中華人民共和國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
交流電氣裝置的接地
DL/ T 621—1997
Grounding for AC electrical installations
中華人民共和國(guó)電力工業(yè)部1997-09-02批準(zhǔn) 1998-01-01實(shí)施
前 言
本標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)原水利電力部1979年1月頒發(fā)的SDJ8—79《電力設(shè)備接地設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》和1984年3月頒發(fā)的SD119—84《500kV電網(wǎng)過(guò)電壓保護(hù)絕緣配合與電氣設(shè)備接地暫行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，經(jīng)合并、修訂之后提出的。
本標(biāo)準(zhǔn)較修訂前的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)有如下重要技術(shù)內(nèi)容的改變：
1) 增加了電阻接地系統(tǒng)交流電氣裝置保護(hù)接地接地電阻的規(guī)定；
2) 修訂了有效接地系統(tǒng)接地裝置接地線熱穩(wěn)定校驗(yàn)的規(guī)定；提出3～66kV不接地、消弧線圈接地和高電阻接地系統(tǒng)進(jìn)行異地兩相短路接地線熱穩(wěn)定校驗(yàn)的要求；
3) 補(bǔ)充了接地網(wǎng)非等間距布置時(shí)的接地網(wǎng)接觸電位差、跨步電位差的計(jì)算方法；
4) 修訂了桿塔接地裝置和自然接地極沖擊系數(shù)的計(jì)算方法；
5) 提出接地裝置耐腐蝕的工作壽命的要求；
6) 增加了氣體絕緣全封閉組合電器(GIS)的接地規(guī)定；
7) 參考IEC有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)充了低壓建筑物電氣裝置的接地系統(tǒng)和接地裝置等內(nèi)容。
本標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后，SDJ8—79和SD119—84第六章500kV電網(wǎng)電氣設(shè)備接地即行廢止。
本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A、附錄B、附錄C、附錄D和附錄E是標(biāo)準(zhǔn)的附錄，附錄F是提示的附錄。
本標(biāo)準(zhǔn)由電力工業(yè)部科學(xué)技術(shù)司提出。
本標(biāo)準(zhǔn)由電力工業(yè)部絕緣配合標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。
本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：電力工業(yè)部電力科學(xué)研究院高壓研究所。
本標(biāo)準(zhǔn)起草人：杜澍春。
本標(biāo)準(zhǔn)委托電力工業(yè)部電力科學(xué)研究院高壓研究所負(fù)責(zé)解釋。
1 范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了交流標(biāo)稱電壓500kV及以下發(fā)電、變電、送電和配電電氣裝置(含附屬直流電氣裝置，并簡(jiǎn)稱為A類電氣裝置)以及建筑物電氣裝置(簡(jiǎn)稱B類電氣裝置)的接地要求和方法。
2 名詞術(shù)語(yǔ)
本標(biāo)準(zhǔn)采用下列名詞術(shù)語(yǔ)。
2.1 接地 grounded
將電力系統(tǒng)或建筑物中電氣裝置、設(shè)施的某些導(dǎo)電部分，經(jīng)接地線連接至接地極。
2.2 工作接地 working ground、系統(tǒng)接地System ground
在電力系統(tǒng)電氣裝置中，為運(yùn)行需要所設(shè)的接地(如中性點(diǎn)直接接地或經(jīng)其他裝置接地等)。
2.3 保護(hù)接地 protective ground
電氣裝置的金屬外殼、配電裝置的構(gòu)架和線路桿塔等，由于絕緣損壞有可能帶電，為防止其危及人身和設(shè)備的安全而設(shè)的接地。
2.4 雷電保護(hù)接地 lightning protective ground
為雷電保護(hù)裝置(避雷針、避雷線和避雷器等)向大地泄放雷電流而設(shè)的接地。
2.5 防靜電接地 static protective ground
為防止靜電對(duì)易燃油、天然氣貯罐和管道等的危險(xiǎn)作用而設(shè)的接地。
2.6 接地極 grounding electrode
埋入地中并直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體，稱為接地極。兼作接地極用的直接與大地接觸的各種金屬構(gòu)件、金屬井管、鋼筋混凝土建(構(gòu))筑物的基礎(chǔ)、金屬管道和設(shè)備等稱為自然接地極。
2.7 接地線 grounding conductor
電氣裝置、設(shè)施的接地端子與接地極連接用的金屬導(dǎo)電部分。
2.8 接地裝置 grounding connection
接地線和接地極的總和。
2.9 接地網(wǎng) grounding grid
由垂直和水平接地極組成的供發(fā)電廠、變電所使用的兼有泄流和均壓作用的較大型的水平網(wǎng)狀接地裝置。
2.10 集中接地裝置 concentrated grounding connection
為加強(qiáng)對(duì)雷電流的散流作用、降低對(duì)地電位而敷設(shè)的附加接地裝置，一般敷設(shè)3～5根垂直接地極。在土壤電阻率較高的地區(qū)，則敷設(shè)3～5根放射形水平接地極。
2.11 接地電阻 ground resistance
接地極或自然接地極的對(duì)地電阻和接地線電阻的總和，稱為接地裝置的接地電阻。接地電阻的數(shù)值等于接地裝置對(duì)地電壓與通過(guò)接地極流入地中電流的比值。按通過(guò)接地極流入地中工頻交流電流求得的電阻，稱為工頻接地電阻；按通過(guò)接地極流入地中沖擊電流求得的接地電阻，稱為沖擊接地電阻。
