DLT621-1997《交流電氣裝置的接地》
2020-09-02
交流電氣裝置的接地
Grounding for AC edectrical insfallations
DL/T 621—1997
中華人民共和國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
交流電氣裝置的接地
DL/ T 621—1997
Grounding for AC electrical installations
中華人民共和國(guó)電力工業(yè)部1997-09-02批準(zhǔn) 1998-01-01實(shí)施
前 言
本標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)原水利電力部1979年1月頒發(fā)的SDJ8—79《電力設(shè)備接地設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》和1984年3月頒發(fā)的SD119—84《500kV電網(wǎng)過(guò)電壓保護(hù)絕緣配合與電氣設(shè)備接地暫行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》,經(jīng)合并、修訂之后提出的。
本標(biāo)準(zhǔn)較修訂前的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)有如下重要技術(shù)內(nèi)容的改變:
1) 增加了電阻接地系統(tǒng)交流電氣裝置保護(hù)接地接地電阻的規(guī)定;
2) 修訂了有效接地系統(tǒng)接地裝置接地線熱穩(wěn)定校驗(yàn)的規(guī)定;提出3~66kV不接地、消弧線圈接地和高電阻接地系統(tǒng)進(jìn)行異地兩相短路接地線熱穩(wěn)定校驗(yàn)的要求;
3) 補(bǔ)充了接地網(wǎng)非等間距布置時(shí)的接地網(wǎng)接觸電位差、跨步電位差的計(jì)算方法;
4) 修訂了桿塔接地裝置和自然接地極沖擊系數(shù)的計(jì)算方法;
5) 提出接地裝置耐腐蝕的工作壽命的要求;
6) 增加了氣體絕緣全封閉組合電器(GIS)的接地規(guī)定;
7) 參考IEC有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)充了低壓建筑物電氣裝置的接地系統(tǒng)和接地裝置等內(nèi)容。
本標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后,SDJ8—79和SD119—84第六章500kV電網(wǎng)電氣設(shè)備接地即行廢止。
本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A、附錄B、附錄C、附錄D和附錄E是標(biāo)準(zhǔn)的附錄,附錄F是提示的附錄。
本標(biāo)準(zhǔn)由電力工業(yè)部科學(xué)技術(shù)司提出。
本標(biāo)準(zhǔn)由電力工業(yè)部絕緣配合標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。
本標(biāo)準(zhǔn)起草單位:電力工業(yè)部電力科學(xué)研究院高壓研究所。
本標(biāo)準(zhǔn)起草人:杜澍春。
本標(biāo)準(zhǔn)委托電力工業(yè)部電力科學(xué)研究院高壓研究所負(fù)責(zé)解釋。
1 范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了交流標(biāo)稱電壓500kV及以下發(fā)電、變電、送電和配電電氣裝置(含附屬直流電氣裝置,并簡(jiǎn)稱為A類電氣裝置)以及建筑物電氣裝置(簡(jiǎn)稱B類電氣裝置)的接地要求和方法。
2 名詞術(shù)語(yǔ)
本標(biāo)準(zhǔn)采用下列名詞術(shù)語(yǔ)。
2.1 接地 grounded
