探究接地变及小电阻成套设备设计

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变电站防雷接地系统的设计探讨

变电站防雷接地系统的设计探讨

变电站防雷接地系统的设计探讨摘要:变电站是电力系统的重要枢纽,如果变电站发生雷击事故,有可能使变电站的重要设备遭到严重损坏,变电站陷入瘫痪状态,造成大面积的停电,严重影响正常的工农业生产和人民生活,常常给人们的生命财产造成巨大损失,这就要求变电站必须具有十分可靠的防雷接地系统,以保证变电站的安全可靠运行。

关键词:变电站;防雷接地系统;设计1 变电站防雷接地设计相关内容1.1设置接地网间距在过去的变电站接地设计中,接地网均压导体都是根据5m、7m、10m等间距开展布置,由于受到端部效应与邻近效应的影响,边角网孔电势比中心网孔电势高,而且随着地网面积与网孔数的增多,其差值也不断增加。

在不等距布置的情况下,中部导体泄漏的电流密度会不断增大,可以使得中部导体得以更充分的利用。

1.2布置地网中垂直接地极由于受到水平接地极屏蔽的影响,使得垂直接地极对地网接地电阻所产生的改善效果较弱,垂直接地极仅仅对一些设备具有增强散流效果的作用。

因此,除了避雷器、构架避雷针、变压器中性点、除消弧线圈中性点等需要设置垂直接地极以外,还可以在其他的具有一次设备的位置装设。

除此之外,还可以在地网边沿一圈中装设多一些垂直接地极,这样能够使得散流的效果有效增强,增设垂直接地极相当于扩大了地网的面积,能够使得接地电阻得以有效减小。

1.3接地极的热稳定性校验通常而言,热稳定校验主要根据流经接地线的短路电流的稳定值来开展,相比于地网主干线截面,该设备的接地引下线截面的面积应更大,这样能够使得主干线中的短路电流朝两侧进行分流。

但是由于地下主干线容易腐蚀而且购置的钢材规格不宜太多,使得地下主干线通常和接地引下线采用同样规格的钢材。

1.4设计接地引下线依照有关规定中的要求,在变压器中性点中应该有两根接地引下线,其与不同干线中的主地网进行连接,接地引下线应该与热稳定校核要求相符。

对重要的设备及设备构架而言,应该有两根和主接地网不同地点连接的接地引下线,而且应该保证两根接地引下线都与热稳定校核相关要求相符。

35kV系统中性点接地电阻及接地变压器设计选型

35kV系统中性点接地电阻及接地变压器设计选型

中性点接地电阻及接地变压器选型方案深圳市华力特电气股份有限公司一、系统设计现状及电容电流计算变电站总共上3台的主变压器,联接组别Y/Δ,额定电压110kV/35kV。

35kV配电系统全部采用电缆线路,根据变电站35kV电缆线路型号及长度计算系统电容电流如下:据乔工介绍:I、II、III段母线对应的电容电流各为Ic=50A,35kV侧共有三段母线,三段母线都采用中性点经电阻接地方式,因此三段母线应考虑并列运行情况则系统总的对地电容电流为IcI+IcII+IcIII =50A+50A+50A=150A考虑以后用电负荷增加和远期发展及变电站其他设备的对地电容电流。

系统总的电容电流取150A*1.2=180A。

二、中性点经电阻接地方式优点变电站35KV系统采用中性点经电阻接地方式的主要目的是限制系统过电压水平和单相接地故障情况下实现快速准确选线。

中性点经电阻接地方式的两个最主要优点即是:(1)有效限制系统各种过电压,特别是对间歇性弧光接地过电压水平的限制;(2)利用大的接地故障电流,解决选线难,达到准确快速选线切除故障线路的目的。

