12.5.1 依据《交流电气装置的接地设计规范》GB/T500652011相关规定,确定高压配电装置的接地电阻值。
12.5.2 本条引自《低压电气装置第4-44部分:安全防护电压骚扰和电磁骚扰防护》GB/T16895.10-2010。若变电所高压侧有接地故障,低压系统将产生工频故障电压(U
f)和工频应力电压(U
1和U
2),见图26,表25中列举不同类型低压接地系统的过电压相关计算方法。若高、低压系统接地相互靠近,目前可采用以下两种措施:
1 所有的高压接地系统(RE)和低压接地系统(RB)相互连接;相互连接是常采用的方式。若低压系统完全处在高压系统接地所包围的区域内,高、低压系统接地应相互连接(见《交流电压大于1kV的电力装置第1部分:通用规则》IEC61936-1)
2 高压接地系统(RE)和低压接地系统(RB)分隔。
图26 变电所和低压装置可能对地的连接
及故障时出现过电压的典型示意
表25 不同类型低压接地系统的工频应力电压和工频故障电压
注:1 表中仅涉及有中性点的IT系统;无中性点的IT系统,公式应相应地修正;
2 低压系统接地不同类型(TN、TT、IT)详见《低压电气装置第1部分基本原则、一般特性评估和定义》GB/T168951-2008;
3 U1和U2要求源于低压设备关于暂时过电压绝缘设计标准(可见表26);
4 中性点与变电所接地装置连接的系统,暂态工频过电压施加在位于建筑物外其外壳不接地设备的绝缘上;
5 在TT和TN系统中,所述“连接”和“分隔”涉及RE与RB之间电气连接;对于IT系统,涉及RE与Z之间电气连接和RE与RB之间连;
6 通常低压系统的PEN导体对地多点接地。在这种情况下,总并联接地电阻值降低。对于多点接地PEN导体,Uf按下式计算:Uf=0.5RF×IF
7 *不需考虑。
工频故障电压量值及持续时间的确定:低压装置的外露可导电部分与地之间出现故障电压Uf的幅值及持续时间(按表25计算)不应超过故障电压持续时间对应图27曲线上Uf的值。
允许的工频应力电压见表26
注:1 无中性导体的系统,U0应是相对相的电压;
2 表中第1行数值适用于接地故障切断时间较长的高压系统,例如中性点绝缘和谐振接地的高压系统;第2行数值适用于接地故障切断时间较短的高压系统,例如中性点低阻抗接地的高压系统。
两行数值是低压设备对于暂时工频过电压绝缘的相关设计准则(见《低压系统内设备的绝缘配合第1部分:原则、要求和试验》IEC60664-1);
3 对于中性点与变电所接地装置连接的系统,此暂时工频过电压也出现在处于建筑物外的设备外壳的不接地绝缘上。
图27 由于高压系统接地故障允许的故障电压值
注:图中所示的曲线取自《交流电压大于1kV的电力装置第1部分:通用规定》IEC61936-1。根据概率和统计的数据,该曲线表征仅当低压系统中性导体与变电所接地共用接地装置时的低发生率最不利情况。有关其他情况的在《交流电压大于1kV的电力装置第1部分:通用规定》IEC61936-1中有规定。
12.5.3 本条引自《交流电气装置的接地设计规范》GB/T50065-2011。
12.5.4 利用建筑物的自然接地体,不但可以节省投资,而且接地极的寿命长,所以应优先作为接地装置。
12.5.5 本条引自《低压电气装置第5-54部分:电气设备的选择和安装接地配置和保护导体》GB/T16895.3-2017.工程中常用的接地极材料,按抗腐蚀和机械强度要求,埋人土壤或混凝土的接地极的最小尺寸,应符合表27的规定。
表27 考虑腐蚀和机械强度的埋入土壤或混凝土的
接地极常用材料的最小尺寸
注:括号内的数值仅适用于电击防护,不在括号内的数值适用于雷电防护和电击防护。
① 铬≥16%,镍≥5%,钼≥2%,碳≤0.08%
② 如轧制带状或带圆角的切割的带状
③ 镀层应均匀、连续和无斑点。
④ 经验表明,在腐蚀和机械损伤风险极低的场所,可采用16mm2。
⑤ 此厚度是为在安装中铜镀层能耐受机械损伤而规定的,如果能按制造商说明书要求采取特殊措施(例如先在地面上钻孔洞或在接地极顶端上安装保护套)以免锕镀层受机械损伤,则此厚度可减少至不小于10μm
12.5.6 第1款~第3款引自《交流电气装置的接地设计规范》GB/T50065-2011。
第4款引自《低压电气装置第5-54部分:电气设备的选择和安装接地配置和保护导体》GB/T16895.3-2017,为了防止电化学腐蚀,埋在土壤内的外接导体不应采用热浸镀锌钢材。例如,采用铜质材料或不锈钢材料。
12.5.7 本条引自《交流电气装置的接地设计规范》GB/T50065-2011。
12.5.8 本条为强制性条文。由于铝线易氧化,电阻率不稳定,在一定时间后影响接地效果,一旦出现导体断线,将影响供配电系统的运行和安全。在设计中,不应采用裸铝线作接地导体。
【技术要点】
由于铝线易氧化,电阻率不稳定,在一定时间后影响接地效果。在设计中,不应采用铝线作接地导体。
【实施与检查】
实施:在设计中,不应采用铝线作接地极或接地导体。
检查:审核人员应检查接地极或接地导体是否采用铝线。当不满足要求时,应修改。由于铝线易氧化,电阻率不稳定,在定时间后影响接地效果。在设计中,不应采用裸铝线作接地导体。
12.5.13 本条引自《交流电气装置的接地设计规范》GB/T50065-2011。
12.5.14 本条引自《交流电气装置的接地设计规范》GB/T50065-2011。
12.5.15 本条是结合原规范和《交流电气装置的接地设计规范》GB/T50065-2011提出的。