將電力系統(tǒng)或建筑物中電氣裝置、設(shè)施的某些導(dǎo)電部分,經(jīng)接地線連接至接地極。
2.2 工作接地 working ground、系統(tǒng)接地System ground
在電力系統(tǒng)電氣裝置中,為運(yùn)行需要所設(shè)的接地(如中性點(diǎn)直接接地或經(jīng)其他裝置接地等)。
2.3 保護(hù)接地 protective ground
電氣裝置的金屬外殼、配電裝置的構(gòu)架和線路桿塔等,由于絕緣損壞有可能帶電,為防止其危及人身和設(shè)備的安全而設(shè)的接地。
2.4 雷電保護(hù)接地 lightning protective ground
為雷電保護(hù)裝置(避雷針、避雷線和避雷器等)向大地泄放雷電流而設(shè)的接地。
2.5 防靜電接地 static protective ground
為防止靜電對(duì)易燃油、天然氣貯罐和管道等的危險(xiǎn)作用而設(shè)的接地。
2.6 接地極 grounding electrode
埋入地中并直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體,稱為接地極。兼作接地極用的直接與大地接觸的各種金屬構(gòu)件、金屬井管、鋼筋混凝土建(構(gòu))筑物的基礎(chǔ)、金屬管道和設(shè)備等稱為自然接地極。
2.7 接地線 grounding conductor
電氣裝置、設(shè)施的接地端子與接地極連接用的金屬導(dǎo)電部分。
2.8 接地裝置 grounding connection
接地線和接地極的總和。
2.9 接地網(wǎng) grounding grid
由垂直和水平接地極組成的供發(fā)電廠、變電所使用的兼有泄流和均壓作用的較大型的水平網(wǎng)狀接地裝置。
2.10 集中接地裝置 concentrated grounding connection
為加強(qiáng)對(duì)雷電流的散流作用、降低對(duì)地電位而敷設(shè)的附加接地裝置,一般敷設(shè)3~5根垂直接地極。在土壤電阻率較高的地區(qū),則敷設(shè)3~5根放射形水平接地極。
2.11 接地電阻 ground resistance
接地極或自然接地極的對(duì)地電阻和接地線電阻的總和,稱為接地裝置的接地電阻。接地電阻的數(shù)值等于接地裝置對(duì)地電壓與通過(guò)接地極流入地中電流的比值。按通過(guò)接地極流入地中工頻交流電流求得的電阻,稱為工頻接地電阻;按通過(guò)接地極流入地中沖擊電流求得的接地電阻,稱為沖擊接地電阻。
2.12 接地裝置對(duì)地電位 potential of grounding connection
電流經(jīng)接地裝置的接地極流入大地時(shí),接地裝置與大地零電位點(diǎn)之間的電位差。
2.13 接觸電位差 touch potential difference
接地短路(故障)電流流過(guò)接地裝置時(shí),大地表面形成分布電位,在地面上離設(shè)備水平距離為0.8m處與設(shè)備外殼、架構(gòu)或墻壁離地面的垂直距離1.8m處兩點(diǎn)間的電位差,稱為接觸電位差;接地網(wǎng)孔中心對(duì)接地網(wǎng)接地極的最大電位差,稱為最大接觸電位差。
2.14 跨步電位差 step potential difference
接地短路(故障)電流流過(guò)接地裝置時(shí),地面上水平距離為0.8m的兩點(diǎn)間的電位差,稱為跨步電位差。接地網(wǎng)外的地面上水平距離0.8m處對(duì)接地網(wǎng)邊緣接地極的電位差,稱為最大跨步電位差。
2.15 轉(zhuǎn)移電位 diverting potential
接地短路(故障)電流流過(guò)接地裝置時(shí),由一端與接地裝置連接的金屬導(dǎo)體傳遞的接地裝置對(duì)地電位。
2.16 外露導(dǎo)電部分 exposed conductive part
平時(shí)不帶電壓,但故障情況下能帶電壓的電氣裝置的容易觸及的導(dǎo)電部分。