中性点经电阻接地方式特别适用于电缆线路为主的配电网,大型工矿企业、机场、港口、地铁、钢铁等重要电力用户,以及发电厂发电机和厂用电系统。

其主要优点体现在:1)降低工频过电压,非故障相电压升高小于√3倍;2)有效限制间歇性弧光接地过电压;3)消除谐振过电压;降低各种操作过电压;4)可准确判断并及时切除故障线路;5)系统承受过电压水平低,时间短;可适当降低设备的绝缘水平,提高系统设备的使用寿命,具有很好的经济效益。

6)有利于具有优良伏秒特性的氧化锌避雷器MOA的应用,降低雷电过电压水平;适用于系统以后扩容及对地电容电流大范围变化情况,电阻不需要调节;设备简单、可靠,投资少、寿命长。

三、中性点接地电阻选型中性点接地电阻的选型主要依据系统总的电容电流选取。

采用中性点经电阻接地时,电阻值的选取必须根据电网的具体情况,应综合考虑限制过电压倍数,继电保护的灵敏度,对通信的影响,人身安全等因素。

10kV小电阻接地成套装置选型计算

10kV小电阻接地成套装置选型计算

10kV小电阻接地成套装置选型计算摘要:本文简要介绍10kV配电网采用的小电阻接地成套装置系统特性,以及接地变及小电阻的选型计算方法。

关键词:小电阻;接地;变压器Abstract:This paper briefly introduces the characteristics of the small resistance grounding system used in 10kV distribution network, and the calculation method of grounding transformer and small resistance.Keywords:Small resistance, grounding, transformer1 引言在我国10kV配电网常采用小电流接地方式,包括不接地、经消弧线圈接地、经小电阻接地、故障相经小电抗接地和经消弧线圈并联小电阻接地等。

随着城市化进程不断加快,架空线路逐渐被电缆线路取代,系统的电容电流不断增大。

10kV电缆由铠装层和护套保护,一般不会发生瞬时故障,若发生故障多为永久性故障。

为了保护电缆绝缘及人身安全,需要快速的切除故障线路,小电阻接地方式保护的灵敏性、速动性优点就体现了出来并得以快速发展。

本文简单介绍10kV配电网采用的小电阻接地成套装置组成及系统特性,以及接地变及小电阻的选型计算。

2 小电阻接地装置的概念2.1 小电阻接地装置的产生根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》(GB50064-2014),“35kV、66kV系统和不直接连接发电机,由钢筋混凝土杆或金属杆塔的架空线路构成的6~20kV系统,当单相接地故障电容电流不大于10A时,可采用中性点不接地方式;当大于10A又需要在接地故障条件下运行时,应采用中性点谐振接地方式”。

通常10kV系统为中性点不接地系统,当系统出现单相接地故障时,在不发生谐振过电压的情况下,健全相的电压将从相电压升高到线电压,而且这种运行方式允许持续2小时。

变电所接地设计问题的探讨

变电所接地设计问题的探讨

变电所接地设计问题的探讨1前言接地网作为变电所交直流设备接地及防雷保护接地,对系统的安全运行起着重要的作用。

由于接地网作为隐性工程容易被人忽视,往往只注意最后的接地电阻的测量结果。

随着电力系统电压等级的升高及容量的增加,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。

变电所地网因其在安全中的重要地位,一次性建设、维护困难等特点在工程建设中受到重视。

另外,在设计及施工时也不易控制,这也是工程建设中的难点之一。

因此,为保证电力系统的安全运行,如何降低接地工程造价,本文从设计的角度谈谈变电所接地设计中的有关问题。

2 关于接地电阻2.1接地电阻《电力设备接地设计技术规程》(SDJ879)中对接地电阻值有具体的规定,一般不大于0.5。

在高土壤电阻率地区,当接地装置要求做到规定的接地电阻在技术经济上极不合理时,大接地短路电流系统接地电阻允许达到5,但应采取措施,如防止高电位外引采取的电位隔离措施,验算接触电势,跨步电压等。

