥的土壤是不导电的,有时候为了降低土壤电阻率还会采用降阻济。 评估接地网是否满足要求的指标除了接地电阻和对地电位外,还有接触电压和跨步电压。人站在地面上里设备水平距离0.8米处手触到设备外壳、构架离地面1.8米处,加于人手与脚之间的电压称为接触电压;人在分布电位区域中沿散流方向行走,步距为 0.8米时两脚间的电压称为跨步电压。在大接地短路电流系统中接触电压和跨步电压应 满足: ;

用摇表测接地电阻的方法和参数

一般使用的是摇表测量 接地摇表又叫接地电阻摇表、接地电阻表、接地电阻测试仪。接地摇表按供电方式分为传统的手摇式、和电池驱动;接地摇表按显示方式分为指针式和数字式;接地摇表按测量方式分为打地桩式和钳式。目前传统的手摇接地摇表几乎无人使用,比较普及的是指针式或数字式接地摇表,在电力系统以及电信系统比较普及的是钳式接地摇表。 凡施工图上有防雷接地装置的建筑物、构筑物、配电室、高压输电线路等,当防雷接地体地下部分工程完工后要及时对接地体的接地电阻值进行测量;单位工程竣工时还要进行复测,作为工程竣工的资料之一 你搞错了,你所说的这种ZC25-3型表是兆欧表,是不能用来测接地电阻的,只能测某线路或设备间的绝缘电阻或其对地的绝缘电阻,因为绝缘电阻越大越好,所以用兆欧(1000000欧),型号普遍都是为ZC25等 而接地电阻值是越小越好的,所以一般要求测能到0.01欧及以下,这种接地电阻仪型号一般为ZC29开头,上面一般有四个端子:C1、C2、P1、P2(还有一种三个端子,分别为E、P、C),其中C2和P2是连通的(带接地符号),直接接被测物接地极;然后P1端接20米线,拉直后将探针插入地下;C1端接40米线,拉直后要和接地极以及之前插入地下的探针在同一直线上,在这个位置插入第二根探针。

摇表的时候保持摇速120转/分,打好1x几,大转盘的一格就是几,转动大转盘使指针停在中间,大转盘上被箭头对准的数就是电阻值。 比如如打好1x0.1,大转盘上被箭头对准的数是2.2,电阻值就是为0.22欧。 摇表使用及接地电阻测试 收藏此信息打印该信息添加:佚名来源:未知 接地摇表又叫接地电阻摇表、接地电阻表、接地电阻测试仪。接地摇表按供电方式分为传统的手摇式、和电池驱动;接地摇表按显示方式分为指针式和数字式;接地摇表按测量方式分为打地桩式和钳式。目前传统的手摇接地摇表几乎无人使用,比较普及的是指针式或数字式接地摇表,在电力系统以及电信系统比较普及的是钳式接地摇表。 凡施工图上有防雷接地装置的建筑物、构筑物、配电室、高压输电线路等,当防雷接地体地下部分工程完工后要及时对接地体的接地电阻值进行测量;单位工程竣工时还要进行复测,作为工程竣工的资料之一。以ZC29B-2型摇表测试方法如下: (1)在E-E两个接线柱测量接地电阻时,用镀铬铜板短接,并接在随仪表配来的5m长纯铜导线上,导线的另一端接在待测的接地体测试点上。

圆柱形导体接地电阻的计算

电磁场仿真实验报告

2010级4班 吴开宇2010302540009

圆柱形导体接地电阻的计算 一、基本原理 一般来说,接地电阻由连接导线的电阻、连接导线和接地体的接触电阻、接地体本身的电阻和电流流入大地时所具有的电阻组成。由于前三项与最后一项相比很小,可忽略不计,所以接地电阻为电流从接地体流入地中时所具有的电阻,即:R=U/I(其中U为接地体对于无穷远的电压,I为流经接地体而注入大地的流散电流)。 二、相关数据 试求长为1m,直径0.05m,与大地垂直的、上圆柱表面与地面持平的管形接地体电阻(电阻率ρ1= 1.5×10-7Ω·m)。 我们无法建一个无穷大的土壤模型,而离开接地电极距离为接地电极尺寸10倍以内的土壤对接地电阻值有较大影响,因此一个长宽高分别为4m、4m、20m 的长方体土壤块基本满足我们的精度要求(电阻率ρ2=500Ω·m)。