2.17 裝置外導(dǎo)電部分 extraneous conductive part
不屬電氣裝置組成部分的導(dǎo)電部分。
2.18 中性線 neutral conductor
與低壓系統(tǒng)電源中性點(diǎn)連接用來(lái)傳輸電能的導(dǎo)線。
2.19 保護(hù)線 protective conductor
低壓系統(tǒng)中為防觸電用來(lái)與下列任一部分作電氣連接的導(dǎo)線:
a) 線路或設(shè)備金屬外殼;
b) 線路或設(shè)備以外的金屬部件;
c) 總接地線或總等電位連接端子板;
d) 接地極;
e) 電源接地點(diǎn)或人工中性點(diǎn)。
2.20 保護(hù)中性線 PEN conductor
具有中性線和保護(hù)線兩種功能的接地線。
2.21 等電位連接 equipotential bonding
各外露導(dǎo)電部分和裝置外導(dǎo)電部分的電位實(shí)質(zhì)上相等的電氣連接。
2.22 等電位連接線 equiptential bounding conductor
為確保等電位連接而使用的保護(hù)線。
3 A類電氣裝置接地的一般規(guī)定
3.1 電力系統(tǒng)中電氣裝置、設(shè)施的某些可導(dǎo)電部分應(yīng)接地。接地裝置應(yīng)充分利用自然接地極接地,但應(yīng)校驗(yàn)自然接地極的熱穩(wěn)定。按用途接地有下列4種:
a) 工作(系統(tǒng))接地;
b) 保護(hù)接地;
c) 雷電保護(hù)接地;
d) 防靜電接地。
3.2 發(fā)電廠、變電所內(nèi),不同用途和不同電壓的電氣裝置、設(shè)施,應(yīng)使用一個(gè)總的接地裝置,接地電阻應(yīng)符合其中最小值的要求:
注:本標(biāo)準(zhǔn)中接地電阻除另外注明外,均指工頻接地電阻。
3.3 設(shè)計(jì)接地裝置時(shí),應(yīng)考慮土壤干燥或凍結(jié)等季節(jié)變化的影響,接地電阻在四季中均應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的要求,但雷電保護(hù)接地的接地電阻,可只考慮在雷季中土壤干燥狀態(tài)的影響。接地裝置的接地電阻可按附錄A計(jì)算。
3.4 確定發(fā)電廠、變電所接地裝置的型式和布置時(shí),考慮保護(hù)接地的要求,應(yīng)降低接觸電位差和跨步電位差,并應(yīng)符合下列要求。
a) 在110kV及以上有效接地系統(tǒng)和6~35kV低電阻接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地或同點(diǎn)兩相接地時(shí),發(fā)電廠、變電所接地裝置的接觸電位差和跨步電位差不應(yīng)超過(guò)下列數(shù)值
(1)
(2)
式中:Ut——接觸電位差,V;
Us——跨步電位差,V;
ρf——人腳站立處地表面的土壤電阻率,Ω·m;
t——接地短路(故障)電流的持續(xù)時(shí)間,s。
b) 3~66kV不接地、經(jīng)消弧線圈接地和高電阻接地系統(tǒng),發(fā)生單相接地故障后,當(dāng)不迅速切除故障時(shí),此時(shí)發(fā)電廠、變電所接地裝置的接觸電位差和跨步電位差不應(yīng)超過(guò)下列數(shù)值
Ut=50+0.05ρf (3)
Us=50+0.2ρf (4)
c) 在條件特別惡劣的場(chǎng)所,例如水田中,接觸電位差和跨步電位差的允許值宜適當(dāng)降低。
d) 接觸電位差和跨步電位差可按附錄B計(jì)算。
4 A類電氣裝置保護(hù)接地的范圍
4.1 電氣裝置和設(shè)施的下列金屬部分,均應(yīng)接地:
a) 電機(jī)、變壓器和高壓電器等的底座和外殼;
b) 電氣設(shè)備傳動(dòng)裝置;
c) 互感器的二次繞組;
d) 發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)柜外殼、發(fā)電機(jī)出線柜和封閉母線的外殼等;
