接地技术课件

接地技术1四个方面的内容接地技术基础深孔与垂直接地极的作用允许地电位升高问题三峡枢纽电站接地2第一部分接地技术基础3接地的定义在电力系统中为了工作和安全的需要，常将电力系统及其电气设备的某些部分经导线与大地相连4接地（一般的定义）将电力系统或建筑物中的电气装置、设施的某些导电部分，经导线连至大地电极导线：接地线大地电极：接地极IEEE交流变电站接地安全导则（GuideforSafetyinACSubstationGrounding）5接地（更准确的定义）一种有意或无意的导电连接，由于这种连接，可使电路或电气设备接到大地或接到代替大地的、某种较大的导电体接地的目的是：(a)使连接到地的导体具有等于或近似于大地（或代替大地的导电体）的电位；(b)引导入地电流流入和流出大地（或代替大地的导电体）（GB/T17949.1-20004.1）IEC61024建筑物防雷保护6工作接地为了降低电力设备的绝缘水平，110kV及以上的电力系统多采用中性点接地的运行方式在两线一地的双极直流输电系统中，也需要将其中性点接地7防雷接地为了减轻雷电的危害，避雷针、避雷线和避雷器等防雷设施都必须配备相应的接地装置以便把雷电流导入大地8保护接地为了保证人身安全，电气设备的外壳必须接地当电气设备绝缘损坏导致外壳带电时，流过保护接地体的故障电流应该使相应的保护装置动作，切除已损坏的设备或使外壳的电位在安全值以下9主放电photobySteveAlbertofNOAA10雷电byLeslieChatfieldonAugust21,1987atMardeninBritain11雷击建筑物12接地电阻接地电阻是电流I经过接地极流入大地时，接地极的电位V对I的比值，它主要是大地所呈现的电阻接地电阻与大地的结构、土壤电阻率有关，还与接地体的几何尺寸有关，在雷电冲击电流下还与冲击电流的波形和幅值相关13电流通过接地体的效应接地电极及周围的土壤发热接地极的电位升高，可能使设备受到过电压的作用损坏地面上出现的地位梯度会使人体受到跨步电势和接触电势的作用减轻上述效应，接地电阻越小越好14对接地电阻的要求110kV以上的交流系统，短路电流I接地体的压降不超过2000VR<2000/II>4000，R<0.5I>4000，R<5（新规程中规定）防雷接地一般为4-3015接地技术研究的内容接地电阻的计算跨步电势和接触电势的计算土壤电阻率的测量接地电阻的测量跨步电势和接触电势的测量土壤发热的计算及电极的防腐措施16均匀土壤中直流和工频接地电极均匀土壤是最简单的模型直流接地电极的计算中不用考虑电感的影响工频接地电极的计算中也基本不用考虑电感的影响对建立基本认识有重要意义17接地电阻和地中电位分布以半球形接地电极为例计算简单、有理论解当不考虑大地回流的影响，接地极的电位为接地电极与无穷远零位面之间的电位差18半球接地电极19电流摸密度片与电华场强拆度电流运密度J电场虚强度E20半球阴电极臭电位伯分布式中R为接成地电叛阻为土立壤电促阻率a为半押球电不极的声半径21半球突电极钢接地骨电阻式中R为接优地电桐阻为土歪壤电听阻率a为半睛球电骑极的露半径22a到谊10千a之柏间的孟接地柄电阻a到曲无穷蓝远的俘接地坑电阻10材a到泽无穷坛远的窄接地著电阻a到肌10逼a的注接地边电阻23无限葛大媒柳质圆轿环形时电极笋(1扮)24无限读大媒脖质圆忆环形裂电极焦(2奸)25无限恩大媒绸质蚕圆环再形电铸极的印电位26无限骗大媒熟质挺圆环摔形电降极的涛电阻27圆环箩形电看极（猾埋深h）28圆环廊形电胜极的南电阻秘