圆柱形导体接地体接地电阻计算的物理模型 三、实验步骤 0、定义分析类型。 进入Main Menu>Preferences,在弹出的对框中选中“Electric”,点击“OK”(command: /COM, Electric)。 1、进入前处理菜单。 进入Main Menu>Preprocessor,点开菜单即可(command: /PREP7)。 2、建立一个圆柱体模型。 点击Modeling>Create>Volumes>Cylinder>Solid Cylinder。在弹出的对话框中,“WPX”和“WPY”分别为圆心在工作平面上的X和Y坐标,“Radius”为圆柱体的半径,“Depth”为圆柱体的深度;依次填入“0,0,0.025,-1”,点击“OK”。这样

接地电阻计算要求

标准接地电阻规范要求 一、规范值; 1、独立的防雷保护接地电阻应小于等于(≤)10欧; 2、独立的安全保护接地电阻应小于等于(≤)4欧; 3、独立的交流工作接地电阻应小于等于(≤)4欧; 4、独立的直流工作接地电阻应小于等于(≤)4欧; 5、防静电接地电阻一般要求小于等于(≤)100欧。 6、共用接地体(联合接地)应不大于接地电阻1欧。 【避雷针的地线属于防雷保护接地,如果避雷针接地电阻和防静电接地电阻都是按要求设置的,那么就可以将防静电设备的地线与避雷针地线接在一起,因为避雷针的接地电阻比静电接地电阻小10倍,因此发生雷电事故时,大部分雷电将从避雷针地泄放,经过防静电地的电流则可以忽略不计。】 二、接地分三种 1、保护接地:电气设备的金属外壳,混凝土、电杆等,由于绝缘损坏有可能带电,为了防止这种情况危及人身安全而设的接地。1Ω以下。 2、防静电接地:防止静电危险影响而将易燃油、天然气贮藏罐和管道、电子设备等的接地。 3、防雷接地:为了将雷电引入地下,将防雷设备(避雷针等)的接地端与大地相连,以消除雷电过电压对电气设备、人身财产的危害的接地,也称过电压保护接地。

注意的是.三种接地要分离设置. 三、接地线的标识: 区分线别接地体规定 保护接地线黄绿双色线三种接地体间的距离必须大于20米 防静电接地线绿色线 防雷接地线镀锌圆钢 四、接地要求: 交流电气装置的接地应符合下列规定: 1 、当配电变压器高压侧工作于小电阻接地系统时,保护接地网的接地电阻应符合下式要求: R≤2000/I (12.4. 1-1) 式中 R――考虑到季节变化的最大接地电阻(Ω); I――计算用的流经接地网的人地短路电流(A)。 2、当配电变压器高压侧工作于不接地系统时,电气装置的接地电阻应符合下列要求: 1)高压与低压电气装置共用的接地网的接地电阻应符合下式要求,且不宜超过4Ω: R≤120/I (12.4.1-2) 2)仅用于高压电气装置的接地网的接地电阻应符合下 式要求,且不宜超过100,: 尺≤250/I (12.4.1-3) 式中 R――考虑到季节变化的最大接地电阻(Ω);