e) 氣體絕緣全封閉組合電器(GIS)的接地端子;
f) 配電、控制、保護(hù)用的屏(柜、箱)及操作臺(tái)等的金屬框架;
g) 鎧裝控制電纜的外皮;
h) 屋內(nèi)外配電裝置的金屬架構(gòu)和鋼筋混凝土架構(gòu)以及靠近帶電部分的金屬圍欄和金屬門;
i) 電力電纜接線盒、終端盒的外殼,電纜的外皮,穿線的鋼管和電纜橋架等;
j) 裝有避雷線的架空線路桿塔;
k) 除瀝青地面的居民區(qū)外,其他居民區(qū)內(nèi),不接地、消弧線圈接地和高電阻接地系統(tǒng)中無(wú)避雷線架空線路的金屬桿塔和鋼筋混凝土桿塔;
l) 裝在配電線路桿塔上的開關(guān)設(shè)備、電容器等電氣設(shè)備;
m) 箱式變電站的金屬箱體。
4.2 電氣設(shè)備和電力生產(chǎn)設(shè)施的下列金屬部分可不接地:
a) 在木質(zhì)、瀝青等不良導(dǎo)電地面的干燥房間內(nèi),交流標(biāo)稱電壓380V及以下、直流標(biāo)稱電壓220V及以下的電氣設(shè)備外殼,但當(dāng)維護(hù)人員可能同時(shí)觸及電氣設(shè)備外殼和接地物件時(shí)除外;
b) 安裝在配電屏、控制屏和配電裝置上的電測(cè)量?jī)x表、繼電器和其他低壓電器等的外殼,以及當(dāng)發(fā)生絕緣損壞時(shí)在支持物上不會(huì)引起危險(xiǎn)電壓的絕緣子金屬底座等;
c) 安裝在已接地的金屬架構(gòu)上的設(shè)備(應(yīng)保證電氣接觸良好),如套管等;
d) 標(biāo)稱電壓220V及以下的蓄電池室內(nèi)的支架;
e) 由發(fā)電廠、變電所區(qū)域內(nèi)引出的鐵路軌道,但本標(biāo)準(zhǔn)6.2.16所列的場(chǎng)所除外。
5 A類電氣裝置的接地電阻
5.1 發(fā)電廠、變電所電氣裝置的接地電阻
5.1.1 發(fā)電廠、變電所電氣裝置保護(hù)接地的接地電阻要求如下。
a) 有效接地和低電阻接地系統(tǒng)中發(fā)電廠、變電所電氣裝置保護(hù)接地的接地電阻宜符合下列要求:
1) 一般情況下,接地裝置的接地電阻應(yīng)符合下式
(5)
式中:R——考慮到季節(jié)變化的最大接地電阻,Ω;
I(xiàn)——計(jì)算用的流經(jīng)接地裝置的入地短路電流,A。
公式(5)中計(jì)算用流經(jīng)接地裝置的入地短路電流,采用在接地裝置內(nèi)、外短路時(shí),經(jīng)接地裝置流入地中的最大短路電流對(duì)稱分量最大值,該電流應(yīng)按5~10年發(fā)展后的系統(tǒng)最大運(yùn)行方式確定,并應(yīng)考慮系統(tǒng)中各接地中性點(diǎn)間的短路電流分配,以及避雷線中分走的接地短路電流。
2) 當(dāng)接地裝置的接地電阻不符合式(5)要求時(shí),可通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較增大接地電阻,但不得大于5Ω,且應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)6.2.2的要求。
b) 不接地、消弧線圈接地和高電阻接地系統(tǒng)中發(fā)電廠、變電所電氣裝置保護(hù)接地的接地電阻應(yīng)符合下列要求:
1) 高壓與發(fā)電廠、變電所電力生產(chǎn)用低壓電氣裝置共用的接地裝置應(yīng)符合下式
(6)
但不應(yīng)大于4Ω。
2) 高壓電氣裝置的接地裝置,應(yīng)符合下式
(7)
式中:R——考慮到季節(jié)變化的最大接地電阻,Ω;
I——計(jì)算用的接地故障電流,A。
但不宜大于10Ω。
注:變電所的接地電阻值,可包括引進(jìn)線路的避雷線接地裝置的散流作用。
