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电流接地与小电流接地划分标准?

电流 2024-09-30 02:50

一、电流接地与小电流接地划分标准?

在我国,电力系统中性点接地方式有三种:

(1)中性点直接接地方式。

(2)中性点经消弧线圈接地方式。

(3)中性点不接地方式。

中性点直接接地系统(包括经电阻柜接地的系统)发生单相接地故障时,接地短路电流很大,这种中性点直接接地的系统称为大电流接地系统。采用中性点不接地或经消弧线圈接地的系统,当某一相发生接地故障时,由于不能构成短路回路,接地故障电流往往比负荷电流小很多,这种中性点不接地或经消弧线圈接地的系统称为小电流接地系统。

大电流接地系统与小电流接地系统的划分标准是依据系统的零序电坑序X0与正序电抗X1的比值X0/X1。我国规定:凡是X0/X1≤4~5的系统属于大接地电流系统,X0/X1>4~5的系统则属于小接地电流系统。肴些国家(如美国与某些西欧国家)规定,X0/X1>3.0的系统为小接地电流系统。

二、接地变z型接线的详细介绍?

接地变Z型接线是指在高压电源侧采用Z型连接,将接地变的中点接地,并在低压负载侧采用Y型连接,实现零序电流零下降。

其好处是既能提高用电可靠性,又能减小接地电流,使接地系统安全稳定。同时,还能提高电力系统的接地效果,在一定程度上防止土壤电化现象的发生。

三、母线接地故障短路电流及其预防措施

母线接地故障短路电流是电力系统中一种常见的故障。当母线接地电阻突然变小或接地导体发生短路时,系统中会产生巨大的接地故障电流。

接地故障短路电流对电力设备和系统安全运行造成严重威胁。当接地故障电流过大时,容易引起设备过热、烧毁,甚至导致火灾事故。因此,对母线接地故障短路电流有一定的了解,并采取相应的防护措施至关重要。

母线接地故障短路电流的产生原因

母线接地故障短路电流的产生通常由以下原因引起:

  • 母线绝缘老化、损坏导致接地电阻突然变小。
  • 母线绝缘层与其他金属构件发生了接触,形成了接地回路。
  • 接地导体绝缘破损、断裂,导致接地电阻急剧下降。

母线接地故障短路电流的影响

母线接地故障短路电流对电力系统的影响主要有以下几个方面:

  • 电力设备过热:高电流通过设备导致设备发热,进而影响设备寿命和运行可靠性。
  • 电力设备烧毁:过大的短路电流可能导致设备内部的绝缘损坏,设备发生烧毁。
  • 动作保护失效:母线接地故障短路电流可能引起保护装置的动作失效,导致故障扩大并影响电力系统的稳定运行。
  • 引发火灾:如果故障电流无法及时切断,可能会使故障部位温度升高,导致火灾事故。

母线接地故障短路电流的预防措施

为了预防母线接地故障短路电流的发生,我们可以采取以下措施:

  • 加强设备绝缘监测:定期对母线及相关设备的绝缘状态进行监测,发现绝缘老化、损坏等问题及时处理。
  • 提高设备绝缘水平:采用高品质绝缘材料和合理的绝缘结构,提高设备绝缘水平。
  • 加装接地保护装置:在母线引出端装置过电压保护接地开关,及时切断故障电流,避免过大电流通过设备。
  • 提高设备运行可靠性:定期对设备进行检修和维护,保持设备状态良好,降低故障的发生率。
  • 加强人员培训:加强操作人员的培训,增加其对母线接地故障短路电流的认知和应对能力。

总之,对母线接地故障短路电流的认识和防护措施的实施对于电力系统的安全运行至关重要。只有明确了故障电流的产生原因,采取相应的预防措施,才能有效地降低接地故障带来的风险,确保设备和系统的安全稳定运行。

感谢您阅读本文,希望通过这篇文章能给您对母线接地故障短路电流有更深入的了解,并在实际工作和生活中能够采取相应的防护措施,确保电力系统的安全可靠运行。

四、电器外壳接地,漏电时的电流(电子)流向大地去了哪里?

