跨步电压计算方法

 

14.6.1 接触电位差与跨步电位差

　　电力设备发生接地故障时，接地故障电流流过接地装置，在大地表面行成分布电位，地面上距设备水平距离0.8 m 处与沿设备外壳垂直距离1.8 m 处两点间的电位差，称为接触电位差；人体接触该两点时所承受的电压，称为接触电压。地面上水平距离0.8 m 的两点间的电位差，称为跨步电位差；人体两脚接触该两点时承受的电压，称为跨步电压。

　　确定发电厂、变电所接地装置的型式和布置时，考虑保护接地的要求，应降低接触电位差和跨步电位差，并应符合下列要求：

(1) 在110kV及以上有效接地系统和6kV～35 kV低电阻接地系统发生单相接地或同点两相接地时，发电厂、变电所接地装置的接触电位差和跨步电位差不应超过下列数值：

　　　　式中Ut－接触电位差，V；

　　　　Us－跨步电位差，V；

　　　　ρf－人脚站立处地表面的土壤电阻率，Ω.ｍ；

　　　　t－接地短路（故障）电流的持续时间，s。

(2) 3kV～66 kV不接地、经消弧线圈接地和高电阻接地系统，发生单相接地故障后，当不迅速切除故障时，此时发电厂、变电所接地装置的接触电位差和跨步电位差不应超过下列数值：

(3) 在条件特别恶劣的场所，例如水田中，接触电位差和跨步电位差的允许值宜适当降低。

14.6.2 接触电位差与跨步电位差的计算

14.6.2.1接地故障时接地装置的电压可按下式计算：

　　　　式中Ug－接地装置的电压，V；

　　　　I－计算用入地短路电流，A；

　　　　R－接地装置（括人工接地网及与其连接的所有其他自然接地极）的接地电阻，Ω。

14.6.2.2均压带等间距布置时接地网（见图14.6-1）地表面的 大接触电位差、跨步电位差的计算。

图14.6-1接地网的形状

(1) 接地网地表面的 大接触电位差，即网孔中心对接地网接地极的 大电位差，可按下式计算：

　　　　　　式中Utmax－ 大接触电位差，V；

　　　　　　Ktmax－ 大接触电位差系数。

　　当接地极的埋设深度h=0.6m～0.8 m时，Ktmax可按下式计算：

　　式中Kd、KL、Kn、Ks－系数，对30×30 m2≤S≤500×500 m2的接地网，其系数可按下式计算：

方孔接地网

长孔接地网

　　　　　式中n－均压带计算根数；

　　　　　d－均压带等效直径，m；

　　　　　L1、L2－接地网的长度和宽度，m；

　　　　　S－接地网总面积，m2；

(2) 接地网外的地表面 大跨步电位差可按下式计算：

　　　　式中Usmax－ 大跨步电位差，V；

　　　　Ksmax－ 大跨电位差系数。

　　正方形接地网 大跨步电位差系数可按下式计算：

　　　　而T＝0.8 m，即跨步距离。

　　　　对于矩形接地网，值由下式计算：

　　　　式中 L0－接地网的外缘边线总长度，m ；

　　　　L－水平接地极的总长度，m 。

14.6.2.3均压带非等间距布置时接地网地表面的 大接触电位差、跨步电位差的计算从略。

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