（埋圆深h）29圆盘桶形电迎极圆盘扶形电害极表宵面的滩电位胞分布筒是极廉不均弄匀的按平幸均电优位法负会引毫起较顷大的游误差准确许的计污算，犹应从殃拉普河拉斯哭方程善求解拉麦个方法全，等骄位面戒和特蹲定曲秃面相强吻合休的方爸法30曲面谦成为庙等势渴面的钳条件曲面F（镜x，巡寿y，倡x）瓣=C成为惰等势症面的范条件旁是它宇的拉普咱拉斯营除以它的梯啊度的利平方闯只能辰是C的函植数31共焦森二次歉曲面满足泪前面匹提到酒的条片件参考走书解广谜润踩高压掌静电虽场斯迈顾思搭静电问学与抽电动玩力学32圆盘段形电滔极接袍地电秤阻（矛无穷荷大介蚊质）33圆盘拐形电蜡极34圆盘戒形电摆极接熔地电联阻（游埋深h）之焦一35圆盘谈形电共极接秘地电念阻（迎埋深h）之亭二涝插值速法36埋深器对接遥地电唱阻的看影响根据艳前面普的公协式当h=0直.0机2b时可见熊与h=0革的误酬差不奋超过励3%37变电璃站地支网接略地电源阻的赌估算设变设电站邮的占粥地面右积为桥A全部老铺满蹄钢材架，成兽为金贞属板拼，接犬地电磨阻最塔小只敷趁设占分地面齿积外午框，堤成为屑金属吴“环数”，挨接地准电阻律最大38算例当取接A=斗10毙0*际10映0m壁，h桐=0雁.8抬,庄b派=5央6.托42夹,=最10龙0峡m最小池值R洞=0眼.4跨35凝最大拌值R击=0娇.7沿34牧接地鼻电阻寇的下游降(羞0.很73沿4-供0.甚43刊5)凤/0填.7紫34柱=0戏.4拖139近似订计算奸公式40第二杯部分深孔傻与垂矛直接央地极垒的作崭用41垂直铅接地扑体对比接地毫电阻食的影慕响假定祸在地苏网下雀密密烂麻麻其打长蚂度为a的接糖地棒一般a远小损于地柜网的牢半径狡（a=2.肿5）用半轮个扁杜球体膜来计爽算接兆地电油阻42带垂散直接胀地体量的地割网43计算爪公式44模拟存计算判结果夸与计膜算结愁果99挑根愈40虚芹4m叶m2强81河根2歪.5央m长落的棒地网惑面积菌模拟胸试验播理桶论计骨算10什00寨0m2-代2.尤8%72碑25罩m2-御3久%64农80震m23.键2%廊4%25痒00虑m25.初7坟%校5.恒2%90好0m28姿%馅8压.4氧%45垂直幻玉接地袋体对阵接地暴网降秤阻作罩用的税理论续分析烦结果生（a永=3弊）接地网面积A（m2）接地网等值半径（m）降阻率（%）30×3016.99.950×5028.26.390×9050.83.6100×10056.43.2200×200112.81.746垂直史接地斧体对锣接地香网降撞阻作蛙用的桐理论庸分析名结果体（a怀=5圣0）接地网面积A（m2）接地网的等值半径（m）降阻率（%）90×9050.836.0100×10056.433.8200×200112.821.1300×300169.315.3400×400225.712.0500×500282.19.947数值震分析录计算恰垂直箭接地骆极的愈效果数值死计算杨（边遍界元李法）冲分析靠垂直狗接地着体对貌接地京网的膀降阻凤作用起，主爆要讨絮论了将三种落情况气：1.蓝在打接地轨网中伴每个纽奉均压潜带的纷交叉尺点处茫打入巨垂直束接地寨体2.舱沿接加地网豪四周饺一根衣紧接标一根樱地打蹲入垂座直接逃地体蜜；3.申在接津地网辫四周烤均压屿带的围接点晴处打博入垂迹直接尺地体用。48垂直然接地垂体在赖接地至网中乓每个必均压产带的稍交叉图点处汤打入乐时的枪降阻坝作用接地网面积（m2）垂直接地体长度（m）降阻率（%）网孔数为10×10网孔数为15×15100×10025507510027.041.550.256.128.242.150.356.2200×20025507510014.827.536.042.416.228.936.842.5400×4002550751008.216.423.428.98.616.823.829.2600×6002550751004.9910.916.521.35.211.817.622.449沿接接地网到四周川一根薯紧接介一根迹地打州入垂样直接争地体纵时，纠垂直放接地株体的肥降阻叉率y垂直高接地侦体接地予网dxzzPαxr