3) 消弧線圈接地系統(tǒng)中,計(jì)算用的接地故障電流應(yīng)采用下列數(shù)值:①對(duì)于裝有消弧線圈的發(fā)電廠、變電所電氣裝置的接地裝置,計(jì)算電流等于接在同一接地裝置中同一系統(tǒng)各消弧線圈額定電流總和的1.25倍。②對(duì)于不裝消弧線圈的發(fā)電廠、變電所電氣裝置的接地裝置,計(jì)算電流等于系統(tǒng)中斷開最大一臺(tái)消弧線圈或系統(tǒng)中最長(zhǎng)線路被切除時(shí)的最大可能殘余電流值。
4) 在高土壤電阻率地區(qū)的接地電阻不應(yīng)大于30Ω,且應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)3.4要求。
5.1.2 發(fā)電廠、變電所電氣裝置雷電保護(hù)接地的接地電阻:
a) 獨(dú)立避雷針(含懸掛獨(dú)立避雷線的架構(gòu))的接地電阻。在土壤電阻率不大于500Ω·m的地區(qū)不應(yīng)大于10Ω;在高土壤電阻率地區(qū)接地電阻應(yīng)符合DL/ T 620—1997《交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合》的要求。
b) 變壓器門型構(gòu)上避雷針、線的接地電阻應(yīng)符合DL/ T 620—1997《交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合》的要求。
5.1.3 發(fā)電廠和變電所有爆炸危險(xiǎn)且爆炸后可能波及發(fā)電廠和變電所內(nèi)主設(shè)備或嚴(yán)重影響發(fā)供電的建(構(gòu))筑物,防雷電感應(yīng)的接地電阻不應(yīng)大于30Ω。
5.1.4 發(fā)電廠的易燃油和天然氣設(shè)施防靜電接地的接地電阻不應(yīng)大于30Ω。
5.2 架空線路的接地電阻
5.2.1 架空線路桿塔保護(hù)接地的接地電阻不宜大于30Ω。
5.2.2 架空線路雷電保護(hù)接地的接地電阻應(yīng)符合DL/ T 620—1997《交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合》的要求。
5.3 配電電氣裝置的接地電阻
5.3.1 工作于不接地、消弧線圈接地和高電阻接地系統(tǒng)、向建筑物電氣裝置(B類電氣裝置)供電的配電電氣裝置,其保護(hù)接地的接地電阻應(yīng)符合下列要求:
a) 與B類電氣裝置系統(tǒng)電源接地點(diǎn)共用的接地裝置。
1) 配電變壓器安裝在由其供電的建筑物外時(shí),應(yīng)符合下式的要求:
R≤50/I (8)
式中:R——考慮到季節(jié)變化接地裝置最大接地電阻,Ω;
I——計(jì)算用的單相接地故障電流;消弧線圈接地系統(tǒng)為故障點(diǎn)殘余電流。
但不應(yīng)大于4Ω。
2) 配電變壓器安裝在由其供電的建筑物內(nèi)時(shí),不宜大于4Ω。
b) 非共用的接地裝置,應(yīng)符合式(7)的要求,但不宜大于10Ω。
5.3.2 低電阻接地系統(tǒng)的配電電氣裝置,其保護(hù)接地的接地電阻應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)式(5)的要求。
5.3.3 保護(hù)配電變壓器的避雷器其接地應(yīng)與變壓器保護(hù)接地共用接地裝置。
5.3.4 保護(hù)配電柱上斷路器、負(fù)荷開關(guān)和電容器組等的避雷器的接地線應(yīng)與設(shè)備外殼相連,接地裝置的接地電阻不應(yīng)大于10Ω。
6 A類電氣裝置的接地裝置
6.1 接地裝置的一般規(guī)定
6.1.1 各種接地裝置應(yīng)利用直接埋入地中或水中的自然接地極,并設(shè)置將自然接地極和人工接地極分開的測(cè)量井。發(fā)電廠、變電所除利用自然接地極外,還應(yīng)敷設(shè)人工接地極。
6.1.2 當(dāng)利用自然接地極和引外接地裝置時(shí),應(yīng)采用不少于兩根導(dǎo)體在不同地點(diǎn)與接地網(wǎng)相連接。
表 1 接地裝置導(dǎo)體的最小尺寸
種 類 | 規(guī) 格 及 單 位 | 地 上 | 地 下 | |