接地电阻的计算与测量

接地电阻的计算与测量(转贴) 2003-2-28 路灯设施的接地保护事关国家财产和人民生命安全的大事。为做好接地保护并有效地设置接地电阻,必须正确计算和测量接地电阻。 理论上,接地电阻越小,接触电压和跨步电压就越低,对人身越安全。但要求接地电阻越小,则人工接地装置的投资也就越大,而且在土壤电阻率较高的地区不易做到。在实践中,可利用埋设在地下的各种金属管道(易燃体管道除外)和电缆金属外皮以及建筑物的地下金属结构等作为自然接地体。由于人工接地装置与自然接地体是并联关系,从而可减小人工接地装置的接地电阻,减少工程投资。 一、接地电阻值的规定 在1000V以下中性点直接接地系统中,接地电阻Rd应小于或等于4Ω,重复接地电阻应小于或等于10Ω。而电压1000V以下的中性点不接地系统中,一般规定接地电阻R为4Ω。因此,根据实际安装经验,在路灯照明系统中接地电阻Rd应小于或等于4Ω。 二、人工接地装置接地电阻的计算 人工接地装置常用的有垂直埋设的接地体、水平埋设的接地体以及复合接地体等。此外,接地电阻大小还与接地体形状有关,在路灯施工应用中,通常使用垂直、水平接地体,这里只简要介绍上述两种接地电阻的计算。 1、垂直埋设接地体的散流电阻 垂直埋设的接地体多用直径为50mm,长度2-2.5m的铁管或圆钢,其每根接地电阻可按下式求得:Rgo=[ρLn(4L/d)]/2πL 式中:ρ—土壤电阻率(Ω/cm) L—接地体长度(cm) d—接地铁管或圆钢的直径(cm) 为防止气候对接地电阻值的影响,一般将铁管顶端埋设在地下0.5-0.8m深处。若垂直接地体采用角钢或扁钢(见图1),其等效直径为: 等边角钢d=0.84b 扁钢d=0.5b 为达到所要求的接地电阻值,往往需埋设多根垂直接体,排列成行或成环形,而且相邻接地体之间距离一般取接地体长度的1-3倍,以便平坦分布接地体的电位和有利施工。这样,电流流入每根接地体时,由于相邻接地体之间的磁场作用而阻止电流扩散,即等效增加了每根接地体的电阻值,因而接地体的合成电阻值并不等于各个单根接地体流散电阻的并联值,而相差一个利用系数,于是接地体合成电阻为Rg=Rgo/(ηL*n) 式中,Rgo—单根垂直接地体的接地电阻(Ω); ηL—接地体的利用系数; n—垂直接地体的并联根数。 接地体的利用系数与相邻接地体之间的距离a和接地体的长度L的比值有关,a/L值越小,利用系数就越小,则散流电阻就越大。在实际施工中,接地体数量不超过10根,取a/L=3,那么接地体排列成行时,ηL在0.9-0.95之间;接地体排列成环形时,ηL约为0.8。 2、水平埋设接地体的散流电阻 一般水平埋设接地体采用扁钢、角钢或圆钢等制成,其人工接地电阻按下式求得: Rsp=(ρ/2πL)*[Ln(L2/dh)+A]

接地电阻测量原理与方法

接地电阻测量原理与方 法 本页仅作为文档封面,使用时可以删除 This document is for reference only-rar21year.March

接地电阻测量原理 梁子斌 对从事地电学工作,对接地电阻的概念并不陌生,然并非能完全理解。这里想跟大家聊聊其概念和测量原理。 1.接地电阻概念,接地装置在输变电工程中是个特殊的项目,属隐蔽工程。对新安装的接地装置,它包括埋入地中直接与大地接触的金属导体,或称接地体,以及连接接地体与电气设备接地部分的接地线。为了确保其是否符合设计或规程要求必须经过检验才能正式投入运行。接地电阻就是当有电流由接地体流入土壤中将呈现有电阻,这就是接地电阻。 接地电阻本质是由土壤产生的电阻,是接地装置泄放电流时表现出来的电阻。由高斯定理知道,在全空间中,一半径为R的导体球其接地电阻为 ,如在地表无限半空间中其接地电阻大一倍,埋在地下 某深度中,则在两者之间,对均匀介质,也可以解析得到。还有不同形状的接地体,圆盘形、棍形,环形等都有公式可以计算。 其等效电路如下图:其中U为接地体对大地零电位参考点的电位差,I为流过接地体的电流U/I即为接地电阻。 接地电阻测量原理 看视很简单,通过电压的电流的测量就可以得到电阻值,可实际上并不容易。试想想,在工作现场去哪能找到大地零电位的参考点那哎呀,有思路了,我们可以临时做一个啊,再做一个接地,可这临时的接地电阻值也不知道,我们可以知道这两个电阻之和,一个方程,两个位知数!好办,再加一个辅助接地电极,这样我们两两进行测量,三个方程,三个未知接地电阻,简单解方程就可以啦!呵呵,还不明白呀,看下面示意图。

