接地工程

1、配電工程（九）,,接地工程,,接地的目的,配電線路或用電設(shè)備因絕緣劣化、損壞等原因引起漏電或感應(yīng)現(xiàn)象而導(dǎo)致非電帶金屬(外殼)部分之電位升高。為防止此等事故之發(fā)生，可將設(shè)備之非帶電金屬部分予以接地，使其電位與大地相近，並提供漏電電流及感應(yīng)電荷之疏導(dǎo)回路。,接地的方式及種類,設(shè)備接地內(nèi)線系統(tǒng)接地低壓電源系統(tǒng)接地設(shè)備與系統(tǒng)共同接地,1.設(shè)備接地,高低壓用電設(shè)備非帶電金屬部份之接地，其目的是當(dāng)用電設(shè)備因絕緣劣化、損壞而引起漏電或因感應(yīng)現(xiàn)象

2、而導(dǎo)致設(shè)備非帶電金屬部份之電位升高或電荷之積聚時(shí)，可是供一低阻抗回路供漏電電流或感應(yīng)電荷疏導(dǎo)至大地，使非帶電金屬之電位與大地接近，藉以防止感電及保障人員設(shè)備之安全。,1.設(shè)備接地,2.內(nèi)線系統(tǒng)接地,屋內(nèi)線路屬於被接地一線之再行接地，其接地位置在接戶開關(guān)之電源側(cè)及電表之負(fù)載側(cè)的適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)。其目的在補(bǔ)救電源系統(tǒng)單獨(dú)一處接地不足，使低壓線路遭受雷擊或其它原因所致之異常電壓能被阻絕於屋外，以保持屋內(nèi)低壓線路對(duì)地電壓不致升高。,3.低壓電源系統(tǒng)接地

3、,配電變壓器之二次側(cè)低壓線或中性線之接地，其目的在穩(wěn)定低壓線對(duì)地之電壓與限制線路對(duì)地電位的升高。,4.設(shè)備與系統(tǒng)共同接地,內(nèi)線系統(tǒng)與設(shè)備接地共用一接地線或同一接地電極。採用此法可以降低接地電阻成本，並使故障時(shí)之電流較大，接地電驛較易動(dòng)作。,接地工程之特點(diǎn),特種接地：適用3Φ4W式接地系統(tǒng)供電電壓之用戶變壓器的低壓電源系統(tǒng)接地。(變壓器外殼亦得與該系統(tǒng)共同接地)第一種接地：適用非接地系統(tǒng)之高壓用電設(shè)備接地。包括高壓電動(dòng)機(jī)、油開關(guān)、油斷路

4、器、高壓器具之金屬外殼和高壓設(shè)備之金屬支持物等。,接地工程之特點(diǎn),第二種接地：適用3Φ3W式非接地系統(tǒng)供電電壓之用戶變壓器的低壓電源系統(tǒng)接地。(變壓器之金屬外殼亦得與該系統(tǒng)共同接地)第三種接地：適用低壓用電設(shè)備接地、內(nèi)線系統(tǒng)接地及PT、CT之二次側(cè)接地、支持低壓用電設(shè)備之金屬體接地。,系統(tǒng)接地,非接地系統(tǒng)(Ungrounded System)在系統(tǒng)與大地間不加任何接地線，但因?yàn)槊恳粠щ姷碾娋€、匯流排，或機(jī)器的線圈等與大地間都有電容的存

5、在，故實(shí)際上是屬於容抗接地系統(tǒng)。,系統(tǒng)接地,系統(tǒng)接地,系統(tǒng)接地,直接接地系統(tǒng)(Solidly Grounded System)在系統(tǒng)與大地間連接一適當(dāng)無阻抗接地線，抑制過電壓的效果最佳，但將產(chǎn)生最大接地故障電流，此為直接接地系統(tǒng)的一大缺點(diǎn)，因此需要有效的設(shè)備接地配合之。,系統(tǒng)接地,電阻接地系統(tǒng)(Resistance Grounded System)在系統(tǒng)中性點(diǎn)與大地間連接適當(dāng)之電阻器接地。電阻與系統(tǒng)導(dǎo)線與大地間的容抗並聯(lián)，使成為電阻性電