屋 內(nèi) | 屋 外 | |||
圓 鋼 | 直徑 mm | 6 | 8 | 8/10 |
扁 鋼 | 截面 mm2 | 24 | 48 | 48 |
厚度 mm | 3 | 4 | 4 | |
角 鋼 | 厚度 mm | 2 | 2.5 | 4 |
鋼 管 | 管壁厚度 mm | 2.5 | 2.5 | 3.5/2.5 |
注 1 地下部分圓鋼的直徑,其分子、分母數(shù)據(jù)分別對(duì)應(yīng)于架空線路和發(fā)電廠、變電所的接地裝置; 2 地下部分鋼管的壁厚,其分子、分母數(shù)據(jù)分別對(duì)應(yīng)于埋于土壤和埋于室內(nèi)素混凝土地坪中; 3 架空線路桿塔的接地極引出線,其截面不應(yīng)小于50mm2,并應(yīng)熱鍍鋅。 |
6.1.3 在高土壤電阻率地區(qū),可采取下列降低接地電阻的措施:
a) 當(dāng)在發(fā)電廠、變電所2000m以內(nèi)有較低電阻率的土壤時(shí),可敷設(shè)引外接地極;
b) 當(dāng)?shù)叵螺^深處的土壤電阻率較低時(shí),可采用井式或深鉆式接地極;
c) 填充電阻率較低的物質(zhì)或降阻劑;
d) 敷設(shè)水下接地網(wǎng)。
6.1.4 在永凍土地區(qū)除可采用本標(biāo)準(zhǔn)6.1.3的措施外,尚可采取下列措施:
a) 將接地裝置敷設(shè)在溶化地帶或溶化地帶的水池或水坑中;
b) 敷設(shè)深鉆式接地極,或充分利用井管或其他深埋在地下的金屬構(gòu)件作接地極,還應(yīng)敷設(shè)深度約0.5m的伸長(zhǎng)接地極;
c) 在房屋溶化盤內(nèi)敷設(shè)接地裝置;
d) 在接地極周圍人工處理土壤,以降低凍結(jié)溫度和土壤電阻率。
6.1.5 人工接地極,水平敷設(shè)的可采用圓鋼、扁鋼,垂直敷設(shè)的可采用角鋼、鋼管等。接地裝置的導(dǎo)體,應(yīng)符合熱穩(wěn)定與均壓的要求,還應(yīng)考慮腐蝕的影響。按機(jī)械強(qiáng)度要求的接地裝置導(dǎo)體的最小尺寸應(yīng)符合表1所列規(guī)格。
6.1.6 接地裝置的防腐蝕設(shè)計(jì),應(yīng)符合下列要求:
a) 計(jì)及腐蝕影響后,接地裝置的設(shè)計(jì)使用年限,應(yīng)與地面工程的設(shè)計(jì)使用年限相當(dāng)。
b) 接地裝置的防腐蝕設(shè)計(jì),宜按當(dāng)?shù)氐母g數(shù)據(jù)進(jìn)行。
c) 在腐蝕嚴(yán)重地區(qū),敷設(shè)在電纜溝中的接地線和敷設(shè)在屋內(nèi)或地面上的接地線,宜采用熱鍍鋅,對(duì)埋入地下的接地極宜采取適合當(dāng)?shù)貤l件的防腐蝕措施。接地線與接地極或接地極之間的焊接點(diǎn),應(yīng)涂防腐材料。
6.1.7 接地電阻的測(cè)量可按照DL475—92《接地裝置工頻特性參數(shù)的測(cè)量導(dǎo)則》執(zhí)行。
6.2 發(fā)電廠、變電所電氣裝置的接地裝置
6.2.1 發(fā)電廠、變電所電氣裝置的接地裝置,除利用自然接地極外,應(yīng)敷設(shè)以水平接地極為主的人工接地網(wǎng)。
人工接地網(wǎng)的外緣應(yīng)閉合,外緣各角應(yīng)做成圓弧形,圓弧的半徑不宜小于均壓帶間距的一半。接地網(wǎng)內(nèi)應(yīng)敷設(shè)水平均壓帶。接地網(wǎng)的埋設(shè)深度不宜小于0.6m。
接地網(wǎng)均壓帶可采用等間距或不等間距布置。
35kV及以上變電所接地網(wǎng)邊緣經(jīng)常有人出入的走道處,應(yīng)鋪設(shè)礫石、瀝青路面或在地下裝設(shè)兩條與接地網(wǎng)相連的均壓帶。
對(duì)于3~10kV變電所、配電所,當(dāng)采用建筑物的基礎(chǔ)作接地極且接地電阻又滿足規(guī)定值時(shí),可不另設(shè)人工接地。