根据规程规定,主要是以发生接地故障时,接地电位的升高不超过2000V进行控制,其次以接地电阻不大于0.5和5进行要求。

因此,人们普遍认为,110kV及以上变电所中,接地电阻值小于0.5即认为合格,大于0.5就是不合格,不管短路电流有多大都不必采取措施。

这是不合理的。

2.1.1接地的实质是控制变电所发生接地短路时,故障点地电位的升高,因为接地主要是为了设备及人身的安全,起作用的是电位而不是电阻,接地电阻是衡量地网合格的一个重要参数,但不是唯一的参数。

2.1.2随着电力系统容量的不断增大,一般情况下单相短路电流值较大。

在有效接地系统中单相接地时的短路电流一般都超过4kA,而青海地区变电所大部分接地电阻又很难做到0.5。

因此,从安全运行的角度出发,不管在什么情况下,都应该验算地网的接触电势和跨步电压,必要时应采取防止高电位外引的隔离措施。

2.2接地短路电流分析当系统发生接地故障时,产生的接地短路电流经三种途径流入系统接地中性点。

10kV配电网小电阻接地系统运行方式探讨

10kV配电网小电阻接地系统运行方式探讨

10kV配电网小电阻接地系统运行方式探讨摘要:目前,在10 kV配电系统中,电缆线所占比例很高,而城市中的架空线又存在着很大的容量和容量问题。

10 kV配电网的小阻抗接地体系更适用于城市10 kV配电网,与以往采用的中性点经消弧线圈接地、中性点绝缘接地等方法相比,该体系可以有效地改善系统的稳定性、安全性,为人民群众提供一个安全可靠的用电环境。

关键词:10kV配电网;小电阻接地;系统运行1.110kV配电网小电阻接地系统概述在城市供电系统中,110(35)kV变电站的主变二次侧10kV绕组通常为三角形联结结构,没有中心点,为实现接地需在主变二次侧安装一个Z型接地变压器引出中性点。

10kV配电网小电阻接地系统通常由接地变和小电阻两部分组成,通过接地变为主变10kV接线提供系统中性点,接地变压器容量要和系统中性点电阻相匹配。

接地变广泛采用Z型接法,即把三相铁芯各个芯柱上的绕组划分成长度基本相同、极性不同的两段,使三相绕组通过Z型接法形成星形接线。

小电阻接地系统对正、负序电流展现出高阻抗,在绕组中流过的激磁电流较小;小电阻接地系统对零序电流展现出低阻抗,绕组中的电压比较小。

2.10kV配电网小电阻接地系统的优势2.1.降低过电压电阻既是耗能元件,又是阻尼元件,可以对谐振过电压、间歇性电弧过电压产生一定影响。

应用小电阻接地系统,使中性点和线路形成回路,可以更好地释放电容电荷。

在线路单相接地故障中,中性点经过小电阻接地,中性点电位小于相电压,可以抑制非故障部分的工频电压升高。

在接地电弧熄弧后,经过中性点电阻通路,零序残荷能够及时释放,在下一次燃弧过程中,过电压赋值和日常单相接地电压相同,不会发生中性点不接地的状况,过电压幅值能够得到有效控制。

2.2.快速切除故障在系统单相接地后,接地点和曲折变中性点会产生电流通路,继电保护装置会根据零序电流精准判断和及时处理故障问题,单相故障发生概率比较小,能够减少拉路查找中由于操作不规范而造成的过电压问题。

小电流接地系统设计的探讨及其研究

小电流接地系统设计的探讨及其研究

小电流接地系统设计的探讨及其研究摘要:小电流接地系统由于具有供电可靠的优势,在我国也被广泛使用。

本文分析了小电流接地系统的单相接地故障,采用小接地电流系统的消弧、过压、感电保护装置和小电流接地系统单相接地故障消弧选线一体化装置来避免故障发生的保护方案,最后讨论了的小电流接地系统单相接地故障消弧选线一体化装置使用的实际效果和产生的经济效益,反复试验证实该装置故障选线准确,运行稳定,满足变电站无人值守的条件。