50沿接舅地网咸四周模一根孤紧接独一根读地打曲入垂状直接川地体染时，恳垂直攻接地役体的略降阻输率接地网面积（m2）等值半径（m）垂直接地体长度（m）降阻率（%）100×10056.425507510023.839.048.253.5200×200112.825507510012.324.332.839.6400×400225.62550751006.314.119.925.7600×600338.52550751004.18.613.817.651沿接池地网拒四周曲均压姜带的员接点妙打入叹垂直识接地鹅体时边，垂脱直接银地体喉的降业阻率接地网面积（m2）垂直接地体长度（m）降阻率（%）100×10025507510022.037.647.452.4200×20025507510011.022.531.438.1400×4002550751005.712.318.023.4600×6002550751003.57.812.216.252第三咳部分允许炎地电帝位升寇高问贼题53地网慌电位枣允许掉升高接地槽标准宽中有效用接地唯和低郑电阻齐接地四系统尼中发旁电厂的、变藏电所汗的接暖地装咬置的努接地蚕电阻茧R一藏般情种况下筒应满做足R20叫00旧/I相当事多的处变电舞站和倒电厂猫并不填满足溜上述墨规定54影响载提高嘉允许什地网摇电位柴升高匙值的若因素控制魔电缆答的工陆频耐炼压特届性是汁影响鹿提高暗允许况地网段电位师升高诱值的痰因素述之一盛，我攀们对岛此进建行了骂大量鼠的试筑验研墓究继电求器在由系统迈发生陵故障牧时应忽该安以全可倒靠地惰动作醉，这伍对系里统的酬安全饥与稳蛾定有诉着极悦其重袭要的冬意义耐压宣试验奋针对望控制绪电缆阶和继补电器届进行55试验计电路处图56试验捕方案针对浆控制资电缆掏在到旗达保场护屏威后，烤芯线闪从电嚷缆中切分离愤出来租，在暂分离络处做俯电缆胸头和屈未做族电缆稀头的同两种纠情况杏的绝以缘特炮性进际行试剂验做了炒电缆副头的神带铠廉电缆晋，针盖对电恳缆头贩有无辱尖端危两种临情况竭的绝牛缘特卷性进翅行试太验对有该铠和伸无铠臭的两仗种情只况的颠绝缘搏特性抬进行的试验针对以单根颈芯线物在紧区靠保烦护屏踪蝶和角魂铁两份种情邪况下蹈的绝铸缘特水性进系行试续验针对柏电缆累芯线宜到电生缆头昆间的碎沿面立放电屡电压盖进行巴试验57电缆锋的伏览秒特疲性（华未做险电缆随头）58电缆肺头及我尖端金对绝奸缘特羊性的轧影响膛(狮1)秩Z业R-泳KV协VP拔2-坚7×韵1.婚559电缆苗头及候尖端皱对绝钻缘特飞性的勇影响银(祝2)KV英VP子2-红14酿×1以.060单根椅绝缘牢电线接的绝宣缘特独性试拿验电缆蜂敷设夹时，既单根滩电缆吹可能保会紧共靠保迟护屏惯再到之端子脖排，纹而保压护屏郑是接含地的渔，所括以有耽必要贷对单泄根芯另线的绒绝缘救进行耀试验汉。试后验分总两种漠情况掌，（质1）拢芯线故紧靠启角铁售的楞慎角，舌（2夹）芯座线紧佣靠金过属平族面。肿试品悄只选皆用了巴ZR桶-K涌VV种P2堪-71.鹅5型敬电缆建。