6.2.2 在有效接地和低電阻接地系統(tǒng)中,發(fā)電廠、變電所電氣裝置的接地裝置,當(dāng)接地電阻不符合式(5)的要求時(shí),其人工接地網(wǎng)及有關(guān)電氣裝置還應(yīng)符合以下要求:
a) 為防止轉(zhuǎn)移電位引起的危害,對(duì)可能將接地網(wǎng)的高電位引向廠、所外或?qū)⒌碗娢灰驈S、所內(nèi)的設(shè)施,應(yīng)采取隔離措施。例如:對(duì)外的通信設(shè)備加隔離變壓器;向廠、所外供電的低壓線路采用架空線,其電源中性點(diǎn)不在廠、所內(nèi)接地,改在廠、所外適當(dāng)?shù)牡胤浇拥?;通向廠、所外的管道采用絕緣段,鐵路軌道分別在兩處加絕緣?mèng)~尾板等等。
b) 考慮短路電流非周期分量的影響,當(dāng)接地網(wǎng)電位升高時(shí),發(fā)電廠、變電所內(nèi)的3~10kV閥式避雷器不應(yīng)動(dòng)作或動(dòng)作后應(yīng)承受被賦與的能量。
c) 設(shè)計(jì)接地網(wǎng)時(shí),應(yīng)驗(yàn)算接觸電位差和跨步電位差。
6.2.3 當(dāng)人工接地網(wǎng)局部地帶的接觸電位差、跨步電位差超過(guò)規(guī)定值,可采取局部增設(shè)水平均壓帶或垂直接地極鋪設(shè)礫石地面或?yàn)r青地面的措施。
6.2.4 發(fā)電廠、變電所的接地裝置應(yīng)與線路的避雷線相連,且有便于分開的連接點(diǎn)。當(dāng)不允許避雷線直接和發(fā)電廠、變電所配電裝置架構(gòu)相連時(shí),發(fā)電廠、變電所接地網(wǎng)應(yīng)在地下與避雷線的接地裝置相連接,連接線埋在地中的長(zhǎng)度不應(yīng)小于15m。
6.2.5 發(fā)電廠、變電所電氣裝置中下列部位應(yīng)采用專門敷設(shè)的接地線接地。
a) 發(fā)電機(jī)機(jī)座或外殼,出線柜、中性點(diǎn)柜的金屬底座和外殼,封閉母線的外殼;
b) 110kV及以上鋼筋混凝土構(gòu)件支座上電氣設(shè)備的金屬外殼;
c) 箱式變電站的金屬箱體;
d) 直接接地的變壓器中性點(diǎn);
e) 變壓器、發(fā)電機(jī)、高壓并聯(lián)電抗器中性點(diǎn)所接消弧線圈、接地電抗器、電阻器或變壓器等的接地端子;
f) GIS的接地端子;
g) 避雷器,避雷針、線等的接地端子。
6.2.6 當(dāng)不要求采用專門敷設(shè)的接地線接地時(shí),電氣設(shè)備的接地線宜利用金屬構(gòu)件、普通鋼筋混凝土構(gòu)件的鋼筋、穿線的鋼管和電纜的鉛、鋁外皮等。但不得使用蛇皮管、保溫管的金屬網(wǎng)或外皮以及低壓照明網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)線鉛皮作接地線。
操作、測(cè)量和信號(hào)用低壓電氣設(shè)備的接地線可利用永久性金屬管道,但可燃液體、可燃或爆炸性氣體的金屬管道除外。
利用以上設(shè)施作接地線時(shí),應(yīng)保證其全長(zhǎng)為完好的電氣通路,并且當(dāng)利用串聯(lián)的金屬構(gòu)件作為接地線時(shí),金屬構(gòu)件之間應(yīng)以截面不小于100mm2的鋼材焊接。
6.2.7 在有效接地系統(tǒng)及低電阻接地系統(tǒng)中,發(fā)電廠、變電所電氣裝置中電氣設(shè)備接地線的截面,應(yīng)按接地短路電流進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)。鋼接地線的短時(shí)溫度不應(yīng)超過(guò)400℃,銅接地線不應(yīng)超過(guò)450℃,鋁接地線不應(yīng)超過(guò)300℃。接地線截面的熱穩(wěn)定校驗(yàn)可按照附錄C進(jìn)行。
6.2.8 校驗(yàn)不接地、消弧線圈接地和高電阻接地系統(tǒng)中電氣設(shè)備接地線的熱穩(wěn)定時(shí),敷設(shè)在地上的接地線長(zhǎng)時(shí)間溫度不應(yīng)大于150℃,敷設(shè)在地下的接地線長(zhǎng)時(shí)間溫度不應(yīng)大于100℃。