CDEGS软件测算接地电阻

CDEGS软件测算接地电阻 准备内容:新建工程的文件都保存在SES/SESTest之中,包括模型选择、输入数据和计算结果。其中工程可以起统一的名称,比如DEM1,那么工程相关文件均会带有此名称,而同一模块所保存的文件名前缀都相同,如rs_DEM1或RS_DEM1(表示反演土壤电阻率模块下生成的文件,mz_DEM1和MZ_DEM1则表示接地电阻计算模块的),而文件类型的名称则代表了不同作用的文件,如.F09(此类型文件是用来记录计算过程和结果的,而F05是用来记录模块信息的文件)。

1.打开CDEGS软件,点击频域电阻按钮,进行接地电网建模: 2.弹出数据输入对话框,点击土壤类型,弹出对话框,进行土壤电阻率输入,然后点击计算,选择激励电流的频率: 根据实际情况建立土壤模型,选择均匀或者多层,然后填入土壤电阻率和厚度,注:infinite表示无穷大。

3.输入完成后点击确定,回到前一对话框,点击SesCAD,对接地装置进行建模: 4.接地装置模型建立,画出接地装置:

画一段简单的接地体,并引入激励,不同视角的情况如下图 4.设置接地体坐标和激励坐标,右键单击所画道题,弹出选项,选择编辑物体可以设置导体的三维坐标,单位为米(注:z最大为0,不能为负值,其值表示距离地表的深度)。

5.分别设置接地体参数和激励参数,右键单击导体选择特性:

择导体类型为接地材料特性,并输入参数,如图所示: 注:阻抗选择计算值表示相对于铜的参数,而自定义则表示实际参数,注意单位 再输入激励点导体的激励参数,在弹出对话框中选择电流激励,并确定大小,如图所示: 6.输入完毕后点击确定,回到建模界面,关闭该界面,弹出对话框选择“更新变化到Input Toolbox”,返回之前对话框,选择运行:

综合接地电阻计算

接地电阻计算方法 单根垂直接地体(棒形):RE1≈σ/l 单根水平接地体:RE1≈2σ/l 多根放射形水平接地带(n≤12,每根长l≈60m): RE≈0.062σ/n+1.2 环形接地带: RE≈0.6σ/√A σ值(参考): 土壤类别Ω.m 较湿时较干时 黑土、田园土50 30~100 50~300 粘土60 30~100 50~300 砂质粘土、可耕地100 30~300 80~1000 黄土200 100~200 250 含砂粘土、砂土300 100~1000 >1000 多石土壤400 砂、砂砾100 250~1000 1000~2500 接地体及接地线的最小尺寸规格 类别材料及使用场所最小尺寸 接地体圆钢直径10mm 角钢厚度4mm 钢管壁厚3.5mm 扁钢截面48mm2 厚度4mm 接地线圆钢室内直径6mm 室外直径8mm

扁钢室内截面48mm2 厚度3mm 室外截面48mm2 厚度4mm 垂直接地体根数确定:n≥RE1/ηRE 垂直接地体的利用系数η值(环形敷设) 根数10 20 30 1 0.52~0.58 0.44~0.50 0.41~0.47 垂直接地体的间距与其长度比 2 0.66~0.71 0.61~0.66 0.58~0.63 3 0.74~0.78 0.68~0.73 0.66~0.71 满足热稳定的最小截面:Smin=4.52I(1)k