关键词:小电流接地系统、常见故障Abstract: the small current grounding system because it has the advantage of reliable power supply, in our country were also widely used. This paper analyzes the small current grounding system one-phase ground fault, USES the small earth current system of arc extinction, over-voltage, feeling the protection device and the small current grounding system one-phase ground fault location arc extinction devices to avoid the integration of failure protection scheme, finally discussed the small current grounding system of one-phase ground fault location away arc the actual effect of integrated devices using and produce economic benefits, the trial confirmed the device fault location accurate, stable operation, meet the substation unattended conditions.Key words: the small current grounding system, common fault1. 引言小电流接地系统的最大优点就是当系统发生单相接地时,线路不会跳闸,从而保证了对用户尤其是重要用户的正常供电,提高了电网的供电可靠性。

小电阻接地装置计算_概述说明以及解释

小电阻接地装置计算_概述说明以及解释

小电阻接地装置计算概述说明以及解释1. 引言1.1 概述小电阻接地装置是一种常见的电气设备,用于降低系统的接地电阻,保证系统的安全运行。

该装置通过在接地线路中添加一定阻值的小电阻来实现对电流的控制,从而减少对地电压的影响。

在工业和民用领域广泛应用,在建筑物、变电站等大型系统中具有重要作用。

1.2 文章结构本文将详细介绍小电阻接地装置计算的理论基础、计算方法以及实际应用。

首先,我们将介绍该装置的基本原理和工作机理,包括对接地电压和电流的影响进行解释。

然后,我们将详细讨论如何计算小电阻接地装置所需的参数,并提供具体计算步骤和示例分析。

其次,我们将评价该装置的优缺点,并展望其在未来应用中可能面临的挑战与机遇。

最后,通过总结回顾和研究展望来得出结论。

1.3 目的本文旨在深入描述小电阻接地装置计算的相关内容,为读者提供一个清晰全面了解该装置工作原理和计算方法的指南。

通过本文的阅读,读者将能够掌握小电阻接地装置的基本概念、计算步骤和实际应用,并对该装置在电气系统中的作用有更深入的理解。

此外,本文还旨在为相关领域研究者提供一定的参考和启发,推动该装置的进一步发展和应用。

2. 小电阻接地装置计算2.1 理论基础小电阻接地装置是用于保护电力系统的一种设备,它能够将发生故障时产生的过电压引导到地下,从而保护设备和人员的安全。

在设计和安装小电阻接地装置时,我们需要基于一些理论基础来进行计算。

首先,我们需要了解地线的电阻对于小电阻接地装置的影响。

地线的电阻越低,就能够更有效地降低系统中的接地故障电流,并减少过电压造成的损害。

此外,我们还需考虑土壤属性、温度等因素对地线电阻的影响。

其次,了解设备故障时产生的故障电流是非常重要的。

通过测量和分析系统中存在或可能存在的故障类型(如短路故障),可以确定故障时所产生的最大故障电流值。

这一数值对于计算小电阻接地装置中所需使用的合适电阻器具有指导意义。

最后,需要考虑设计原则和标准规范。

变电站接地设计与施工探讨

变电站接地设计与施工探讨

变电站接地设计与施工探讨∙简介:变电站接地网的工频接地电阻不大于0.5Ω,独立避雷针的冲击接地电阻不大于10Ω,变电站接地装置的使用寿命不少于20年,对变电站内的变压器中性点、充油设备和避雷器、进出线架构要实行“双接地”,并与水平地网的两个不同点相连接,每根接地引下线均应符合热稳定的要求∙关键字:变电站,接地设计,施工探讨一、变电站接地设计的目的:1、变电站接地网的工频接地电阻不大于0.5Ω,独立避雷针的冲击接地电阻不大于10Ω。