2.12 接地裝置對(duì)地電位 potential of grounding connection
電流經(jīng)接地裝置的接地極流入大地時(shí)，接地裝置與大地零電位點(diǎn)之間的電位差。
2.13 接觸電位差 touch potential difference
接地短路(故障)電流流過(guò)接地裝置時(shí)，大地表面形成分布電位，在地面上離設(shè)備水平距離為0.8m處與設(shè)備外殼、架構(gòu)或墻壁離地面的垂直距離1.8m處兩點(diǎn)間的電位差，稱為接觸電位差；接地網(wǎng)孔中心對(duì)接地網(wǎng)接地極的最大電位差，稱為最大接觸電位差。
2.14 跨步電位差 step potential difference
接地短路(故障)電流流過(guò)接地裝置時(shí)，地面上水平距離為0.8m的兩點(diǎn)間的電位差，稱為跨步電位差。接地網(wǎng)外的地面上水平距離0.8m處對(duì)接地網(wǎng)邊緣接地極的電位差，稱為最大跨步電位差。
2.15 轉(zhuǎn)移電位 diverting potential
接地短路(故障)電流流過(guò)接地裝置時(shí)，由一端與接地裝置連接的金屬導(dǎo)體傳遞的接地裝置對(duì)地電位。
2.16 外露導(dǎo)電部分 exposed conductive part
平時(shí)不帶電壓，但故障情況下能帶電壓的電氣裝置的容易觸及的導(dǎo)電部分。
2.17 裝置外導(dǎo)電部分 extraneous conductive part
不屬電氣裝置組成部分的導(dǎo)電部分。
2.18 中性線 neutral conductor
與低壓系統(tǒng)電源中性點(diǎn)連接用來(lái)傳輸電能的導(dǎo)線。
2.19 保護(hù)線 protective conductor
低壓系統(tǒng)中為防觸電用來(lái)與下列任一部分作電氣連接的導(dǎo)線：
a) 線路或設(shè)備金屬外殼；
b) 線路或設(shè)備以外的金屬部件；
c) 總接地線或總等電位連接端子板；
d) 接地極；
e) 電源接地點(diǎn)或人工中性點(diǎn)。
2.20 保護(hù)中性線 PEN conductor
具有中性線和保護(hù)線兩種功能的接地線。
2.21 等電位連接 equipotential bonding
各外露導(dǎo)電部分和裝置外導(dǎo)電部分的電位實(shí)質(zhì)上相等的電氣連接。
2.22 等電位連接線 equiptential bounding conductor
為確保等電位連接而使用的保護(hù)線。
3 A類電氣裝置接地的一般規(guī)定
3.1 電力系統(tǒng)中電氣裝置、設(shè)施的某些可導(dǎo)電部分應(yīng)接地。接地裝置應(yīng)充分利用自然接地極接地，但應(yīng)校驗(yàn)自然接地極的熱穩(wěn)定。按用途接地有下列4種：
a) 工作(系統(tǒng))接地；
b) 保護(hù)接地；
c) 雷電保護(hù)接地；
d) 防靜電接地。
3.2 發(fā)電廠、變電所內(nèi)，不同用途和不同電壓的電氣裝置、設(shè)施，應(yīng)使用一個(gè)總的接地裝置，接地電阻應(yīng)符合其中最小值的要求：
注：本標(biāo)準(zhǔn)中接地電阻除另外注明外，均指工頻接地電阻。
3.3 設(shè)計(jì)接地裝置時(shí)，應(yīng)考慮土壤干燥或凍結(jié)等季節(jié)變化的影響，接地電阻在四季中均應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的要求，但雷電保護(hù)接地的接地電阻，可只考慮在雷季中土壤干燥狀態(tài)的影響。接地裝置的接地電阻可按附錄A計(jì)算。
3.4 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。
a) 在110kV及以上有效接地系統(tǒng)和6～35kV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(guò)下列數(shù)值
(1)
(2)
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。
b) 3～66kV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(guò)下列數(shù)值
Ut=50+0.05ρf (3)
Us=50+0.２ρf (4)
c) 在條件特別惡劣的場(chǎng)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。
d) 接觸電位差和跨步電位差可按附錄B計(jì)算。
4 A類電氣裝置保護(hù)接地的范圍
4.1 電氣裝置和設(shè)施的下列金屬部分，均應(yīng)接地：
a) 電機(jī)、變壓器和高壓電器等的底座和外殼；
b) 電氣設(shè)備傳動(dòng)裝置；
c) 互感器的二次繞組；
d) 發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)柜外殼、發(fā)電機(jī)出線柜和封閉母線的外殼等；
e) 氣體絕緣全封閉組合電器(GIS)的接地端子；
f) 配電、控制、保護(hù)用的屏(柜、箱)及操作臺(tái)等的金屬框架；
g) 鎧裝控制電纜的外皮；
h) 屋內(nèi)外配電裝置的金屬架構(gòu)和鋼筋混凝土架構(gòu)以及靠近帶電部分的金屬圍欄和金屬門(mén)；
i) 電力電纜接線盒、終端盒的外殼，電纜的外皮，穿線的鋼管和電纜橋架等；
j) 裝有避雷線的架空線路桿塔；
k) 除瀝青地面的居民區(qū)外，其他居民區(qū)內(nèi)，不接地、消弧線圈接地和高電阻接地系統(tǒng)中無(wú)避雷線架空線路的金屬桿塔和鋼筋混凝土桿塔；
l) 裝在配電線路桿塔上的開(kāi)關(guān)設(shè)備、電容器等電氣設(shè)備；
m) 箱式變電站的金屬箱體。
4.2 電氣設(shè)備和電力生產(chǎn)設(shè)施的下列金屬部分可不接地：
a) 在木質(zhì)、瀝青等不良導(dǎo)電地面的干燥房間內(nèi)，交流標(biāo)稱電壓380V及以下、直流標(biāo)稱電壓220V及以下的電氣設(shè)備外殼，但當(dāng)維護(hù)人員可能同時(shí)觸及電氣設(shè)備外殼和接地物件時(shí)除外；