试验摧结果闸为加云压时遵间在尖30扶秒以伟内，焦其击借穿电威压均迁为4彩0k伯V，升表明咱单根迈芯线冠的绝蓄缘耐敌压值与大大砖高于自全部剑芯线劈燕对屏拾蔽层党间的报绝缘详耐压牛值。61电缆咏沿面屠放电狱电压期与沿弃面长抬度的锈关系62继电宫器击梁穿放位电专用费继电宫器击练穿放拥电的跃形式糊一般隙是沿易面放早电，放电沸是在荣继电苗器外抵壳定狡位螺愚栓和景线圈居接线掘柱之视间的键沿面描进行通用仆继电持器试滩验中稀还发末现加慕上底饲座时倚，放辆电主般要是子沿底灿座的役表面勾进行走，一命般情追况下发，它秒并不神影响屿到继守电器眨的性酿能63通用炊继电杰器工盯频击佣穿电度压伏博秒特正性64固态多继电暑器放泛电普通揭封装拖的固抱态继演电器需击穿镜时，驻几乎桥都是沫合闸慨即击温穿，国并可壤看见飘明显网的火哲花放咬电，弊听见炕明显倒的放毫电声爽，环烦氧封推装的债固态咽继电造器击万穿时匹则未括能观觉察到抖继电开器内宽部放亲电现招象。普通等封装旺的两影种固秃态继右电器秘，其类耐压己主要巷取决浴于采族用的突光电抛隔离赵器件责，最浪低击磁穿电边压为梅5.誓0k谅V。图环氧猾封装照的两捎种固麦态继凡电器倒的耐圾压高我，在玻9k役V以霉上，熟这可孩能与灭它们党的内啦部结严构、蠢封装锈固体拍材料懒等因杂素有柿关65结论窄（1忙）1）恼电缆农的工阁频伏张秒特级性是弊较平较坦的虚，从驻工程及的角例度来夏看可麻近似革为一娘条水旦平直恩线。2）庄当电苗缆的伍屏蔽丝式层剥忙去长伙度在鲁2c灿m以谱内时肢，其惜沿面飞放电掉电压明的耐想受强浴度可迁达5西kV瓶/c浩m。3）不如果镰按大炎型电猾力系亮统能廉在3骆0s悄内切从除故之障考千虑（膨实际要上会罗在1翠s内抄切除州），急从控尺制电救缆的染绝缘后特性扭来看送，允勤许地艰电位帝升高仰l5典kV贪是可香能的殊。在丹此电哀压下韵为保口证不趁出现望电缆穗的沿猛面闪犯络，谊电缆垫的屏榜蔽层虑应剥锈掉4绸cm茧。66结论届（2陆）4）徐由试糊验可粱知，复击穿熄位置缝均在渐靠近创屏蔽谣层有四尖角由处，唤尤其盖是钢储铠屏蒙蔽层葬在做惊电缆触头时插所产漏生的塌尖端思，会订使绝蕉缘的拨工频靠耐压妥值大湿大下班降，旦所以孩在做雷电缆冬头时降应特聪别要两求避馒免产暴生尖纤端。架同时纪，一淡定要恐注意抓切不诸可损挎伤绝由缘层纳。5）迅继电缎器的移工频嗓伏秒崭特性围是很灭平坦被的，这在0包-3排0s耗的范逝围内验可以阁认为饭是一专条水跃平直功线。6）有对专伐用继庆电器璃、通队用继使电器绒和环番氧封池装的胀固态怜继电持器的深绝缘舌性能模而言曾，地坡电位赢升高仰到5叶.0医kV椒是可岸以承勾受的肃。7）呀基于槐安全很考虑妥，若培地电欠位升奔高到欲5k虎V，迅不宜歌采用壮普通判封装熄的固亡态继舌电器偶。67第四批部分三峡沟枢纽框电站敏接地68电站烘概况三峡脆水利梅枢纽家工程兆规模古巨大取，电斑站安师装2贡6台果单机礼容量宜70晚0M雾W水盼轮发询电机撞组，登在电刻力系主统中渴占有呈举足猜轻重颤的地泼位三峡舟工程耳的接陵地装领置设稀计能版否满荡足要例求，态是关钳系到塘电站鸡安全梳运行歌的重森大问局题由于洒三峡庄枢纽乏工程纺地处英花岗乞岩地记区，演属高侄电阻岁率地条区三峡蛛枢纽湖拥有凯大量邀的结驰构钢待筋和乘各种垫金属勒结构谦物，糠在接嚼地设举计中蚊充分散利用求枢纽困建筑糕物的蔽自然货接地留体。单相旨短路往电流跌64鸡kA蚊，入燥地电喷流3某3.授4k字A69枢纽雾接地分装置六出五番部分痰组成锤（1胳）（1骑）大嗽坝接这地装万置：惰三峡有大坝巨全长必约2轧km闹，利艰用大佣坝上营游迎范水面丢结构胆表面黎钢筋贿，网顾孔为更20栗m×谢20拖m，候垂直米地网磨面积眠为2照39么00痒0m2。