题主这个问题很具有代表性,而且非常基础。我对这种基础问题很感兴趣,我来回答吧。

首先,我们要弄清楚电源输出的是什么?我们看下图:

图1:串联电路

图1是典型的串联电路,当我们合上开关K,电路中就出现电流I。中学的基础物理(可能是初中的物理学)告诉我们,串联电路中的电流处处相等。

现在,我们要明确几个基础知识:

基础知识1:当开关闭合瞬间,电源(电池)用光速在整个电路中构建了电场,电场力迫使电路各元件和线路中的自由电子同时开始定向运动,并就此出现电流,所以才有串联电路中的电流处处相等。

电场决定了电流,若没有电场,就没有电流。

另外,电路中的电流运动速度是龟速,它的速度是几个厘米/秒而已,乌龟爬的都比电流快!

基础知识2:电源电场以电动势的形式作用在整个电路中。

对于负载电阻,流入的电流与流出的电流相等;对于电源来说,流入的电流与流出的电流亦相等;对于线路来说,流入线路一端的电流与流出线路另一端的电流相等。

有了这些基础知识,我们就能回答题主的问题了。

我们看题主的问题说明:漏电时,电路没有形成回路,电子都流入大地,难道正极能不停产生电子,那电子怎样守恒呢?正常形成回路时电子可以循环,漏电时都流入大地,电源有出没进,希望给予解答。

注意看题主的这段说明:谈到漏电当然指的是交流电,交流电是不存在正极和负极的。但题主随后又谈到电源的正极不停地产生电子,可见,题主把交流电源与直流电源等同起来了。

然而交流电源的瞬间电压的确与直流电源很类似。既然如此,为了不失一般性,我就用普通的交流配电网来讨论问题吧。

我们看下图:

图2:低压配电系统以及漏电流

图2中,我们看到了一个低压配电系统。系统中,我们看到了电力变压器T,它就是交流电源。我们看到,从电力变压器副边绕组中引出了四条线,分别是火线L1、L2和L3,还有接地的中性线,我们把它叫做零线PEN。

图2中,我们看到单相用电负荷1和单相用电负荷2,它们的外壳均接地,同时,单相用电负荷2的外壳还接零线,我们把它叫做保护接零。

注意到此时对于单相用电负荷1来说,火线电流是 ,零线电流是 ,它们大小相等方向相反,即: 。

作为交流电源,它起的作用是什么?它产生了电动势E,在电源电场力的作用下,电路中的自由电子产生同向运动,由此出现电流。

由于交流电的频率是50赫兹,因此电源电动势一秒钟就会发生50次正向50次反向。考虑到电流运动是龟速,所以自由电子们其实就在原地附近打转而已。尽管如此,电流产生的热效应和电动力效应仍然不可小觑。

设想单相用电设备1发生了火线对外壳的碰壳事故,也就是题主所谓的漏电。于是,电动势就被加载在单相用电设备1接地处与电力变压器接地处之间。

对于建筑物,地下的地网就是钢筋网;对于普通的大地,地网就是地下水丰富且电解质丰富的地层。电源电动势经过分压,其中部分电压加载到地层后,自会在地层中找到一条电阻最小的路径,电流就顺着这条路径返回电源。

注意,找这条最小电阻路径是自动进行的,并非电流有什么智力。设想,隧道漏水时,漏水量最大处一定是阻力最小处,无需水有什么智力。

图3:隧道漏水

我们再看漏电电流与火线电流的关系。

我们设漏电流为 ,而正常使用时的火线电流是 ,零线电流是 ,于是单相用电负荷1的火线总电流为: 。而返回电力变压器中性点的电流亦包括了Im在内,只不过它是顺着地网回去的。

我们再看图2的单相用电负荷2,它的外壳接零,同时也接地。如果它也发生漏电,则漏电流有两条路径,一条顺着地网返回电源,一条顺这PEN零线返回电源。

在国家标准GB50054《低压配电设计规范》中规定,配电网接地电阻不得超过4欧。如果零线总线的截面积是16平方导线,它的每千米长度电阻为1.26欧。我们把地网电阻与500米长度的零线(电阻是0.63欧)导线电阻并联起来,看看总电阻是多少:

我们看到,并联后的电阻0.544欧与导线电阻1.26/2=0.63欧相差无几,而电流永远都是走电阻最小的路径的,因此可知,沿着PEN零线返回电源是漏电流的主要路径。

