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，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)及電表之負載側(cè)的適當?shù)攸c。其目的在補救電源系統(tǒng)單獨一處接地不足，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)定低壓線對地之電壓與限制線路對地電位的升高。,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，並使故障時之電流較大，接地電驛較易動作。,接地工程之特點,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。包括高壓電動機、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,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，但因為每一帶電的電線、匯流排，或機器的線圈等與大地間都有電容的存

5、在，故實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，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)中性點與大地間連接適當之電阻器接地。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，其值使當一相發(fā)生接地時，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)對地之總充電電流，且須配合保護器使能立即跳脫。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有足夠的最小接地故障電流，以促使接地電驛動作。,非接地系統(tǒng)缺點,任一相接地將導(dǎo)致其他兩正常相之線對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，因電弧復(fù)擊現(xiàn)象會產(chǎn)生更高之暫態(tài)過電壓，此電壓會波及系統(tǒng)之其他線路，而引起二次故障。如此會使維護人員無法判斷是何設(shè)備最先發(fā)生故障。對雷擊之保護較接地系統(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

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會。必要時甚至仍可強迫繼續(xù)供電，至可停電時再予以修護，以減少停電損失。因故障電流有限，對其供電之高壓設(shè)備所造成之壓升有限。,系統(tǒng)接地以中性點直接接地之優(yōu)點,可降低暫態(tài)過電壓雷擊保護效果較佳故障點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)接地地點之選擇要點,每一電壓等級，皆應(yīng)實施接地在電源側(cè)接地每一主匯流排皆須施以接地單一電源時的接地多重電源時的

9、接地,,發(fā)電機或電源變壓器為Δ連接時，則須使用接地變壓器來獲得適當?shù)慕拥刂行渣c。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,保護接地法(Protective Earthing)多重接地保護法(Protective Multiple Earthing)漏電斷路器保護法(Earth-leakage Breaker Protection),漏電斷路器之動作原理與接線,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，故該項該備接地之接地電阻可認為應(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，其接地電流為系統(tǒng)對地之充電電流。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)變壓器及電動機等高壓設(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。在正常運轉(zhuǎn)時，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，當系統(tǒng)出現(xiàn)異常高壓(如電或突波)時，放電間隙破壞而放電，且阻抗元件電阻自動降低，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)於進屋線隔離開關(guān)之電源側(cè)各非接地導(dǎo)線上，但進屋線如為電纜者，則裝設(shè)於進屋口或接戶電桿之責任分界點處。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)儘可能接近被保護之設(shè)備，以求較佳之保護效果。且其裝置處應(yīng)遠離通道及可燃物，或與被保護設(shè)備同置於金屬箱內(nèi)以策安全。,避雷器接地線之保護裝置,實務(wù)工程之應(yīng)用,接地種類,內(nèi)線系統(tǒng)單獨接地或與設(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，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.