在腹上游兄围堰筒库底迅敷设得人工之接地猜网，弯水平彻地网指面积澡为2据64文80婆0m2（2庙）左欣、右跟岸电谢站接兰地装轮置：决三峡掀左、都右岸塔电站旬接地谁装置踢布置精相同历，充矮分利披用水钓下钢济结构题物连迎成一值体，裳钢结肾构物堡有：咱尾水的护坦谊结构旋钢筋粒、尾荷水底旦板结汗构钢远筋、骄蜗壳验、锥方管、元进水秃压力压钢管顾等。贺左岸龙电站谋水平柳接地羽网面秩积为春28砖80每m2，右更岸电没站水狼平按泳地网寇面积牙为3改54面00乓m270枢纽吃接地叼装置相出五趋部分兴组成勉（2面）（3线）泄冻水闸革接地孔装置分：泄安水闸沸全长偏58顾3m矛，有秋22稻个底抛孔、当23绩个深崖孔和科22该个表记孔。旗利用歪闸门维槽钢胁结构钢与上驱游迎值水面串结构雅钢筋北连接在，闸澡门槽耻钢结着构顶窝端与太坝顶秒部机望轨道茧连接视，底喇端与唱泄洪猛坝段拉的深筒孔底闪板接友地网圈和1扁~7卖号泄跌洪坝私段下脸游护匆坦水尝平接朝地网袍连接舅，泄稼洪坝惧段水参平接寨地面倘积为粉72厘00匠m2。泄总洪坝梯段上五游围勺堰内百敷设快水平戏人工严接地耐网与倚泄洪弊坝段移的深系孔底蛛板接寄地网携连接开，人展工接泡地网脑面积雾为2铲64苦80讯0m2。（4些）永革久船也闸接鼻地装移置：仓双线日五级座船闸谋全长似16适00痰m，虾将船非闸的直闸室膀底板肢和侧泡墙结呼构钢番筋与半贯穿在五级津船闸刮两侧凡四条堂输水光廊道胞结构朵钢筋催连接片一体羊。上兄下游夸导航蔬墙的剖表层艰结构接钢筋曾与船贺闸侧辣墙钢闭筋和毛人字烟门连照接一无起。耳永久百船闸染水平腿接地富网面主积为识10劲88萄00坟m271枢纽粱接地定装置夜出五忠部分谈组成贼（3晚）（5卧）临漏时船素闸和红升船宾机接材地装舌置：症临时俱船闸孟为一张级船暮闸，超船闸太上下陪游导村航墙予表层岗结构犯钢筋白大与委闸室底底板俯结构验钢筋盐和人开字门敬连接监一起蔑。临远时船吴闸水扮平和勒垂直兼地网计面积视为1汉42炕35从6m2。利吩用升奶船机处滑道抓将升喜船机沫蓄水寨槽接再地网犬与金悉属沉吼船箱尘连接扶，蓄茧水槽因水平困接地亲网面叔积为始33雷00符m2。临产时船握闸接缓地网哄与升姓船机膛接地辜网紧岛挨在扯一起肉，利祥用结哲构钢弯筋将通两接雪地网陡连接耽一起10乘00铃00乡丰0m272三峡摆计算新模型73计算届方法边界时元法并经吓多次胆模拟男实验禽检验尽程序用琼邻脂模飘拟长漆江、统水模浇拟土理壤用水继模拟宪长江津、琼怀脂模旨拟土剥壤天然宿沙池圣模拟计算配和试波验结卷果的迎误差咐在8亿%以峰内74计算股结果以前割经多践次测干量长抢江水怒电阻汤率为柔27m~酿30m，搭此次零测量妹时所表测水宗电阻鞭率为季28m。嘱故计旱算枢汽纽接灶地装拴置接羊地电沸阻时容，采净用3退0m水捐电阻滤率计埋算。根据描测量盆的上睁、下嚷游水狗位、哑水电党阻率乖和测特量接贱地电坊阻值酒，利害用接对地电榴阻计礼算程糊序经番多次灶试算赠出河愧床和羡两岸锦土壤驶的等黄效电打阻率境为7驱85m。呆然后查用接爱地电慈阻计廊算程阁序计佩算目部前水干位情劲况的碗接地涛电阻识值，杀接地习电阻嫩的计亦算结票果为夕0.场17愧475接地艰装置晌的接骡地电生阻测理量根据装现行步规范惨规定贤，对猜竣工器投运缩慧的电狭气设哨施需毁进行产接地苗装置直的接旷地电针阻测跟量对三肆峡枢石纽二奶期工伙程完拉工的白左岸照电站淋和永竭久船带闸的卷接地月装置艰进行壮了接趁地电防阻