接地电阻的计算与测量 路灯设施的接地保护事关国家财产和人民生命安全的大事.为做好接地保护并有效地设置接地电阻,必须正确计算和测量接地电阻.理论上,接地电阻越小,接触电压和跨步电压就越低,对人身越安全.但要求接地电阻越小,则人工接地装置的投资也就越大,而且在土壤电阻率较高的地区不易做到.在实践中,可利用埋设在地下的各种金属管道(易燃体管道除外)和电缆金属外皮以及建筑物的地下金属结构等作为自然接地体.由于人工接地装置与自然接地体是并联关系,从而可减小人工接地装置的接地电阻,减少工程投资. 一、接地电阻值的规定 在1000V以下中性点直接接地系统中,接地电阻Rd应小于或等于4Ω,重复接地电阻应小于或等于10Ω.而电压1000V以下的中性点不接地系统中,一般规定接地电阻R为4Ω.因此,根据实际安装经验,在路灯照明系统中接地电阻Rd应小于或等于4Ω. 二、人工接地装置接地电阻的计算 人工接地装置常用的有垂直埋设的接地体、水平埋设的接地体以及复合接地体等.此外,接地电阻大小还与接地体形状有关,在路灯施工应用中,通常使用垂直、水平接地体,这里只简要介绍上述两种接地电阻的计算. 1、垂直埋设接地体的散流电阻 垂直埋设的接地体多用直径为50mm,长度2-2.5m的铁管或圆钢,其每根接地电阻可按下式求得: Rgo=[ρLn(4L/d)]/2πL 式中:ρ—土壤电阻率(Ω/cm) L—接地体长度(cm) d—接地铁管或圆钢的直径(cm) 为防止气候对接地电阻值的影响,一般将铁管顶端埋设在地下0.5-0.8m 深处.若垂直接地体采用角钢或扁钢(见图1),其等效直径为: 等边角钢d=0.84b 扁钢d=0.5b 为达到所要求的接地电阻值,往往需埋设多根垂直接体,排列成行或成环形,而且相邻接地体之间距离一般取接地体长度的1-3倍,以便平坦分布接地体的电

T2000钳形接地电阻测试原理、方法

钳形接地电阻测试仪的原理与方法 意大利HT测试仪器-中国 针对目前防雷设施检测工作中出现的问题,从接地电阻测量的原理入手,提出几种测试方法和注意事项,以指导检测人员正确测量接地电阻,提高防雷检测机构的检测能力,增强检测人员的技术水平。 HT-T2000钳形接地电阻测试仪,采用夹钳接地电阻测试技术,无辅助极测试方法,不需要接地棒,也不用查找适合放置辅助接地棒的位置。大大提高测试效率,使用户可以在无法使用其他技术的地点(如建筑物内部或电线塔上)执行接地回路电阻测试。 一.测量原理 1、电阻测量原理 HT-T2000系列钳形接地电阻仪测量接地电阻的基本原理是测量 回路电阻。见下图。钳表的钳口部分由电压线圈及电流线圈组成。电 压线圈提供激励信号,并在被测回路上感应一个电势E。在电势E的 作用下将在被测回路产生电流I。钳表对E及I进行测量,并通过下面 的公式即可得到被测电阻R。 R=E/I 2、电流测量原理 HT-T2000钳形接地电阻仪测量电流的基本原理与电流互感器的测量原理相同。见下图。被测量导线的交流电流I,通过钳口的电流磁环及电流线圈产生一个感应电流I1,钳表对