6、路而非電容性電路。電阻接地系統(tǒng)又分為高電阻接地與低電阻接地系統(tǒng)。電抗接地系統(tǒng)(Reactance Grounded System)亦稱諧振接地，連接於系統(tǒng)與大地間之電抗值可加調(diào)整，其值使當(dāng)一相發(fā)生接地時(shí)，流經(jīng)接地電抗器之額定頻率接地電流適等於非故障相對(duì)大地間所流之額定頻率之電容性充電電流。,電阻接地系統(tǒng),高電阻接地系統(tǒng)：此種方式中之接地故障電流很小，但至少須等於系統(tǒng)對(duì)地之總充電電流，且須配合保護(hù)器使能立即跳脫。低電阻接地系統(tǒng)：此種方

7、式有立即清除故障之好處，其電阻值須使故障時(shí)有足夠的最小接地故障電流，以促使接地電驛動(dòng)作。,非接地系統(tǒng)缺點(diǎn),任一相接地將導(dǎo)致其他兩正常相之線對(duì)地電壓升高為原來之√3倍，亦即有高過正常電壓73%之過電壓。啟斷非接地系統(tǒng)之相接地故障時(shí)，因電弧復(fù)擊現(xiàn)象會(huì)產(chǎn)生更高之暫態(tài)過電壓，此電壓會(huì)波及系統(tǒng)之其他線路，而引起二次故障。如此會(huì)使維護(hù)人員無法判斷是何設(shè)備最先發(fā)生故障。對(duì)雷擊之保護(hù)較接地系統(tǒng)者為劣。無法如接地系統(tǒng)般消除靜電電壓。,非接地系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)

8、,一相接地之故障電流為充電電流，數(shù)值不大，可減少因接地故障而啟斷之機(jī)會(huì)。必要時(shí)甚至仍可強(qiáng)迫繼續(xù)供電，至可停電時(shí)再予以修護(hù)，以減少停電損失。因故障電流有限，對(duì)其供電之高壓設(shè)備所造成之壓升有限。,系統(tǒng)接地以中性點(diǎn)直接接地之優(yōu)點(diǎn),可降低暫態(tài)過電壓雷擊保護(hù)效果較佳故障點(diǎn)較易找出供電可靠性較高人員與設(shè)備之安全性較高,系統(tǒng)接地地點(diǎn)之選擇要點(diǎn),每一電壓等級(jí)，皆應(yīng)實(shí)施接地在電源側(cè)接地每一主匯流排皆須施以接地單一電源時(shí)的接地多重電源時(shí)的

9、接地,,發(fā)電機(jī)或電源變壓器為Δ連接時(shí)，則須使用接地變壓器來獲得適當(dāng)?shù)慕拥刂行渣c(diǎn)。接地變壓器有Y-Δ連接接地變壓器及曲折連接接地變壓器兩種。,,,低壓設(shè)備之接地,保護(hù)接地法(Protective Earthing)多重接地保護(hù)法(Protective Multiple Earthing)漏電斷路器保護(hù)法(Earth-leakage Breaker Protection),漏電斷路器之動(dòng)作原理與接線,漏電斷路器之種類,高壓設(shè)備之接地,1

10、.供電系統(tǒng)為直接接地者其供電對(duì)象限於變壓器等靜止之設(shè)備，且宜集中裝置於變電站內(nèi)，以便施行共同接地。在變電站內(nèi)高壓設(shè)備與低壓系統(tǒng)係共同接地的，故該項(xiàng)該備接地之接地電阻可認(rèn)為應(yīng)在5Ω以下。,高壓設(shè)備之接地,2.供電系統(tǒng)為非接地者其高壓設(shè)備發(fā)生一相接地時(shí)，其接地電流為系統(tǒng)對(duì)地之充電電流。非接地系統(tǒng)適用於電壓在6.6KV以下者，因電壓不高，充電電流僅約數(shù)安培。,高壓設(shè)備之接地,3.供電系統(tǒng)為電阻接地者特高壓用戶常將特高壓降為電阻接地之11