b) 安裝在配電屏、控制屏和配電裝置上的電測(cè)量?jī)x表、繼電器和其他低壓電器等的外殼，以及當(dāng)發(fā)生絕緣損壞時(shí)在支持物上不會(huì)引起危險(xiǎn)電壓的絕緣子金屬底座等；
c) 安裝在已接地的金屬架構(gòu)上的設(shè)備(應(yīng)保證電氣接觸良好)，如套管等；
d) 標(biāo)稱電壓220V及以下的蓄電池室內(nèi)的支架；
e) 由發(fā)電廠、變電所區(qū)域內(nèi)引出的鐵路軌道，但本標(biāo)準(zhǔn)6.2.16所列的場(chǎng)所除外。
5 A類電氣裝置的接地電阻
5.1 發(fā)電廠、變電所電氣裝置的接地電阻
5.1.1 發(fā)電廠、變電所電氣裝置保護(hù)接地的接地電阻要求如下。
a) 有效接地和低電阻接地系統(tǒng)中發(fā)電廠、變電所電氣裝置保護(hù)接地的接地電阻宜符合下列要求：
1) 一般情況下，接地裝置的接地電阻應(yīng)符合下式
(5)
式中：R——考慮到季節(jié)變化的最大接地電阻，Ω；
I——計(jì)算用的流經(jīng)接地裝置的入地短路電流，A。
公式(5)中計(jì)算用流經(jīng)接地裝置的入地短路電流，采用在接地裝置內(nèi)、外短路時(shí)，經(jīng)接地裝置流入地中的最大短路電流對(duì)稱分量最大值，該電流應(yīng)按5～10年發(fā)展后的系統(tǒng)最大運(yùn)行方式確定，并應(yīng)考慮系統(tǒng)中各接地中性點(diǎn)間的短路電流分配，以及避雷線中分走的接地短路電流。
2) 當(dāng)接地裝置的接地電阻不符合式(5)要求時(shí)，可通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較增大接地電阻，但不得大于5Ω，且應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)6.2.2的要求。
b) 不接地、消弧線圈接地和高電阻接地系統(tǒng)中發(fā)電廠、變電所電氣裝置保護(hù)接地的接地電阻應(yīng)符合下列要求：
1) 高壓與發(fā)電廠、變電所電力生產(chǎn)用低壓電氣裝置共用的接地裝置應(yīng)符合下式
(6)
但不應(yīng)大于4Ω。
2) 高壓電氣裝置的接地裝置，應(yīng)符合下式
(7)
式中：Ｒ——考慮到季節(jié)變化的最大接地電阻，Ω；
Ｉ——計(jì)算用的接地故障電流，A。
但不宜大于10Ω。
注：變電所的接地電阻值，可包括引進(jìn)線路的避雷線接地裝置的散流作用。
3) 消弧線圈接地系統(tǒng)中，計(jì)算用的接地故障電流應(yīng)采用下列數(shù)值：①對(duì)于裝有消弧線圈的發(fā)電廠、變電所電氣裝置的接地裝置，計(jì)算電流等于接在同一接地裝置中同一系統(tǒng)各消弧線圈額定電流總和的1.25倍。②對(duì)于不裝消弧線圈的發(fā)電廠、變電所電氣裝置的接地裝置，計(jì)算電流等于系統(tǒng)中斷開(kāi)最大一臺(tái)消弧線圈或系統(tǒng)中最長(zhǎng)線路被切除時(shí)的最大可能殘余電流值。
4) 在高土壤電阻率地區(qū)的接地電阻不應(yīng)大于30Ω，且應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)3.4要求。
5.1.2 發(fā)電廠、變電所電氣裝置雷電保護(hù)接地的接地電阻：
a) 獨(dú)立避雷針(含懸掛獨(dú)立避雷線的架構(gòu))的接地電阻。在土壤電阻率不大于500Ω·m的地區(qū)不應(yīng)大于10Ω；在高土壤電阻率地區(qū)接地電阻應(yīng)符合DL/ T 620—1997《交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合》的要求。
b) 變壓器門(mén)型構(gòu)上避雷針、線的接地電阻應(yīng)符合DL/ T 620—1997《交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合》的要求。
5.1.3 發(fā)電廠和變電所有爆炸危險(xiǎn)且爆炸后可能波及發(fā)電廠和變電所內(nèi)主設(shè)備或嚴(yán)重影響發(fā)供電的建(構(gòu))筑物，防雷電感應(yīng)的接地電阻不應(yīng)大于30Ω。
5.1.4 發(fā)電廠的易燃油和天然氣設(shè)施防靜電接地的接地電阻不應(yīng)大于30Ω。
5.2 架空線路的接地電阻
5.2.1 架空線路桿塔保護(hù)接地的接地電阻不宜大于30Ω。
5.2.2 架空線路雷電保護(hù)接地的接地電阻應(yīng)符合DL/ T 620—1997《交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合》的要求。
5.3 配電電氣裝置的接地電阻
5.3.1 工作于不接地、消弧線圈接地和高電阻接地系統(tǒng)、向建筑物電氣裝置(B類電氣裝置)供電的配電電氣裝置，其保護(hù)接地的接地電阻應(yīng)符合下列要求：
a) 與B類電氣裝置系統(tǒng)電源接地點(diǎn)共用的接地裝置。
1) 配電變壓器安裝在由其供電的建筑物外時(shí)，應(yīng)符合下式的要求：
R≤50/I (8)
式中：R——考慮到季節(jié)變化接地裝置最大接地電阻，Ω；
I——計(jì)算用的單相接地故障電流；消弧線圈接地系統(tǒng)為故障點(diǎn)殘余電流。
但不應(yīng)大于4Ω。
2) 配電變壓器安裝在由其供電的建筑物內(nèi)時(shí)，不宜大于4Ω。
b) 非共用的接地裝置，應(yīng)符合式(7)的要求，但不宜大于10Ω。
5.3.2 低電阻接地系統(tǒng)的配電電氣裝置，其保護(hù)接地的接地電阻應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)式(5)的要求。
5.3.3 保護(hù)配電變壓器的避雷器其接地應(yīng)與變壓器保護(hù)接地共用接地裝置。
5.3.4 保護(hù)配電柱上斷路器、負(fù)荷開(kāi)關(guān)和電容器組等的避雷器的接地線應(yīng)與設(shè)備外殼相連，接地裝置的接地電阻不應(yīng)大于10Ω。
6 A類電氣裝置的接地裝置
6.1 接地裝置的一般規(guī)定
6.1.1 各種接地裝置應(yīng)利用直接埋入地中或水中的自然接地極，并設(shè)置將自然接地極和人工接地極分開(kāi)的測(cè)量井。發(fā)電廠、變電所除利用自然接地極外，還應(yīng)敷設(shè)人工接地極。