I1进行测量,通过下面的公式即可得到被测电流I。 I=n·I1 其中:n为副边与原边线圈的变比系数。 二.接地电阻测量方法 1、多点接地系统 对多点接地系统(例如输电系统杆塔接地、通信电缆接地系统、某些建筑物等),它们通过架空地线(通信电缆的屏蔽层)连接,组成了接地系统。见下图。当用钳表测量时,其等效电路如下: 其中:R1为预测的接地电阻。 R0为所有其它杆塔的接地电阻并联后的等效电阻。 虽然,从严格的接地理论来说,由于有所谓的“互电阻”的存在,R0并不是通常的电工学意义上的并联值(它会比电工学意义上的并联值稍大),但是,由于每一个杆塔的接地半球比起杆塔之间的距离要小得多,而且毕竟接地点数量很大,R0要比R1小得多。因此,可以从工程角度有理由地假设R0=0。这样,我们所测的电阻就应该是R1了。 多次不同环境、不同场合下与传统方法进行对比试验,证明上述假设是完全合理的。 2、有限点接地系统 这种情况也较普遍。例如有些杆塔是5个杆塔通过架空地线彼此相连;再如某些建筑物

接地电阻计算书

xxxxx热电厂接地电阻计算 一、原始数据: 基准容量S B=1000(MV A) 基准电压U B=115(kV) 基准电流I B=5.02(kA) 有名值 标么值 (kA) 110kV母线三相短路电流(系统提资) I(3)110S=13.9 2.77 110kV母线单相短路电流(系统提资) I(1)110S=13.6 2.71 110kV单相短路故障切除时间t(1)110=2S 主变额定电压U be=110(kV) 主变容量S B=35(MV A) 主变台数N=2 阻抗电压U d=0.105 厂区面积S=27000m2 出线避雷线回数2回 测点A测点B测点C测点D测点E 各测点土壤电阻率(Ω.m)33.73 38.36 34.2 30.12 30.25 土壤电阻率平均值ρf=33.332Ω.m 铜(c t)钢(c g)铝(c l) 材料热稳定系数210 70 120 二、系统及主变参数的计算 X110S1*=0.3612 X *=0.3851 110S0 *=3 X B 三、接地引下线及水平接地网截面的热稳定校验 引下线材料是钢,热稳定系数c=70 t=274.76(mm2) 接地线最小截面S g≥I(1)110S/c×(1)110 考虑30年腐蚀厚度:0.065*30=1.95 主接地网选择60*8扁钢,则(60-1.95)×(8-1.95)=351.2(mm2)≥274.76(mm2) 满足要求。 四、接地电阻的计算 接地网的总面积S=27000m2

水平接地极的直径或等效直径d=0.03m 水平接地极的埋设深度h=0.8m 接地网的外缘边线总长度L 0=650m 水平接地极的总长度L=3700m 土壤电阻率ρf =33.332Ω.m B=S h /6.411+=0.978 001)2.0ln 3(L S S L -=α=0.992 等值方形接地网接地电阻Re=)59(ln 2)1(213.0B hd S L B S -++πρρ =0.0953Ω 任意形状边缘闭合接地网接地电阻Rn=Re 1α=0.0946Ω 五、入地短路电流的计算 避雷线总的接地电阻R b =3×0.27/2=0.405 避雷线工频分流系数Ke1=Rn/(Rn +R b )=0.189 主变中性点回流电流I BN =X 110S0*/(X 110S0*+X B *)×13.6=1.547(kA) 入地短路电流I=(I (1)110S -I BN )×(1-Ke1)=9.771(kA) 六、接触电势及跨步电压的校验 接地装置的电位Ug=I ×Rn=923.986V 允许接触电势和跨步电势的计算: 允许接触电势u t =(174+0.17×ρf )/(1)110t =127.04V 允许跨步电势u s =(174+0.7×ρf )/(1)110t =139.54V 接触电势和跨步电势的计算: 均压带计算根数n =2/100)4)((2S L L L =11.32 跨步距离的一半T/2=0.4m 1、最大接触电势 Kd=0.841-0.225lgd=1.184 K L =1 Kn=0.076+0.776/n=0.1445 Ks=0.234+0.414lg S =1.151 最大接触电位差系数K tmax =K d K L K n K s =0.197 最大接触电位差U tmax =K tmax U g =182V>u t

