关于零线重复接地的作用.doc

零线重复接地重复接地的定义在中性点直接接地的低压供电系统中,零线在供电变压器处是接地的。在低压供电线路的干线和支线的终端以及沿线,或引入车间或大型建筑物时,零线上的一处或多处通过接地装置与大地再次连接,称为重复接地。重复接地是TN接地系统中不可缺少的安全措施。因此,GBJ65—83《工业与民用电力装置接地设计规范》对重复接地做了规定:在中性点直接接地的低压电力网中,采用接零保护时,零线宜在电源处接地,但移动式电源设备除外。架空线路的干线和支线的终端以及沿线每一公里处,零线应重复接地。电缆和架空线在引入车间或大型建筑物处,零线应重复接地(但距接地点不超过50米者除外),若室内配电屏、控制屏有接地装置时,也可将零线直接连接到接地装置上。低压线路零线每一重复接地装置的接地电阻不应大于10Ω。在电力设备接地装置的接地电阻允许达到10Ω的电力网中,每一重复接地装置的接地电阻不应超过30Ω,但重复接地不应少于三处。零线的重复接地,应充分利用自然接地体。直流电力网中零线重复接地应采用人工接地体,并不得与金属管道等有金属连接,如无绝缘隔离装置,相互之间的距离不宜小于1米。这是国内唯一对重复接地的接地电阻大小进行规定的标准。它是在水电部行业标准SDJ8—79《电力设备接地设计技术规程》基础上,上升为接地方面的权威国家技术标准。零线重复接地的作用零线未断线时,重复接地可降低漏电设备金属外壳上的对地电压。图1有对地电压重复接地的图2重复接地的作用1图3重复接地的作用2①没有装重复接地的保护接零系统,当发生碰壳短路时,线路上的保护装置将迅速动作,切断故障电源。但是,从发生碰壳短路起,到保护装置动作完毕止的一段时间,设备外壳是带电的,其对地电压即短路电流在零线上的电压降。Ud=UL=IdLZL=UZL/(ZX+ZL).式中,IdL为单相短路电流;ZL为零线阻抗;ZX为相线阻抗;U为相电压。零线阻抗愈大,设备对地电压愈高。这个电压比安全电压大的多。可以用降低零线阻抗来降低设备上的对地电压,使它达到安全电压,理论上是可能的,实际上是不现实的。设备上的对地电压为50V,在380/220V的系统中,相线上的电压降为220-50=170V,零线阻抗与相线阻抗之比为50/170=1/;零线阻抗是相线阻抗的1/;。这显然是不现实的。但是,加大零线截面对降低漏电设备上的对地电压,是有利的。一般地说,零线截面是相线截面的1/2倍(或相等)。零线阻抗是相线阻抗2倍。代入上式得,Ud=UL=IdLZL=UZL/(ZX+ZL).=UZL/(1/2ZL+ZL)=(2/3)U=(2/3)×220=147V。是危险电压。可见,没有装重复接地的保护接零系统,当发生碰壳短路时,线路上的保护装置未动作前的一段时间,设备外壳的对地电压是147V的危险电压。②装有重复接地的保护接零系统,当发生碰壳短路时,线路上的保护装置未动作前的一段时间,设备外壳的对地电压将有所降低,触电的危险可以减轻。设重复接地的接地电阻为10Ω,中性点的接地电阻为4Ω。重复接地的接地电阻上的电压降就是漏电设备上的对地电压。设零线上的电压降不变,还是147V。Ud={147/(10+4)}×10=105V。这个电压对人还有危险,但比没有装重复接地时的147V减轻为105V。可见,重复接地有降低漏电设备外壳在线路上的保护装置未动作前的一段时间的对地电压的作用。而且,重复接地的接地电阻愈低或一条支路上重复接地处愈多,降低对地电压的作用愈显著。例如,一条支路上有两处重复接地,接地电阻均为10Ω时,支路上有一设备漏电,对地电压为:Ud=147/{(10/2)+4}×10/2=82V。显然,危险减轻的更多。但是,如果电网有几条支路,每条支路都有重复接地,这对稳定中性点的电位是有利的,但对降低降低漏电设备外壳的对地电压是不利的。若每条支路重复接地的接地电阻为10Ω,一条支路发生漏电时,另两条支路与中性点接地电阻是并联的,并联电阻是,10×10×4/(10×10+10×4+10×4)=20/9,再与这条支路的10Ω串联,对地电压为Ud={147/{20/9+10}}×10=120V。比支路少时的对地电压要大。因此,降低对地电压的作用是指重复接地的接地电阻愈低,或一条支路上重复接地处愈多,降低对地电压的作用愈显著零线断线时,重复接地可降低漏电设备金属外壳上的对地电压。没有装重复接地的保护接零系统,零线断线时,当发生碰壳短路时,短路电流极小,线路上的保护装置不能动作,不能切断故障电源。漏电设备金属外壳上的对地电压近似为220V。装重复接地时,在零线上加了一个重复接地的接地电阻RC,中性点接地电阻R0是串联在相电压上,设重复接地的接地电阻RC=10,中性点接地电阻R0=4,当发生碰壳短路时,短