當(dāng)按70℃的允許載流量曲線選定接地線的截面時(shí),對(duì)于敷設(shè)在地上的接地線,應(yīng)采用流過(guò)接地線的計(jì)算用單相接地故障電流的60%;對(duì)于敷設(shè)在地下的接地線,應(yīng)采用流過(guò)接地線的計(jì)算用單相接地故障電流的75%。
6.2.9 與架空送、配電線路相連的6~66kV高壓電氣裝置中的電氣設(shè)備接地線,還應(yīng)按兩相異地短路校驗(yàn)熱穩(wěn)定,接地線的短時(shí)溫度與本標(biāo)準(zhǔn)6.2.7相同。
6.2.10 接地線應(yīng)便于檢查,但暗敷的穿線鋼管和地下的金屬構(gòu)件除外。潮濕的或有腐蝕性蒸汽的房間內(nèi),接地線離墻不應(yīng)小于10mm。
6.2.11 接地線應(yīng)采取防止發(fā)生機(jī)械損傷和化學(xué)腐蝕的措施。
6.2.12 在接地線引進(jìn)建筑物的入口處,應(yīng)設(shè)標(biāo)志。明敷的接地線表面應(yīng)涂15~100mm寬度相等的綠色和黃色相間的條紋。
6.2.13 發(fā)電廠、變電所電氣裝置中電氣設(shè)備接地線的連接應(yīng)符合下列要求:
a) 接地線應(yīng)采用焊接連接。當(dāng)采用搭接焊接時(shí),其搭接長(zhǎng)度應(yīng)為扁鋼寬度的2倍或圓鋼直徑的6倍。
b) 當(dāng)利用鋼管作接地線時(shí),鋼管連接處應(yīng)保證有可靠的電氣連接。當(dāng)利用穿線的鋼管作接地線時(shí),引向電氣設(shè)備的鋼管與電氣設(shè)備之間,應(yīng)有可靠的電氣連接。
c) 接地線與管道等伸長(zhǎng)接地極的連接處,宜焊接。連接地點(diǎn)應(yīng)選在近處,并應(yīng)在管道因檢修而可能斷開時(shí),接地裝置的接地電阻仍能符合本標(biāo)準(zhǔn)的要求。管道上表計(jì)和閥門等處,均應(yīng)裝設(shè)跨接線。
d) 接地線與接地極的連接,宜用焊接;接地線與電氣設(shè)備的連接,可用螺栓連接或焊接。用螺栓連接時(shí)應(yīng)設(shè)防松螺帽或防松墊片。
e) 電氣設(shè)備每個(gè)接地部分應(yīng)以單獨(dú)的接地線與接地母線相連接,嚴(yán)禁在一個(gè)接地線中串接幾個(gè)需要接地的部分。
6.2.14 發(fā)電廠、變電所GIS的接地線及其連接應(yīng)符合以下要求:
a) 三相共箱式或分相式的GIS,其基座上的每一接地母線,應(yīng)采用分設(shè)其兩端的接地線與發(fā)電廠或變電所的接地網(wǎng)連接。接地線并應(yīng)和GIS室內(nèi)環(huán)形接地母線連接。接地母線較長(zhǎng)時(shí),其中部宜另加接地線,并連接至接地網(wǎng)。接地線與GIS接地母線應(yīng)采用螺栓連接方式,并應(yīng)采取防銹蝕措施。
b) 接地線截面的熱穩(wěn)定校驗(yàn),應(yīng)分別按本標(biāo)準(zhǔn)6.2.7或6.2.8的要求進(jìn)行。對(duì)于只有2條或4條接地線,其截面熱穩(wěn)定的校驗(yàn)電流分別取全部接地(短路或故障)電流的70%和35%。
c) 當(dāng)GIS露天布置或裝設(shè)在室內(nèi)與土壤直接接觸的地面上時(shí),其接地開關(guān)、金屬氧化物避雷器的專用接地端子與GIS接地母線的連接處,宜裝設(shè)集中接地裝置。
d) GIS室內(nèi)應(yīng)敷設(shè)環(huán)形接地母線,室內(nèi)各種設(shè)備需接地的部位應(yīng)以最短路徑與環(huán)形接地母線連接。GIS布置于室內(nèi)樓板上時(shí),其基座下的鋼筋混凝土地板中的鋼筋應(yīng)焊接成網(wǎng),并和環(huán)形接地母線相連接。
6.2.15 發(fā)電廠、變電所配電裝置構(gòu)架上避雷針(含