据此,我们可以设置漏电保护装置来保护线路和用电设备,当然最重要的是保护人身安全。另外,凡是有零线的场所,用电负荷的外壳可不必接地,直接接零线即可。这叫做保护接零。

其实,在很多情况下,用电设备的外壳是直接接地的,或者接到来自电源的地线。在这两种情况下,前者的接地电流通过地网返回电源,而后者通过地线返回电源,漏电电流不会出现丢失的情况。正是哪家的牛羊归哪家,绝对不会出错的。

最后,来回答题主的问题:电器外壳接地,漏电时的电流(电子)流向大地去了哪里?

回答:电器的外壳接地,漏电时的漏电电流通过地网返回到电源,构成了循环回路。

五、为什么小电流接地和大电流接地都有经消弧线圈接地?

因为中性点非直接接地系统发生单接地故障时,接地点将通过接地线路对应电压等级电网的全部对地电容电流。

如果此电容电流相当大,就会在接地点产生间歇性电弧,引起过电压,从而时非故障相对地电压极大增加。

在电弧接地过电压作用下,可能导致绝缘损坏,造成两点或多点的接地短路,使事故扩大。

六、中性点接地和不接地的接地点电流?

中性点直接接地与不接地的区别如下:

1、中性点直接接地的系统属于较大电流接地系统,一般通过接地点的电流较大,可能会烧坏电气设备。发生故障后,继电保护会立即动作,使开关跳闸,消除故障。目前我国110kV以上系统大都采用中性点直接接地。

2、配电系统的三点共同接地。为防止电网遭受过电压的危害,通常将变压器的中性点,变压器的外壳,以及避雷器的接地引下线共同于一个接地装置相连接,又称三点共同接地。这样可以保障变压器的安全运行。

3、在中性点不接地的三相系统中,当一相发生接地时:一是未接地两相的对地电压升高到√3倍,即等于线电压,所以,这种系统中,相对地的绝缘水平应根据线电压来设计。二是各相间的电压大小和相位仍然不变,三相系统的平衡没有遭到破坏,因此可继续运行一段时间,这是这种系统的最大优点

中性点直接接地系统,也称大接地电流系统。这种系统中一相接地时,出现除中性点以外的另一个接地点,构成了短路回路,接地故障相电流很大,为了防止设备损坏,必须迅速切断电源,因而供电可靠性低,易发生停电事故。

但这种系统上发生单相接地故障时,由于系统中性点的钳位作用,使非故障相的对地电压不会有明显的上升,因而对系统绝缘是有利的。

七、接地预埋件详细做法?

接地连接板可采用40X40x4镀锌角铁,或40X4镀锌扁铁,长度30公分,上面依次钻一排洞孔,以便用罗丝固定接地线使用,把连接板焊接在预埋的接地极上。

接地线预埋方法如下:准备镀锌角钢2.5米左右,角钢一定除锈上漆,可用银色磁粉漆刷一遍,一头切尖,另一端打一个罗丝洞眼,用大锤打到地下,露出约20公分左右,然后与接地线用螺母连接,套上套管,接地线上端接入地线,下端固定在角钢上,埋上土层,四周平整符合市政要求。

八、屏蔽线单端接地和两端接地有什么区别,屏蔽层接地后为什么会有电流流向大地?

通信电缆或者控制电缆,它的外表皮下就是金属箔(铝箔)的屏蔽层。在施工时,屏蔽层需要接地,以消除干扰。一般地,电缆屏蔽层采取单端接地。如果屏蔽层采取电缆始端和终端的双端接地,反而会引起干扰。

我们看下图:

上图中,如果我们采取单端接地,则屏蔽层的电位与地电位相同。但如果采取双端接地,由于两个接地点的地电位不同,两处接地点会沿着屏蔽层流过地电流,这时会引起强烈的干扰。

举2个例子。

第一个例子:长距离的RS485通信电缆

我们曾经做过一个电信局的供配电工程。这个电信局的两座楼位于一条街道的两边,两座楼都有各自的配电系统,但电力监控安排在一侧的主楼内,于是就需要从马路另一侧的附楼中用RS485通信电缆把监控信息传输到主楼,电缆总长大约为300米。