6.1.2 當(dāng)利用自然接地極和引外接地裝置時(shí)，應(yīng)采用不少于兩根導(dǎo)體在不同地點(diǎn)與接地網(wǎng)相連接。
表 1 接地裝置導(dǎo)體的最小尺寸
|
種 類 |
規(guī) 格 及 單 位 |
地 上 |
地 下 |
|
屋 內(nèi) |
屋 外 |
|
圓 鋼 |
直徑 mm |
6 |
8 |
8/10 |
|
扁 鋼 |
截面 mm２ |
24 |
48 |
48 |
|
|
厚度 mm |
3 |
4 |
4 |
|
角 鋼 |
厚度 mm |
2 |
2.5 |
4 |
|
鋼 管 |
管壁厚度 mm |
2.5 |
2.5 |
3.5/2.5 |
|
注
1 地下部分圓鋼的直徑，其分子、分母數(shù)據(jù)分別對(duì)應(yīng)于架空線路和發(fā)電廠、變電所的接地裝置；
2 地下部分鋼管的壁厚，其分子、分母數(shù)據(jù)分別對(duì)應(yīng)于埋于土壤和埋于室內(nèi)素混凝土地坪中；
3 架空線路桿塔的接地極引出線，其截面不應(yīng)小于50mm２，并應(yīng)熱鍍鋅。 |
6.1.3 在高土壤電阻率地區(qū)，可采取下列降低接地電阻的措施：
a) 當(dāng)在發(fā)電廠、變電所2000m以內(nèi)有較低電阻率的土壤時(shí)，可敷設(shè)引外接地極；
b) 當(dāng)?shù)叵螺^深處的土壤電阻率較低時(shí)，可采用井式或深鉆式接地極；
c) 填充電阻率較低的物質(zhì)或降阻劑；
d) 敷設(shè)水下接地網(wǎng)。
6.1.4 在永凍土地區(qū)除可采用本標(biāo)準(zhǔn)6.1.3的措施外，尚可采取下列措施：
a) 將接地裝置敷設(shè)在溶化地帶或溶化地帶的水池或水坑中；
b) 敷設(shè)深鉆式接地極，或充分利用井管或其他深埋在地下的金屬構(gòu)件作接地極，還應(yīng)敷設(shè)深度約0.5m的伸長(zhǎng)接地極；
c) 在房屋溶化盤(pán)內(nèi)敷設(shè)接地裝置；
d) 在接地極周圍人工處理土壤，以降低凍結(jié)溫度和土壤電阻率。
6.1.5 人工接地極，水平敷設(shè)的可采用圓鋼、扁鋼，垂直敷設(shè)的可采用角鋼、鋼管等。接地裝置的導(dǎo)體，應(yīng)符合熱穩(wěn)定與均壓的要求，還應(yīng)考慮腐蝕的影響。按機(jī)械強(qiáng)度要求的接地裝置導(dǎo)體的最小尺寸應(yīng)符合表1所列規(guī)格。
6.1.6 接地裝置的防腐蝕設(shè)計(jì)，應(yīng)符合下列要求：
a) 計(jì)及腐蝕影響后，接地裝置的設(shè)計(jì)使用年限，應(yīng)與地面工程的設(shè)計(jì)使用年限相當(dāng)。
b) 接地裝置的防腐蝕設(shè)計(jì)，宜按當(dāng)?shù)氐母g數(shù)據(jù)進(jìn)行。
c) 在腐蝕嚴(yán)重地區(qū)，敷設(shè)在電纜溝中的接地線和敷設(shè)在屋內(nèi)或地面上的接地線，宜采用熱鍍鋅，對(duì)埋入地下的接地極宜采取適合當(dāng)?shù)貤l件的防腐蝕措施。接地線與接地極或接地極之間的焊接點(diǎn)，應(yīng)涂防腐材料。
6.1.7 接地電阻的測(cè)量可按照DL475—92《接地裝置工頻特性參數(shù)的測(cè)量導(dǎo)則》執(zhí)行。
6.2 發(fā)電廠、變電所電氣裝置的接地裝置
6.2.1 發(fā)電廠、變電所電氣裝置的接地裝置，除利用自然接地極外，應(yīng)敷設(shè)以水平接地極為主的人工接地網(wǎng)。
人工接地網(wǎng)的外緣應(yīng)閉合，外緣各角應(yīng)做成圓弧形，圓弧的半徑不宜小于均壓帶間距的一半。接地網(wǎng)內(nèi)應(yīng)敷設(shè)水平均壓帶。接地網(wǎng)的埋設(shè)深度不宜小于0.6m。
接地網(wǎng)均壓帶可采用等間距或不等間距布置。
35kV及以上變電所接地網(wǎng)邊緣經(jīng)常有人出入的走道處，應(yīng)鋪設(shè)礫石、瀝青路面或在地下裝設(shè)兩條與接地網(wǎng)相連的均壓帶。
對(duì)于3～10kV變電所、配電所，當(dāng)采用建筑物的基礎(chǔ)作接地極且接地電阻又滿足規(guī)定值時(shí)，可不另設(shè)人工接地。
6.2.2 在有效接地和低電阻接地系統(tǒng)中，發(fā)電廠、變電所電氣裝置的接地裝置，當(dāng)接地電阻不符合式(5)的要求時(shí)，其人工接地網(wǎng)及有關(guān)電氣裝置還應(yīng)符合以下要求：
a) 為防止轉(zhuǎn)移電位引起的危害，對(duì)可能將接地網(wǎng)的高電位引向廠、所外或?qū)⒌碗娢灰驈S、所內(nèi)的設(shè)施，應(yīng)采取隔離措施。例如：對(duì)外的通信設(shè)備加隔離變壓器；向廠、所外供電的低壓線路采用架空線，其電源中性點(diǎn)不在廠、所內(nèi)接地，改在廠、所外適當(dāng)?shù)牡胤浇拥兀煌ㄏ驈S、所外的管道采用絕緣段，鐵路軌道分別在兩處加絕緣?mèng)~尾板等等。
b) 考慮短路電流非周期分量的影響，當(dāng)接地網(wǎng)電位升高時(shí)，發(fā)電廠、變電所內(nèi)的3～10kV閥式避雷器不應(yīng)動(dòng)作或動(dòng)作后應(yīng)承受被賦與的能量。
c) 設(shè)計(jì)接地網(wǎng)時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算接觸電位差和跨步電位差。
6.2.3 當(dāng)人工接地網(wǎng)局部地帶的接觸電位差、跨步電位差超過(guò)規(guī)定值，可采取局部增設(shè)水平均壓帶或垂直接地極鋪設(shè)礫石地面或?yàn)r青地面的措施。
6.2.4 發(fā)電廠、變電所的接地裝置應(yīng)與線路的避雷線相連，且有便于分開(kāi)的連接點(diǎn)。當(dāng)不允許避雷線直接和發(fā)電廠、變電所配電裝置架構(gòu)相連時(shí)，發(fā)電廠、變電所接地網(wǎng)應(yīng)在地下與避雷線的接地裝置相連接，連接線埋在地中的長(zhǎng)度不應(yīng)小于15m。
6.2.5 發(fā)電廠、變電所電氣裝置中下列部位應(yīng)采用專門(mén)敷設(shè)的接地線接地。
a) 發(fā)電機(jī)機(jī)座或外殼，出線柜、中性點(diǎn)柜的金屬底座和外殼，封閉母線的外殼；