2、变电站接地装置的使用寿命不少于20年。

二、变电站接地设计的要求与标准:1、接地网工频接地电阻计算公式:R=2000/I;式中:I-变电站的入地短路电流。

2、接地装置的跨步电压和接触电压允许值计算公式:Us=(174+0.7ρf)/ √tUt=(174+0.17ρf)/ √t式中:Us—地面跨步电压允许值,V;Ut—设备接触电压允许值,V;ρf—地面土壤电阻率t—接地短路(故障)电流持续时间,S按1S取;3、变电站设备的保护接地设计:对变电站内的变压器中性点、充油设备和避雷器、进出线架构要实行“双接地”,并与水平地网的两个不同点相连接,每根接地引下线均应符合热稳定的要求;4、变电站雷电保护接地设计:要在独立避雷针、架构避雷针的引下接地与主接地网的连接处加装3—5根垂直接地极以加强散流、防止反击;5、变电站主接地网的接地设计、布置和连接:5.1、站内电缆沟的接地设计、布置和连接:①沿电缆沟内敷设均压带,与主网距离1米左右,并每隔8米与地网主干线可靠的连接一次。

②一次设备的接地引下线不得与电缆沟接地带(均压带)连接,也不宜悬空穿越电缆沟。

5.2、控制室、通讯室、高压室、主变压器等的接地设计、布置和连接:①主控室、通讯室、高压配电室、主变压器等四周采用环形接地网,这些接地网与主地网之间的相互连接不应少于两处。

②高压室穿墙套管的接地宜在室外,且每组套管的接地线都要引至主干线。

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探究接地变及小电阻成套设备设计
接地变及小电阻成套设备是用于电力系统中接地电阻的选择、设计和安装的专用设备。

这些设备在电力系统的接地保护中起着至关重要的作用,能够保护设备和人员免受电流异
常的影响。

本文将探究接地变及小电阻成套设备的原理、设计要点和应用。

接地变的原理和作用是将电力系统的中性点接地,使得电力系统中的故障电流能够通
过接地电阻流向大地,从而实现了对电力系统的保护。

接地变通过将系统的相线电流转换
为对地电流,保证了系统中的电压和电流的稳定性和安全性。

接地变还可以限制接地电流
的大小,防止产生过大的接地电流而影响设备的正常运行。

小电阻成套设备是与接地变配套使用的设备,用于选择合适的接地电阻并将其安装在
适当的位置。

小电阻成套设备主要由电流互感器、电阻箱和监测仪表组成。

电流互感器用
于测量系统中的电流,电阻箱用于调节接地电阻的大小,监测仪表用于监测接地电阻的状态。

通过调节电阻箱的阻值,可以实现对接地电阻的控制和调节。

在接地变及小电阻成套设备的设计中,需要考虑以下几个要点。

需要选择合适的接地
电阻。

接地电阻的大小直接影响着接地电流的大小和电力系统的保护效果。

一般来说,接
地电阻的阻值越小,接地电流越大,对系统的保护能力越强。

由于接地电流过大会产生较
大的电压降,对设备和人员安全造成威胁,因此需要综合考虑各种因素,选择合适的接地
电阻。

在设计小电阻成套设备时,需要考虑接地电阻的布置和连接。

接地电阻一般安装在电
力系统的中性点处或者接地装置附近。

为了保证接地电阻的可靠连接和接地效果,通常需
要采用大规格的接地线与接地电阻连接,同时要确保接地电阻与大地之间的触点接触良好,减小接地电阻的值。

在小电阻成套设备的设计中,还应考虑接地电阻的监测和维护。

接地电阻的状态需要
定期监测,如果发现接地电阻的值超过了规定的范围,需要及时进行检修和更换。

还要确
保设备的防雷、防护等措施的有效性,提高设备的可靠性和安全性。

接地变及小电阻成套设备在电力系统中具有重要的作用,能够有效地保护电力系统和
人员的安全。

在设计和选择这些设备时,需要考虑接地电阻的大小、布置和连接,以及监
测和维护等因素,才能确保其正常运行和可靠性。

还需要根据具体的系统要求和实际情况
进行合理的选择和设计,以提高电力系统的接地保护效果。

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