我们在调试时,觉得很奇怪,附楼的信号很不稳定,时有时无。我当时就怀疑通信电缆双端接地,但施工人员坚称是单端接地。最后,我让一位工程师去检查,他发现通信电缆屏蔽层有几十伏的电压。原来,这条通信电缆不但双端接地,同时还把附楼的接地漏电电流给引到了主楼系统。后来我们采取了屏蔽层单端接地,并排除掉附楼配电系统的漏电故障,信息交换也就稳定了。

这个例子充分说明,通信电缆的屏蔽层必须单端接地措施。

第二个例子:短距离的通信电缆

电动机控制中心的MCC控制柜,需要把柜内的数十套电动机控制单元用通信电缆连接成链路。这条链路由较短的通信电缆串接构成,最短的通信电缆长度只有30厘米。在这种情况下,每条通信电缆的屏蔽层也必须单端接地。

我们做过试验,如果每条短通信电缆采取双端接地,则通信终端PLC接收到的信息极不稳定,采取单端接地后立刻就好很多。

九、什么是电流的接地?

接地电流: 由于故障而流入大地的电流。

分别指:大接地电流系统,小接地电流系统

当中性点接地时,有一相火线接地,这时会产生很大的电流,如果是二相或三相火线接地,当然会产生更大的电流,这就是大电流接地系统;如果中性点不接地,当有一相火线接地时,这时的接地电流只是电容电流,因为构不成回路,所以接地电流很小,这是小电流接地系统。

一般110kv及以上的系统采用大电流接地系统。 中性点不接地或经消弧线圈接地的系统,发生单相接地故障时,由于不构成短路回路,接地短路电流比负荷电流小很多,这种系统称为小电流接地系统。一般66kv及以下系统常采用这种系统

十、什么是接地电流?

个人的理解,“接地”电流分两种情况,一种是没有多余电荷的电流,另一种是由多余电荷造成的电流。 摩擦起电属于第二种情况,即电荷在两个物体间因摩擦发生了转移,使两个物体分别带正负电势(静电)。由于大地(地球)本身可以视为无穷大的电容,所以如果把带有静电电荷的物体与大地连接,那么多余的电荷就会转移到大地上。另外,避雷针的作用也属于这类情况。 而日常的供电系统采用的是能量转换的原理,即把动能、太阳能等转换为电能,其中并没有产生出多余的电荷,只是让电子在导体中朝特定的方向流动起来,从而形成电流。在这种情况下,电子在某种力的作用下从导体的一端流出,那么必须有等量的电子从导体的另一端注入,可以把它想像成一个电池。 如果只是把电池的正极与大地相连,是不会产生电流的。但如果把电池的正端和负端都连到大地,才会出现电流,但本质上也是电流从电池正端流出,再从负端流入,这里大地只是起到一个导体的作用。 我们日常使用的电能,是发电厂发出的电能经过层层的升压、降压的变电站到达用户端的。假设只考虑两相的简单情况,即只有火线和零线(即三相供电的中性线),那么电流必然要从火线流回零线,就像电池那样。这时跟大地是也是没有什么关系的。 但电线入户前,都会在外面将零线与大地相连,这时火线的电流既可以从零线回流(其实是流回变电站的变压器),也可以从大地回流,这里大地又只是充当了一段导体。(实际上变压器的中性点也有可能是接地或通过某种机制接地的,这个就比较复杂了,暂不考虑)。 这样,家里的电源插线板上就有火、零、地三个端子。火线、零线正常给电器供电,地线则接到电器的金属外壳。正常情况下火线的电流流过电器后回到零线,但如果电器内部电源高压部分的绝缘出现问题导致电器的金属外壳带电(这时如果人体接触电器金属外壳就会触电),那么地线就会发挥保护作用,即电流会从电器的外壳流到大地。同时,用户的配电箱内安装有漏电保护器,漏电保护器如果发现火线电流与零线电流不平衡,就说明出现了漏电情况(即有一部分电流从地线而不是零线流走了),这时漏电保护器就会跳闸,从而保证了用电的安全。 所以,在大部分情况下,塑料外壳的电器使用两个脚的插头,即不需要接地。而金属外壳的电器一般都是三个脚的插头,必须有一个接地端。