b) 110kV及以上鋼筋混凝土構(gòu)件支座上電氣設(shè)備的金屬外殼；
c) 箱式變電站的金屬箱體；
d) 直接接地的變壓器中性點(diǎn)；
e) 變壓器、發(fā)電機(jī)、高壓并聯(lián)電抗器中性點(diǎn)所接消弧線圈、接地電抗器、電阻器或變壓器等的接地端子；
f) GIS的接地端子；
g) 避雷器，避雷針、線等的接地端子。
6.2.6 當(dāng)不要求采用專門(mén)敷設(shè)的接地線接地時(shí)，電氣設(shè)備的接地線宜利用金屬構(gòu)件、普通鋼筋混凝土構(gòu)件的鋼筋、穿線的鋼管和電纜的鉛、鋁外皮等。但不得使用蛇皮管、保溫管的金屬網(wǎng)或外皮以及低壓照明網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)線鉛皮作接地線。
操作、測(cè)量和信號(hào)用低壓電氣設(shè)備的接地線可利用永久性金屬管道，但可燃液體、可燃或爆炸性氣體的金屬管道除外。
利用以上設(shè)施作接地線時(shí)，應(yīng)保證其全長(zhǎng)為完好的電氣通路，并且當(dāng)利用串聯(lián)的金屬構(gòu)件作為接地線時(shí)，金屬構(gòu)件之間應(yīng)以截面不小于100mm２的鋼材焊接。
6.2.7 在有效接地系統(tǒng)及低電阻接地系統(tǒng)中，發(fā)電廠、變電所電氣裝置中電氣設(shè)備接地線的截面，應(yīng)按接地短路電流進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)。鋼接地線的短時(shí)溫度不應(yīng)超過(guò)400℃，銅接地線不應(yīng)超過(guò)450℃，鋁接地線不應(yīng)超過(guò)300℃。接地線截面的熱穩(wěn)定校驗(yàn)可按照附錄C進(jìn)行。
6.2.8 校驗(yàn)不接地、消弧線圈接地和高電阻接地系統(tǒng)中電氣設(shè)備接地線的熱穩(wěn)定時(shí)，敷設(shè)在地上的接地線長(zhǎng)時(shí)間溫度不應(yīng)大于150℃，敷設(shè)在地下的接地線長(zhǎng)時(shí)間溫度不應(yīng)大于100℃。
當(dāng)按70℃的允許載流量曲線選定接地線的截面時(shí)，對(duì)于敷設(shè)在地上的接地線，應(yīng)采用流過(guò)接地線的計(jì)算用單相接地故障電流的60%；對(duì)于敷設(shè)在地下的接地線，應(yīng)采用流過(guò)接地線的計(jì)算用單相接地故障電流的75%。
6.2.9 與架空送、配電線路相連的6～66kV高壓電氣裝置中的電氣設(shè)備接地線，還應(yīng)按兩相異地短路校驗(yàn)熱穩(wěn)定，接地線的短時(shí)溫度與本標(biāo)準(zhǔn)6.2.7相同。
6.2.10 接地線應(yīng)便于檢查，但暗敷的穿線鋼管和地下的金屬構(gòu)件除外。潮濕的或有腐蝕性蒸汽的房間內(nèi)，接地線離墻不應(yīng)小于10mm。
6.2.11 接地線應(yīng)采取防止發(fā)生機(jī)械損傷和化學(xué)腐蝕的措施。
6.2.12 在接地線引進(jìn)建筑物的入口處，應(yīng)設(shè)標(biāo)志。明敷的接地線表面應(yīng)涂15～100mm寬度相等的綠色和黃色相間的條紋。
6.2.13 發(fā)電廠、變電所電氣裝置中電氣設(shè)備接地線的連接應(yīng)符合下列要求：
a) 接地線應(yīng)采用焊接連接。當(dāng)采用搭接焊接時(shí)，其搭接長(zhǎng)度應(yīng)為扁鋼寬度的2倍或圓鋼直徑的6倍。
b) 當(dāng)利用鋼管作接地線時(shí)，鋼管連接處應(yīng)保證有可靠的電氣連接。當(dāng)利用穿線的鋼管作接地線時(shí)，引向電氣設(shè)備的鋼管與電氣設(shè)備之間，應(yīng)有可靠的電氣連接。
c) 接地線與管道等伸長(zhǎng)接地極的連接處，宜焊接。連接地點(diǎn)應(yīng)選在近處，并應(yīng)在管道因檢修而可能斷開(kāi)時(shí)，接地裝置的接地電阻仍能符合本標(biāo)準(zhǔn)的要求。管道上表計(jì)和閥門(mén)等處，均應(yīng)裝設(shè)跨接線。
d) 接地線與接地極的連接，宜用焊接；接地線與電氣設(shè)備的連接，可用螺栓連接或焊接。用螺栓連接時(shí)應(yīng)設(shè)防松螺帽或防松墊片。
e) 電氣設(shè)備每個(gè)接地部分應(yīng)以單獨(dú)的接地線與接地母線相連接，嚴(yán)禁在一個(gè)接地線中串接幾個(gè)需要接地的部分。
6.2.14 發(fā)電廠、變電所GIS的接地線及其連接應(yīng)符合以下要求：
a) 三相共箱式或分相式的GIS，其基座上的每一接地母線，應(yīng)采用分設(shè)其兩端的接地線與發(fā)電廠或變電所的接地網(wǎng)連接。接地線并應(yīng)和GIS室內(nèi)環(huán)形接地母線連接。接地母線較長(zhǎng)時(shí)，其中部宜另加接地線，并連接至接地網(wǎng)。接地線與GIS接地母線應(yīng)采用螺栓連接方式，并應(yīng)采取防銹蝕措施。
b) 接地線截面的熱穩(wěn)定校驗(yàn)，應(yīng)分別按本標(biāo)準(zhǔn)6.2.7或6.2.8的要求進(jìn)行。對(duì)于只有2條或4條接地線，其截面熱穩(wěn)定的校驗(yàn)電流分別取全部接地(短路或故障)電流的70%和35%。
c) 當(dāng)GIS露天布置或裝設(shè)在室內(nèi)與土壤直接接觸的地面上時(shí)，其接地開(kāi)關(guān)、金屬氧化物避雷器的專用接地端子與GIS接地母線的連接處，宜裝設(shè)集中接地裝置。
d) GIS室內(nèi)應(yīng)敷設(shè)環(huán)形接地母線，室內(nèi)各種設(shè)備需接地的部位應(yīng)以最短路徑與環(huán)形接地母線連接。GIS布置于室內(nèi)樓板上時(shí)，其基座下的鋼筋混凝土地板中的鋼筋應(yīng)焊接成網(wǎng)，并和環(huán)形接地母線相連接。
6.2.15 發(fā)電廠、變電所配電裝置構(gòu)架上避雷針(含懸掛避雷線的架構(gòu))的集中接地裝置應(yīng)與主接地網(wǎng)連接，由連接點(diǎn)至變壓器接地點(diǎn)沿接地極的長(zhǎng)度不應(yīng)小于15m。