接地电阻推导

接地电阻推导 根据前两阶段的实测接地电阻值,利用电阻并联公式计算接地网总电阻的大概值 1.第一级段埋设长度为1 2.5米,分三组,每组接地电阻值分别为 R1=55.7;R2=73.2;R3=74.7 根据电阻并联公式1/R=1/R1+1/R2+1/R3=(R2R3+R1R3+R1R2)/R1R2R3 得并联后总等效电阻值:R= R1R2R3/(R2R3+R1R3+R1R2) =55.7×73.2×74.7÷(55.7×73.2+55.7×74.7+73.2×74.7) ≈23Ω 2.第二阶段埋设长度为38米,分三组,每组接地电阻值分别为 R1=21.2;R2=25.2;R3=26 总等效电阻值:R= R1R2R3/(R2R3+R1R3+R1R2) =21.2×25.2×26÷(21.2×25.2+21.2×26+25.2×26) ≈8Ω 3.第二阶段的埋设长度约为第一阶段埋设长度的三倍,实测接地电阻也约为三 倍,由此推断土壤电阻率比较稳定,基本没有变化。实测数值也和计算公式相符。 4.车站接地网南北总长度253米,加上东西方向的连接排,总体埋设长度约为 323米 5.第二阶段埋设长度38米,总体埋设长度323米.323÷38=8.5;即总体埋设长 度等于八个半第二阶段埋设长度的总和 因此:接地网的总等效接地电阻值 R总=1/(1/8+1/8+1/8+1/8+1/8+1/8+1/8+1/8+1/16) =0.88Ω 6.设计院给出的5×50扁铜接地网的工频接地总电阻为≯1Ω,经推 导后的实测接地总电阻值约为0.88Ω,不大于1Ω。符合设计院要求 7.设计院给出的5×50扁铜接地网和连接于围护桩的5×50的扁钢 并联后,总的工频接地电阻值约等于0.45Ω;5×50扁钢的实测值约为0.7Ω; 8.扁铜和扁钢并联后总的工频等效接地电阻值<0.45Ω,可以满足 设计院要求。

接地电阻测仪的原理及计算方法

近年来,随着电力系统的发展,发生接地故障时经地网流散的电流愈来愈大,地网的电位也随之升高,由于接地措施的缺陷而造成的事故也屡有发生,接地问题已得到人们的普遍重视。接地的目的是为了在正常、事故以及雷击的情况下,利用大地作为接地电流回路的一个组件,从而将设备接地处限制为所允许的接地电位。当有电流通过接地极流人地中时,设备接地处的电位会相当高,雷击时瞬时电位甚至可达几万伏。 接地电阻的大小直接关系到设备安全和人身安全。其大小除和大地的结构、土壤的电阻率有关外,还和接地极的几何尺寸及形状有关,在雷电冲击电流流过时还和流经接地极的冲击电流的幅值和波形有关。 1998年实施的我国电力行业标准《交流电气装里的接地》中规定了交流标称电压500kV及以下发电、变电、送电和配电电气装置以及建筑物电气装置的接地要求和方法。各种接地电阻的实际值需要在地网铺设完毕后通过实测得出。大中型发、变电站的接地电阻测量普遍采用电压电流表法,并用工频交流电源供电(即220一380V电源经隔离变压器供电)。小型发、变电站的接地电阻一般采用接地电阻测量仪测量。

接地电阻测的基本原理,接地电流在地中流散时地中的电位分布。 接地电流肠通过接地极以半球面形状向地中流散时,地中的电位分布曲线如图1所示,从图中可以看出,愈靠近接地极E,散流电阻愈大,电位愈高。试验表明,在离开单根接地极或接地短路点20m以外的地方,散流电阻已近于零,也即电位趋近于零。接地电阻的测量就是利用了这一结论。 接地电阻测仪的原理及计算方法 测量接地电阻的基本原理是利用欧姆定律。根据欧姆定律,接地极的接地电阻风d 等于其电位Ujd与扩散电流Ijd的比值。即Rjd=Usd/Isd。要想测童接地电阻的值,必须首先给接地极注人一定大小的电流,从而需要设置一个能构成电流回路的电流极C,并用电流表加以测定。同时,为了用电压表测出接地极的对地电位,还需要设置一个能反应零电位的电压极P。通过测量电压和电流来获得接地电阻。 根据实践,在离开单根接地极或接地短路点E20m以外的地方,散流电阻已近于零,

