2關(guān)于接地電阻
2.1接地電阻的定義:接地電阻實(shí)質(zhì)上是電流經(jīng)地面某點(diǎn)流向地下某確定點(diǎn)之間用歐姆定律計(jì)算出來的一個(gè)物理值,定義為接地極與電位為零的遠(yuǎn)方接地極之間的歐姆定律電阻。在變電站防雷接地電阻測(cè)量時(shí),是假定雷電流在地下疏散至40米處基本為零的前提下進(jìn)行的,雖然如此,地下土壤結(jié)構(gòu)的不同以及電流探針與接地極的方向不同、電壓探針與電流探針之間的距離不同,接地電阻值有時(shí)有本質(zhì)上的不同。
2.2接地電阻值的確定接地電阻值的確定要有依據(jù),要講究經(jīng)濟(jì)效益,其定量要求要以一定的計(jì)算公式為依據(jù)。接地電阻值與接地電流密切相關(guān),其阻抗取決于接地電大小流和頻率,在頻率較低時(shí)電阻為阻抗的主要分量。接地電阻《電力設(shè)備接地設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》(SDJ8—79)中對(duì)接地電阻值有具體的規(guī)定,一般不大于0.5Ω。在高土壤電阻率地區(qū),當(dāng)接地裝置要求做到規(guī)定的接地電阻在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上極不合理時(shí),大接地短路電流系統(tǒng)接地電阻允許達(dá)到5Ω,但應(yīng)采取措施,如防止高電位外引采取的電位隔離措施,驗(yàn)算接觸電勢(shì),跨步電壓等。根據(jù)規(guī)程規(guī)定,主要是以發(fā)生接地故障時(shí),接地電位的升高不超過2000V進(jìn)行控制,其次以接地電阻不大于0.5Ω和5Ω進(jìn)行要求。因此,人們普遍認(rèn)為,110kV及以上變電所中,接地電阻值小于0.5Ω即認(rèn)為合格,大于0.5Ω就是不合格;當(dāng)接地電阻值合格時(shí),不管短路電流有多大都不必采取措施,這是不合理的。接地的實(shí)質(zhì)是控制變電站發(fā)生接地短路時(shí),故障點(diǎn)地電位的升高。因?yàn)榻拥刂饕菫榱吮WC人身和設(shè)備的安全,起作用的是電位而不是電阻,接地電阻是衡量接地網(wǎng)合格的一個(gè)重要參數(shù),但不是唯一的參數(shù)。隨著電力系統(tǒng)容量的不斷增大,一般情況下單相短路電流值也不斷增大。在有效接地系統(tǒng)中單相接地時(shí)的短路電流一般都超過4kA。因此,從安全運(yùn)行的角度出發(fā),不管在什么情況下,都應(yīng)該驗(yàn)算地網(wǎng)的接觸電勢(shì)和跨步電壓,必要時(shí)應(yīng)采取防止高電位外引的隔離措施。
3防雷措施
變電站是電力系統(tǒng)防雷的重要保護(hù)設(shè)施,如果發(fā)生雷擊事故,將造成大面積的停電,嚴(yán)重影響社會(huì)生產(chǎn)和人民生活。因此要求變電站的防雷措施必須十分可靠。
雷擊的來源:一是雷直擊于變電站的設(shè)備上;二是架空線路的雷電感應(yīng)過電壓和直擊雷過電壓形成的雷電波沿線路侵入變電站。
架空線路的雷電感應(yīng)過電壓和直擊雷過電壓形成的雷電波沿線路侵入變電站,是導(dǎo)致變電站雷害的主要原因,若不采取防護(hù)措施,勢(shì)必造成變電站電氣設(shè)備絕緣損壞,引發(fā)事故。在變電站內(nèi)裝設(shè)避雷器的目的在于限制入侵雷電波的幅值,使電氣設(shè)備的過電壓不致于超過其沖擊耐壓值。而在變電站的進(jìn)線段裝設(shè)保護(hù)段的主要目的,就是限制流經(jīng)避雷器的雷電流幅值及入侵雷電波的陡度。
防雷措施總體概括為兩種:①避免雷電波的進(jìn)入;②利用保護(hù)裝置將雷電波引入接地網(wǎng)。
3.1避雷針或避雷線雷擊只能通過攔截引導(dǎo)措施改變其入地路徑。接閃器有避雷針、避雷線。小變電站大多采用獨(dú)立避雷針,大變電站大多在變電站架構(gòu)上采用避雷針或避雷線,或兩者結(jié)合,而這些保護(hù)方法對(duì)引流線和接地裝置都有嚴(yán)格的要求。
3.2避雷器避雷器能將侵入變電站的雷電波降低到電氣裝置絕緣強(qiáng)度允許值以內(nèi)。我國(guó)現(xiàn)階段主要是采用金屬氧化物避雷器(MOA)。
3.3浪涌抑制器在控制、通訊接口處加裝浪涌抑制器。采用過壓保護(hù),防雷端子等提高電氣設(shè)備自身的防護(hù)能力,以防止電氣設(shè)備、電子元件被擊壞。當(dāng)發(fā)生雷擊事故時(shí),如電源防雷模塊遭到損壞,在后臺(tái)監(jiān)控機(jī)上就能顯示其狀態(tài)。
4結(jié)語(yǔ)
綜上所述,接地網(wǎng)設(shè)計(jì)是否合理是保證變電站安全、可靠運(yùn)行的重要因素。接地技術(shù)是一門多學(xué)科的綜合技術(shù),要在實(shí)踐中不斷探索,以使其更加趨于完善。根據(jù)變電站防雷設(shè)計(jì)的整體性、結(jié)構(gòu)性、層次性、目的性,及整個(gè)變電站的周圍環(huán)境、地理位置、土質(zhì)條件以及設(shè)備性能和用途,采取相應(yīng)雷電防護(hù)措施,保證變電站設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。