6.2.16 發(fā)電廠主廠房、主控制樓、變電所主控制樓(室)和配電裝置室屋頂避雷針等的接地線、接地極布置及其與發(fā)電廠、變電所電氣裝置接地網(wǎng)之間的連接方式等，應(yīng)符合DL/ T 620—1997《交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合》的要求。
6.2.17 發(fā)電廠和變電所有爆炸危險(xiǎn)且爆炸后可能波及發(fā)電廠和變電所內(nèi)主設(shè)備或嚴(yán)重影響發(fā)供電的建筑物防感應(yīng)雷電過(guò)電壓的接地線、接地極的布置方式應(yīng)符合DL/ T 620—1997《交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合》的要求。
6.2.18 發(fā)電廠易燃油、可燃油、天然氣和氫氣等貯罐，裝卸油臺(tái)、鐵路軌道、管道、鶴管、套筒及油槽車等防靜電接地的接地位置，接地線、接地極布置方式等應(yīng)符合下列要求：
a) 鐵路軌道、管道及金屬橋臺(tái)，應(yīng)在其始端、末端、分支處以及每隔50m處設(shè)防靜電接地，鶴管應(yīng)在兩端接地。
b) 廠區(qū)內(nèi)的鐵路軌道應(yīng)在兩處用絕緣裝置與外部軌道隔離。兩處絕緣裝置間的距離應(yīng)大于一列火車的長(zhǎng)度。
c) 凈距小于100mm的平行或交叉管道，應(yīng)每隔20m用金屬線跨接。
d) 不能保持良好電氣接觸的閥門(mén)、法蘭、彎頭等管道連接處也應(yīng)跨接�？缃泳�可采用直徑不小于8mm的圓鋼。
e) 油槽車應(yīng)設(shè)防靜電臨時(shí)接地卡。
f) 易燃油、可燃油和天然氣浮動(dòng)式貯罐頂，應(yīng)用可撓的跨接線與罐體相連，且不應(yīng)少于兩處�？缃泳�可用截面不小于25mm２的鋼絞線或軟銅線。
g) 浮動(dòng)式電氣測(cè)量的鎧裝電纜應(yīng)埋入地中，長(zhǎng)度不宜小于50m。
h) 金屬罐罐體鋼板的接縫、罐頂與罐體之間以及所有管、閥與罐體之間應(yīng)保證可靠的電氣連接。
6.3 架空線路桿塔的接地裝置
6.3.1 高壓架空線路桿塔的接地裝置可采用下列型式：
a) 在土壤電阻率ρ≤100Ω·m的潮濕地區(qū)，可利用鐵塔和鋼筋混凝土桿自然接地。對(duì)發(fā)電廠、變電所的進(jìn)線段應(yīng)另設(shè)雷電保護(hù)接地裝置。在居民區(qū)，當(dāng)自然接地電阻符合要求時(shí)，可不設(shè)人工接地裝置。
b) 在土壤電阻率100Ω·m＜ρ≤300Ω·m的地區(qū)，除利用鐵塔和鋼筋混凝土桿的自然接地外，并應(yīng)增設(shè)人工接地裝置，接地極埋設(shè)深度不宜小于0.6m。
c) 在土壤電阻率300Ω·m＜ρ≤2000Ω·m的地區(qū)，可采用水平敷設(shè)的接地裝置，接地極埋設(shè)深度不宜小于0.5m。
d) 在土壤電阻率ρ＞2000Ω·m的地區(qū)，可采用6～8根總長(zhǎng)度不超過(guò)500m的放射形接地極或連續(xù)伸長(zhǎng)接地極。放射形接地極可采用長(zhǎng)短結(jié)合的方式。接地極埋設(shè)深度不宜小于0.3m。
e) 居民區(qū)和水田中的接地裝置，宜圍繞桿塔基礎(chǔ)敷設(shè)成閉合環(huán)形。
f) 放射形接地極每根的最大長(zhǎng)度應(yīng)符合表2。
表 2 放射形接地極每根的最大長(zhǎng)度
|
土壤電阻率 Ω·m |
≤500 |
≤1000 |
≤2000 |
≤5000 |
|
最大長(zhǎng)度 m |
40 |
60 |
80 |
100 |
g) 在高土壤電阻率地區(qū)采用放射形接地裝置時(shí)，當(dāng)在桿塔基礎(chǔ)的放射形接地極每根長(zhǎng)度的1.5倍范圍內(nèi)有土壤電阻率較低的地帶時(shí)，可部分采用引外接地或其他措施。
6.3.2 計(jì)算雷電保護(hù)接地裝置所采用的土壤電阻率，應(yīng)取雷季中最大可能的數(shù)值，并按下式計(jì)算
ρ＝ρ0Ψ (9)
式中：ρ——土壤電阻率，Ω·m；
ρ0——雷季中無(wú)雨水時(shí)所測(cè)得的土壤電阻率，Ω·m；
Ψ——考慮土壤干燥所取的季節(jié)系數(shù)。
Ψ采用表3所列數(shù)值。土壤和水的電阻率參考值可參照附錄F。
表 3 雷電保護(hù)接地裝置的季節(jié)系數(shù)
|
埋 深
m |
Ψ 值 |
|
水平接地極 |
2～3m的垂直接地極 |
|
0.5 |
1.4～1.8 |
1.2～1.4 |
|
0.8～１.０ |
1.25～1.45 |
1.15～1.3 |
|
2.5～３.０ |
1.0～1.1 |
1.0～1.1 |
|
(深埋接地極) |
|
|
|
注：測(cè)定土壤電阻率時(shí)，如土壤比較干燥，則應(yīng)采用表中的較小值；如比較潮濕，則應(yīng)采用較大值。 |
6.3.3 單獨(dú)接地極或桿塔接地裝置的沖擊接地電阻可用下式計(jì)算
Ri＝αR (10)
式中：Ri——單獨(dú)接地極或桿塔接地裝置的沖擊接地電阻，Ω；
R——單獨(dú)接地極或桿塔接地裝置的工頻接地電阻，Ω；
α——單獨(dú)接地極或桿塔接地裝置的沖擊系數(shù)。
α的數(shù)值可參照附錄D。
6.3.4 當(dāng)接地裝置由較多水平接地極或垂直接地極組成時(shí)，垂直接地極的間距不應(yīng)小于其長(zhǎng)度的兩倍；水平接地極的間距不宜小于5m。
由n根等長(zhǎng)水平放射形接地極組成的接地裝置，其沖擊接地電阻可按下式計(jì)算
(11)
式中：Rhi——每根水平放射形接地極的沖擊接地電阻，Ω；
ηi——考慮各接地極間相互影響的沖擊利用系數(shù)。
ηi的數(shù)值可參照附錄D選取。
6.3.5 由水平接地極連接的n根垂直接地極組成的接地裝置，其沖擊接地電阻可按下式計(jì)算
(12)
式中：Rvi——每根垂直接地極的沖擊接地電阻，Ω；
R′hi——水平接地極的沖擊接地電阻，Ω。
6.3.6 架空線路桿塔的接地線及其連接方式，應(yīng)符合DL/ T620—1997《交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合》的要求。
6.4 配電電氣裝置的接地裝置
6.4.1 戶外柱上配電變壓器等電氣裝置的接地裝置，宜敷設(shè)成圍繞變壓器臺(tái)的閉合環(huán)形。
