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建筑电气设计丨配电变压器及断路器的接地装置

  三点共同接地就意味着防雷接地(高压避雷器)保护接地(外壳)和工作接地(低压中性点)共用一个接地装置,其接地电阻应满足三者之中的最小值,其中防雷接地一般规定小于10,但要有垂直接地极,以利散流低压工作接地一般应小于4Q.因而接地电阻主要取决于高压侧对地击穿时的保护接地,一般情况下配电变压器都是向B类建筑物供电的,标准上有规定,只有当保护接地的接地电阻R50/时,高压侧防雷及保护接地才能与低压侧工作接地共用一个接地装置。反过来说,如果采取三点共同接地,则R50/时,其中为高压系统的单相接地电流。

  对不接地系统,I为系统的电容电流,对消弧线圈接地系统,I为故障点的残流如果按上述计算结果大于40,则由低压工作接地要求,不得大于40,公式R50/中,50为低系统的安全电压,变压器增容费怎么收即高压侧对外壳单相接地时,接地电流流过接地装置的压降不得超过50v。

  有的资料认为,当低压工作接地单独另设时,100kⅥA以下的配电变压器的低压侧工作接地电阻,可放宽到10,原因是变压器小,内阻抗大,限制了接地电流,也就限制了地电位的升高。(这解释了为什么夏天测三相不平衡电流零序电流为什么这么大,原因:在于我们选错了测量点,测量的是接地扁铁,其中含有电容电流正确的测量点在变压器低压零序桩头与变压器外壳接地(保护接地)连接点之间)

  环形的大小,一般以5m为直径,这是因为要发挥水平接地极和垂直接地极的散流效果,减少相互屏蔽,降低接地电阻而必需的,但有些安装地点过于狭窄时,则可为椭圆形,短轴距不得低于3m,见图4,两个垂直接地极宜打在短轴两端点附近,高压避雷器及外壳接地和中性点的接地分别引至垂直接地极附近,以利于散流。

  目前的实际情况是,高压避雷器接地端分别用钢绞线接线,三根钢绞线再连在一起,且都是绞合连接,配电变压器外壳的接地线也用钢绞线与遊雷器接地线绞合,然后再与接地装置的引上线用螺栓连接,有的也未压制接线鼻,这些连接都不符合标准的要求,接头过多,接触不良建议三个高压避雷器的接地端用30×4的扁钢连成一体从中间引下与外壳的接地扁钢相连,均采用焊接,也不宜在中间设断连卡,而直接入地与接地装置进行焊接,低压中性点直接用扁钢引至接地装置与之焊接,扁钢宜采用30×40mm2。

  接地装置的地下水平接地极应采用40×4的扁钢,垂直接地极用L40×4,埋深大于60cm,填土时用干净的原土并夯实。有条件时,应将环形水平接地极的面积适当增大些或往环外再做一个环,两处相连,以降低接地电阻,尽可能达到1,地下连接处应采用焊接,并符合要求。扁钢的搭接长度应为扁钢宽度的2倍,且应三面或四面焊接,三面焊接时尽量二短边一长边,利于电流通过,圆钢的焊接长度为圆钢直径的6倍,应两面焊接且不得有虚焊。焊接处应采取防阏措施。

  由于采用三点共地后,高压侧避雷器的放电电流(特别当三相同时放电时)很大,在接阻上的压降也很高。该压降加在低压线圈上,通过低压线路电容接地,在低压线圈中就中击电流使线圈励磁,通过电磁感应使高压线圈感应出很高的电压。高压侧电压受高压侧避雷器残压所限制,高压线圈中性点电位就很高,容易在中性点附近,导致对地击穿或匝间短路而损坏变压器,因而必须采取措施,限制低压线圈承受的电压,即一般采取低压侧也加一组遊雷器。

  低压侧加装避雷器,因其往往采用高、低压架空线KV直配变压器因其变比大,更应在低压侧加装一组避雷器,尤其是当35KV线路开路运行,高压侧无避雷器保护时。加装低压避雷器后,原来的三点共同接地就成了四点共同接地,见图1。

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