摘要: 電力設(shè)備發(fā)生接地故障時(shí),接地故障電流流過接地裝置,在大地表面行成分布電位,地面上距設(shè)備水平距離0.8 m 處與沿設(shè)備外殼垂直距離1.8 m 處兩點(diǎn)間的電位差,稱為接觸電位差 關(guān)鍵詞: 接觸電壓 跨步電壓 計(jì)算方法
1、接觸電位差與跨步電位差
電力設(shè)備發(fā)生接地故障時(shí),接地故障電流流過接地裝置,在大地表面行成分布電位,地面上距設(shè)備水平距離0.8 m 處與沿設(shè)備外殼垂直距離1.8 m 處兩點(diǎn)間的電位差,稱為接觸電位差;人體接觸該兩點(diǎn)時(shí)所承受的電壓,稱為接觸電壓。地面上水平距離0.8 m 的兩點(diǎn)間的電位差,稱為跨步電位差;人體兩腳接觸該兩點(diǎn)時(shí)承受的電壓,稱為跨步電壓。
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:
(1) 在110kV及以上有效接地系統(tǒng)和6kV~35 kV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)超過下列數(shù)值:


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。
(2) 3kV~66 kV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)超過下列數(shù)值:


(3) 在條件特別惡劣的場所,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。
2、接觸電位差與跨步電位差的計(jì)算
2.1 接地故障時(shí)接地裝置的電壓可按下式計(jì)算:

式中Ug-接地裝置的電壓,V;
I-計(jì)算用入地短路電流,A;
R-接地裝置(包括人工接地網(wǎng)及與其連接的所有其他自然接地極)的接地電阻Ω。
2.2均壓帶等間距布置時(shí)接地網(wǎng)(見圖1)地表面的最大接觸電位差、跨步電位差的計(jì)算。

圖1 接地網(wǎng)的形狀
(1) 接地網(wǎng)地表面的最大接觸電位差,即網(wǎng)孔中心對(duì)接地網(wǎng)接地極的最大電位差,可按下式計(jì)算:

式中Utmax-最大接觸電位差,V;
Ktmax-最大接觸電位差系數(shù)。
當(dāng)接地極的埋設(shè)深度h=0.6m~0.8 m時(shí),Ktmax可按下式計(jì)算:

式中Kd、KL、Kn、Ks-系數(shù),對(duì)30×30 m2≤S≤500×500 m2的接地網(wǎng),其系數(shù)可按下式計(jì)算:

方孔接地網(wǎng)
長孔接地網(wǎng)


式中n-均壓帶計(jì)算根數(shù);
d-均壓帶等效直徑,m;
L1、L2-接地網(wǎng)的長度和寬度,m;
S-接地網(wǎng)總面積,m2;
(2) 接地網(wǎng)外的地表面最大跨步電位差可按下式計(jì)算:

式中Usmax-最大跨步電位差,V;
Ksmax-最大跨電位差系數(shù)。
正方形接地網(wǎng)最大跨步電位差系數(shù)可按下式計(jì)算:



而T=0.8 m,即跨步距離。
對(duì)于矩形接地網(wǎng),值由下式計(jì)算:

式中 L0-接地網(wǎng)的外緣邊線總長度,m ;
L-水平接地極的總長度,m 。
2.3 均壓帶非等間距布置時(shí)接地網(wǎng)地表面的最大接觸電位差、跨步電位差的計(jì)算從略。 |