11、.95KV、6.9KV及3.45KV等電壓系統(tǒng)，以供應(yīng)變壓器及電動(dòng)機(jī)等高壓設(shè)備。此等用戶之高壓設(shè)備接地應(yīng)與高壓系統(tǒng)之電阻接地使用同一電極共同接地。,避雷器接地,避電器之主要構(gòu)造包括控制元件(放電間隙)、阻抗元件(可變電阻)及電磁吹弧元件。在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，阻抗元件具高電阻，並由控制元件之放電間隙阻絕正常電流通過，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常高壓(如電或突波)時(shí)，放電間隙破壞而放電，且阻抗元件電阻自動(dòng)降低，以流通突波電流，避免損壞系統(tǒng)。系統(tǒng)正常後，避雷器亦

12、恢復(fù)原狀。,避雷器接地,避電器應(yīng)裝設(shè)於進(jìn)屋線隔離開關(guān)之電源側(cè)各非接地導(dǎo)線上，但進(jìn)屋線如為電纜者，則裝設(shè)於進(jìn)屋口或接戶電桿之責(zé)任分界點(diǎn)處。電源若以地下配線，且受電變壓器裝置於屋外者，則接近變壓器一次側(cè)處再加裝一套避雷器。其應(yīng)儘可能接近被保護(hù)之設(shè)備，以求較佳之保護(hù)效果。且其裝置處應(yīng)遠(yuǎn)離通道及可燃物，或與被保護(hù)設(shè)備同置於金屬箱內(nèi)以策安全。,避雷器接地線之保護(hù)裝置,實(shí)務(wù)工程之應(yīng)用,接地種類,內(nèi)線系統(tǒng)單獨(dú)接地或與設(shè)備共同接地之接地引接線線徑,用電

13、設(shè)備單獨(dú)接地之接地線或用電設(shè)備與內(nèi)線系統(tǒng)共同接地之連接線線徑,接地電阻之測定,接地網(wǎng)之使用方法,∠PEC在30。以內(nèi),簡易測定法,大地電阻係數(shù)之測定,接地極形狀和接地電阻計(jì)算式,1,2,3,大地電阻係數(shù)之概數(shù),接地電阻之測定,設(shè)備與系統(tǒng)共同接地圖,第一款第一目,第一款第二目,移動(dòng)性設(shè)備金屬外殼接地線與接地型插座間的連接圖,單相三線式110/220電源線中，中性線可做為接地線之用,接地銅板,接地鐵管或鋼管,接地銅棒,接地系統(tǒng)檢討,1.採

14、系統(tǒng)與設(shè)備共同接地，接地電阻要求在10?以下2.接地電阻計(jì)算如下：每處接地棒採3/4x10，包銅接地棒三支埋入筏基下，接地母線採100BCW，接地引線與接地棒採鑄焊方式連接。計(jì)算式：R1=-------------(1n--------- -1) =-------------(1n--------- -1) =19.37?,∮2丌L,4La,60002丌x303,4x3030.9525,R1:每

15、支接地棒之接地電阻∮：大地導(dǎo)電率(6000 ?/CM)a：接地棒半徑(0.9525CM)L：接地棒長度(303CM),,總接地電阻值RT(接地之接地電阻略去不計(jì)，接地效率以80%)R1=-------------=----------=8.073.接地導(dǎo)線大小及方式(1)高壓落地盤之外殼採第一種接地，導(dǎo)線採100PVC線並接至接地系統(tǒng)。(2)低壓用電設(shè)備外殼接地採第三種接地方式，依內(nèi)規(guī)第26條規(guī)定辦理。,R13X0.