关于电极接地电阻的计算分析

对于均匀土壤中的工频接地电阻 的分析计算 要计算圆棒形接地电极的接地电阻(见图1),我们首先将电极切分成很多的部分,切分后设任意点电流p 上流出的电流为I P 。 下图1为无限大均匀土质中的圆棒电极: 图1 我们假设经圆棒流入地中的电流为I ,则I P= I /l ,于是就可以得到电极对土壤的漏电流密度为:24R I P πδ=,设土壤电阻率为ρ,则点电流p 在距离它R 的地方产生的电场强度为:24R I E P πρρδ?=?=。若取无穷远处为零电位,则该点电流对此点的电位贡献为: R I dR R I dR E dU P R P R πρπρ442?=?==??∞ ∞ (1) 由式(1)可以得到,任意坐标为(r,θ,Z )点电流p 对空间任意一点N (r N ,θ,Z N )产生的电位贡献为: 22)(144N n k k NP r Z Z I R I U NP +-??=?=πρπρ (2) 因为对电极的切分是连续的,故通过积分进而可以得到整个电极在N 点产生的电位为:

22220220)(ln 4)(144N N N N N N k l N n k l k NP r l Z l Z r Z Z I dZ r Z Z I dZ R I U NP +-+-++??=+-??=?=??πρπρπρ (3) 如果电极的电位U 用沿电极长度中点表面的电位U p 表示,即取a d r l Z N N ===2 ,2,则可得电极的电位为: a l l I a l l l l a l l I U U k P ln 2)2 (2)2(2ln 42 22 2??≈+-+-++?==πρπρ, 故用中点电位计算所得的电极接地电阻为: ==I V R a l l ln 2?πρ

降阻剂接地电阻计算公式

降阻剂接地电阻计算公式 根据现场实测土壤电阻率,参考地质、水文、气象资料,结合GJ 系列物理性接地降阻剂多年来应用的实际经验。分别提出如下公式供设计参考。 1 、垂直接地体:一般 2 -3m 浅井采用5×50×50 角钢或管材;大于3m 以深井采用Φ50 (壁厚 2 -5 )的钢管为金属电极,按下式计算: 式中: Rc :单根垂直接地体接地电阻(Ω); ρ:用季节系数校正后的土壤电阻率(Ω.m ); L :从地面下0.8m 算起,单根接地体长度(m ); D :灌降阻剂后等效垂直接地体直径(不计金属极和渗透的体积因素),一般为0.1-0.2m 内选用; K :降阻系数在以下范围选用 ρ≤100Ω·m K =5 100 < ρ≤500Ω·m K =10 500 < ρ≤1000Ω·m K =15 ρ > 1000Ω·m K =20 2 、水平接地体:一般用5×50 扁钢或Φ12-18 的圆钢为金属电极,埋深为0.8-1m 内选用。 ( 1 )单根延伸长度限制 式中: L p :单根延伸水平接地体长度(m ) ρ:修正后的土壤电阻率(Ω.m ) ( 2 )水平接地体按下式计算: 式中: Rp:水平接地体接地电阻(Ω); ρ:修正后的土壤电阻率(Ω.m); L :水平接地体总长度(m); D :灌降阻剂后的等效水平接地体横截面直径,一般0.1m~0.2m内范围选用; K :为降阻系数由下范围选用; 5≤L<20(m)时;ρ≤500Ω·m K=10 ρ>500Ω·m K=30 L≥20(m)时:ρ≤500Ω·m K=50 ρ>500Ω·m K=100 A:水平接地形状校正系数如表

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