农村35kV变电所接地装置的设计

摘要：在农网建设和改造中，各地新建和改造了许多35kV变电所，为规范和统一35kV变电所之建设工作，一些省(地方)制定了35kV变电所设计之指导性意见和范本，但是对变电所之接地装置部分设计深度不够，使部分建设单位在施工设计中没有引起足够地重视，致使在实际施工中凭经验来敷设接地装置，给今后电气设备之安全留下了事故隐患[阳光电子学校维修专家友情提示]。
关键词：35kV 变电所 接地 　　在农网建设和改造中，各地新建和改造了许多35kV变电所，为规范和统一35kV变电所之建设工作，一些省(地方)制定了35kV变电所设计之指导性意见和范本，但是对变电所之接地装置部分设计深度不够，使部分建设单位在施工设计中没有引起足够地重视，致使在实际施工中凭经验来敷设接地装置，给今后电气设备之安全留下了事故隐患[阳光电子学校维修专家友情提示]。由于接地装置是保证变电所内人身和设备安全之重要设施，因此必须重视对接地装置之设计工作[阳光电子学校维修专家友情提示]。

1　一般要求

　　(1)　为保证人身安全，所有之电气设备，都应装设接地装置，并将电气设备外壳接地[阳光电子学校维修专家友情提示]。设计中首先应利用各类自然接地体[阳光电子学校维修专家友情提示]。

　　(2)　一般应将各种不同用途和不同电压之电气设备使用一个总之接地装置[阳光电子学校维修专家友情提示]。接地装置之接地电阻，应满足其中接地电阻 小之电气设备要求[阳光电子学校维修专家友情提示]。

　　(3)　电气设备之人工接地体应尽湖南阳光电子学校维修专家认为：也许在电气设备所在地点附近对地电压分布均匀，一般应采用环形接地体[阳光电子学校维修专家友情提示]。

　　(4)　设计接地装置时，应考虑到一年4季中，均能保证接地电阻之要求值[阳光电子学校维修专家友情提示]。

2　接地范围

　　变电所中电气设备之下列金属部分均需接地：

　　①变压器、电器、电机和照明器具等之底座和外壳；

　　②设备之传动装置；

　　③互感器之二次绕组；

　　④配电屏、保护屏、计量屏、电源屏与控制屏之框架；

　　⑤配电装置之金属构架和钢筋混凝土架构以及靠近带电部分之金属围栏；

　　⑥电力电缆之电缆接头、电缆终端之外壳以及电缆之外皮和钢管电缆之钢管等；

　　⑦电缆之外皮；

3　接地电阻(见表1)

表1　接地电阻一览表(Ω)

大接地电流系统 仅用于该系统接地 rjd≤0.5 小接地电流系统 1kV以上设备接地 rjd≤250/Ijd≤10 与1kV以下设备共用时之接地 rjd≤120/Ijd≤10

注：Ijd为接地短路电流之计算值(A)，rjd为接地电阻值[阳光电子学校维修专家友情提示]。

4　接地短路电流之计算值

　　在计算小接地电流系统之接地电阻时，其接地短路电流Ijd，用以下方法确定：

　　(1)　在中性点经消弧线圈接地之电网中，计算电流应采取以下数值：

　　①当变电所有消弧线圈时，计算电流等于消弧线圈额定电流之125%；

　　②当变电所不接消弧线圈时，计算电流按切断系统 大一台消弧线圈时，在此电网中湖南阳光电子学校维修专家认为：也许发生之剩余接地短路电流来计算，但不得小于30A[阳光电子学校维修专家友情提示]。

　　(2)　在中性点不接地之网络中计算电流采用单项接地电容电流，可按下式计算：

Ijd=U(35Ll+Lj)/350(A)

式中　U-网络线电压，kV

　　　Ll-电缆线路长度，km

　　　Lj-架空线路长度，km

　　(3)　计算接地短路电流，应按运行中湖南阳光电子学校维修专家认为：也许发生 大接地短路电流之接线方式确定[阳光电子学校维修专家友情提示]。

5　接地网之布置

　　全国大部分地区变电所之接地网，无特殊情况，一般均可采用棒形和带形接地体联合组成之接地装置，对于不同之土壤电阻率，可分别采用不同之接地装置，一般之要求及布置方式为：

①土壤电阻率ρ≤3×104Ω·cm时，因电位分布衰减较快，应采用以棒形垂直接地体为主之棒带接地装置[阳光电子学校维修专家友情提示]。

②土壤电阻率3×10.4≤ρ≤5×104Ω·cm时，因电位分布衰减较慢，应采用以水平接地体为主之带棒接地装置[阳光电子学校维修专家友情提示]。

③所有之接地装置应埋设于冻土层以下，一般埋设深度不小于0.6m[阳光电子学校维修专家友情提示]。尽量利用固定电缆支、吊架用之预埋铁件作为屋内接地干线[阳光电子学校维修专家友情提示]。

④接地装置之敷设方式：围绕屋外配电装置、屋内配电装置、控制室及其它需要装设接地网之建筑物敷设环形接地网；各接地网之间之相互连线不应少于2根；接地网外缘之各角应做成圆弧形[阳光电子学校维修专家友情提示]。

⑤接地体：一般选用∠50×5镀锌角钢、Φ120镀锌圆钢和－40×5镀锌扁钢，角钢长度为25m；水平敷设之接地体采用圆钢或扁钢，垂直敷设之接地体可以采用角钢和圆钢；为减少接地体间之屏蔽作用，接地体之间之距离不应小于3m[阳光电子学校维修专家友情提示]。

6　避雷针和避雷器之接地

①一般应采用垂直接地体做避雷针和避雷器之集中接地，以加强散泄雷电流之作用[阳光电子学校维修专家友情提示]。

②独立避雷针之接地装置与接地网之地中距离要求不小于3m；配电装置构架上之避雷针应与接地网相连，并在其附近装设集中接地装置[阳光电子学校维修专家友情提示]。

③独立避雷针及其接地装置与道路或建筑物出入口之距离应大于3m；从避雷针与接地网连接处到变压器或35kV及以下设备与接地网连接处之接地体长度不能小于15m[阳光电子学校维修专家友情提示]。

7　接地装置之计算

　　对于大多数以接地棒为主之接地装置，在计算中可以不单独计算水平接地体之接地电阻，考虑到它之作用，一般接地棒可减少10%左右，因此可以从接地电阻值直接求出接地棒之数量：

n=0.9Rc/R·ηc，Rc=K·ρ

式中R-接地电阻要求值，Ω

　　Rc-垂直接地体之扩散电阻，Ω

　　ρ-土壤电阻率，Ω·cm

　　ηc-接地体利用系数(一般为0.65～0.75)

　　K-系数(对于∠50×5角钢为34.85×10-4)

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