6.4.2 配電變壓器等電氣裝置安裝在由其供電的建筑物內(nèi)的配電裝置室時(shí)，其接地裝置應(yīng)與建筑物基礎(chǔ)鋼筋等相連。
6.4.3 引入配電裝置室的每條架空線路安裝的閥式避雷器的接地線，應(yīng)與配電裝置室的接地裝置連接，但在入地處應(yīng)敷設(shè)集中接地裝置。
7 低壓系統(tǒng)接地型式和B類電氣裝置的接地電阻
7.1 系統(tǒng)接地型式
7.1.1 低壓系統(tǒng)接地可采用以下幾種型式。
圖 1 TN—S系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)的中性
線與保護(hù)線是分開(kāi)的
a)TN系統(tǒng)。系統(tǒng)有一點(diǎn)直接接地，裝置的外露導(dǎo)電部分用保護(hù)線與該點(diǎn)連接。按照中性線與保護(hù)線的組合情況，TN系統(tǒng)有以下3種型式：
1)TN—S系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)的中性線與保護(hù)線是分開(kāi)的(圖1)。
2)TN—C—S系統(tǒng)。系統(tǒng)中有一部分中性線與保護(hù)線是合一的(圖2)。
3)TN—C系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)的中性線與保護(hù)線是合一的(圖3)。
b)TT系統(tǒng)。TT系統(tǒng)有一個(gè)直接接地點(diǎn)，電氣裝置的外露導(dǎo)電部分接至電氣上與低壓系統(tǒng)的接地點(diǎn)無(wú)關(guān)的接地裝置(圖4)。
c)IT系統(tǒng)。IT系統(tǒng)的帶電部分與大地間不直接連接(經(jīng)阻抗接地或不接地)，而電氣裝置的外露導(dǎo)電部分則是接地的(圖5)。
圖 2 TN—C—S系統(tǒng)，系統(tǒng)有一部分中
性線與保護(hù)線是合一的
圖 3 TN—C系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)的中性
線與保護(hù)線是合一的
圖 4 TT系統(tǒng)
圖 5 IT系統(tǒng)
注
1 圖1～圖5所示是常用的三相系統(tǒng)的例子。
2 文字代號(hào)的意義：
第一個(gè)字母——低壓系統(tǒng)的對(duì)地關(guān)系；
T——一點(diǎn)直接接地；
I——所有帶電部分與地絕緣或一點(diǎn)經(jīng)阻抗接地；
第二個(gè)字母——電氣裝置的外露導(dǎo)電部分的對(duì)地關(guān)系；
T——外露導(dǎo)電部分對(duì)地直接電氣連接，與低壓系統(tǒng)的任何接地點(diǎn)無(wú)關(guān)；
N——外露導(dǎo)電部分與低壓系統(tǒng)的接地點(diǎn)直接電氣連接(在交流系統(tǒng)中，接地點(diǎn)通常就是中性點(diǎn))，如果后面還有字母時(shí)，字母表示中性線與保護(hù)線的組合；
S——中性線和保護(hù)線是分開(kāi)的；
C——中性線和保護(hù)線是合一的(PEN)線。
7.2 接地裝置的接地電阻和總等電位連接
7.2.1 向B類電氣裝置供電的配電變壓器安裝在該建筑物外時(shí)，低壓系統(tǒng)電源接地點(diǎn)的接地電阻應(yīng)符合下列要求：
a)配電變壓器高壓側(cè)工作于不接地、消弧線圈接地和高電阻接地系統(tǒng)，當(dāng)該變壓器的保護(hù)接地接地裝置的接地電阻符合式(8)要求且不超過(guò)4Ω時(shí)，低壓系統(tǒng)電源接地點(diǎn)可與該變壓器保護(hù)接地共用接地裝置。
b)當(dāng)建筑物內(nèi)未作總等電位聯(lián)結(jié)，且建筑物距低壓系統(tǒng)電源接地點(diǎn)的距離超過(guò)50m時(shí)，低壓電纜和架空線路在引入建筑物處，保護(hù)線(PE)或保護(hù)中性線(PEN)應(yīng)重復(fù)接地，接地電阻不宜超過(guò)10Ω。
c)向低壓系統(tǒng)供電的配電變壓器的高壓側(cè)工作于低電阻接地系統(tǒng)時(shí)，低壓系統(tǒng)不得與電源配電變壓器的保護(hù)接地共用接地裝置，低壓系統(tǒng)電源接地點(diǎn)應(yīng)在距該配電變壓器適當(dāng)?shù)牡攸c(diǎn)設(shè)置專用接地裝置，其接地電阻不宜超過(guò)4Ω。
7.2.2 向B類電氣裝置供電的配電變壓器安裝在該建筑物內(nèi)時(shí)，低壓系統(tǒng)電源接地點(diǎn)的接地電阻應(yīng)符合下列要求：
a)配電變壓器高壓側(cè)工作于不接地、消弧線圈接地和高電阻接地系統(tǒng)，當(dāng)該變壓器保護(hù)接地的接地裝置的接地電阻符合本標(biāo)準(zhǔn)5.3.1要求時(shí)，低壓系統(tǒng)電源接地點(diǎn)可與該變壓器保護(hù)接地共用接地裝置。
b)配電變壓器高壓側(cè)工作于低電阻接地系統(tǒng)，當(dāng)該變壓器的保護(hù)接地接地裝置的接地電阻符合式(5)的要求，且建筑物內(nèi)采用(含建筑物鋼筋的)總等電位聯(lián)結(jié)時(shí)，低壓系統(tǒng)電源接地點(diǎn)可與該變壓器保護(hù)接地共用接地裝置。
7.2.3 低壓系統(tǒng)由單獨(dú)的低壓電源供電時(shí)，其電源接地點(diǎn)接地裝置的接地電阻不宜超過(guò)4Ω。
圖 6 建筑物內(nèi)總等電位聯(lián)結(jié)圖
1—保護(hù)線；2—總等電位聯(lián)結(jié)線；
3—接地線；4—輔助等電位聯(lián)結(jié)線；
B—總等電位聯(lián)結(jié)(接地)端子板；M—外露導(dǎo)電部分；
C—裝置外導(dǎo)電部分；P—金屬水管干線；T—接地極
7.2.4 TT系統(tǒng)中當(dāng)系統(tǒng)接地點(diǎn)和電氣裝置外露導(dǎo)電部分已進(jìn)行總等電位聯(lián)結(jié)時(shí)，電氣裝置外露導(dǎo)電部分不另設(shè)接地裝置。否則，電氣裝置外露導(dǎo)電部分應(yīng)設(shè)保護(hù)接地的接地裝置，其接地電阻應(yīng)符合下式要求
R≤50/Ia (13)
式中：R——考慮到季節(jié)變化時(shí)接地裝置的最大接地電阻，Ω；
Ia——保證保護(hù)電器切斷故障回路的動(dòng)作電流，A。
7.2.5 IT系統(tǒng)的各電氣裝置外露導(dǎo)電部分保護(hù)接地的接地裝置可共用同一接地裝置，亦可個(gè)別地或成組地用單獨(dú)的接地裝置接地。每個(gè)接地裝置的接地電阻應(yīng)符合下式要求
R≤50/Id (14)
式中：R——考慮到季節(jié)變化外露導(dǎo)電部分的接地裝
置最大接地電阻，Ω；
Id——相線和外露導(dǎo)電部分間第一次短路故障的故障電流，A。
7.2.6 B類電氣裝置采用接地故障保護(hù)時(shí)，建筑物內(nèi)電氣裝置應(yīng)采用總等電位聯(lián)結(jié)。對(duì)下列導(dǎo)電部分應(yīng)采用總等電位連接線互相可靠連接，并在進(jìn)入建筑物處接向總等電位聯(lián)結(jié)端子板(圖6)：
a)PE(PEN)干線；
b)電氣裝置的接地裝置中的接地干線；
c)建筑物內(nèi)的水管、煤氣管、采暖和空調(diào)管道等金屬管道；
d)便于連接的建筑物金屬構(gòu)件等導(dǎo)電部分。
7.2.7 接戶線的絕緣子鐵腳宜接地，接地電阻不宜超過(guò)30Ω。土壤電阻率在200Ω·m及以下地區(qū)的鐵橫擔(dān)鋼筋混凝土桿線路，可不另設(shè)人工接地裝置。當(dāng)絕緣子鐵腳與建筑物內(nèi)電氣裝置的接地裝置相連時(shí)，可不另設(shè)接地裝置。人員密集的公共場(chǎng)所的接戶線，當(dāng)鋼筋混凝土桿的自然接地電阻大于30Ω時(shí)，絕緣子鐵腳應(yīng)接地，并應(yīng)設(shè)專用的接地裝置。
年平均雷暴日數(shù)不超過(guò)30、低壓線被建筑物等屏蔽的地區(qū)或接戶線距低壓線路接地點(diǎn)不超過(guò)50m的地方，絕緣子鐵腳可不接地。
7.2.8 建筑物處的低壓系統(tǒng)電源接地點(diǎn)、電氣裝置外露導(dǎo)電部分的保護(hù)接地(含與功能接地共用的保護(hù)接地)、總等電位聯(lián)結(jié)的接地極等可與建筑物的雷電保護(hù)接地共用同一接地裝置。接地裝置的接地電阻，應(yīng)符合其中最小值的要求。
8 B類電氣裝置的接地裝置和保護(hù)線
8.1 一般要求
8.1.1 接地裝置的性能必須滿足電氣裝置的安全和功能上的要求。
8.1.2 按照電氣裝置的要求，保護(hù)接地或功能接地的接地裝置可以采用共用的或分開(kāi)的接地裝置。
8.2 對(duì)地連接
8.2.1 接地裝置的選擇和安裝應(yīng)符合下列要求：
a)接地電阻值符合電氣裝置保護(hù)上和功能上的要求，并要求長(zhǎng)期有效；
b)能承受接地故障電流和對(duì)地泄漏電流，特別是能承受熱、熱的機(jī)械應(yīng)力和電的機(jī)械應(yīng)力而無(wú)危險(xiǎn)；
c)足夠堅(jiān)固或有附加的機(jī)械保護(hù)；
d)必須采取保護(hù)措施防止由于電蝕作用而引起對(duì)其他金屬部分的危害。
8.2.2 接地極可采用下列幾種型式：
a)圓鋼、角鋼或鋼管；
b)鋼帶；
c)板；
d)埋于基礎(chǔ)內(nèi)的接地極；
e)非鋼筋混凝土中的鋼筋；
f)征得供水部門(mén)同意的金屬水管系統(tǒng)；
g)征得電纜部門(mén)同意的鉛質(zhì)包皮和其他金屬外皮電纜；
h)其他合適的地下構(gòu)筑物(另見(jiàn)8.2.3d)。
注：任何一種接地極的功效取決于當(dāng)?shù)氐母鞣N土壤條件，應(yīng)選定適合于各種土壤條件的一種或幾種接地極以及所要求的接地電阻值。
8.2.3 接地極的安裝應(yīng)符合下列要求：
a) 接地極的型式及埋入深度必須使土壤的干燥及凍結(jié)程度不會(huì)過(guò)分增加接地極的接地電阻，以免超過(guò)所要求的接地電阻值；
b) 接地極所采用的材質(zhì)及結(jié)構(gòu)必須經(jīng)得住由于腐蝕而引起的機(jī)械損傷；
c) 接地裝置的設(shè)計(jì)必須考慮到由于腐蝕可能增加接地極的接地電阻值；
d) 可燃液體或氣體、供暖系統(tǒng)的金屬管道嚴(yán)禁用作保護(hù)接地極。
8.2.4 接地線的最小截面應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)8.3.1的規(guī)定，而埋入土壤內(nèi)的接地線，其截面應(yīng)符合表4的規(guī)定。接地線與接地極的連接應(yīng)牢固，且導(dǎo)電良好。
表 4 埋入土壤接地線的最小截面
|
|
用機(jī)械方法保護(hù)的 |
沒(méi)用機(jī)械方法保護(hù)的 |
|
有腐蝕保護(hù)的 |
按8.3.1的要求 |
銅 16mm2
鋼 16mm2 |
|
沒(méi)有腐蝕保護(hù)的 |
銅 25 mm2； 鋼 50 mm2 |
8.2.5 電氣裝置應(yīng)設(shè)置總接地端子或母線，并應(yīng)與接地線、保護(hù)線、等電位聯(lián)結(jié)干線和安全、功能共用接地裝置的功能性接地線等相連接。
8.2.6 斷開(kāi)接地線的裝置應(yīng)便于安裝和測(cè)量。8.3 保護(hù)線
8.3.1 保護(hù)線的最小截面可按照式(15)計(jì)算或按照本標(biāo)準(zhǔn)8.3.1b)選擇。這兩種情況都必須考慮本標(biāo)準(zhǔn)8.3.2的要求。
a)最小截面可按下式計(jì)算(只適用于斷開(kāi)時(shí)間不超過(guò)5s)，但應(yīng)采用最接近的標(biāo)準(zhǔn)截面積
(15)
式中：Sp——截面積，mm2；
I——忽略保護(hù)電器阻抗的預(yù)期故障電流值(有效值)，A；
t——保護(hù)電器的動(dòng)作時(shí)間，s；
k——按保護(hù)線、絕緣和其他部分的材質(zhì)以及最初和最終溫度決定的計(jì)算系數(shù)(見(jiàn)附錄E)。
注
1 應(yīng)考慮回路阻抗的限流作用及保護(hù)裝置的極限容量；
2 需使按此計(jì)算得出的截面與故障回路阻抗值相適應(yīng)；
3 應(yīng)計(jì)及連接點(diǎn)的最高允許溫度。
b)保護(hù)線的最小截面應(yīng)符合表5的規(guī)定。
表 5 保護(hù)線的最小截面
|
裝置的相線截面 Samm2 |
相應(yīng)保護(hù)線的最小截面 Spmm2 |
|
Sa≤16
16＜Sa≤35
Sa＞35 |
Sa
16
Sa/2 |
|
注
1 應(yīng)用本表時(shí)，如果得出非標(biāo)準(zhǔn)尺寸，則采用最接近標(biāo)準(zhǔn)截面的導(dǎo)線；
2 表中的數(shù)值只在保護(hù)線的材質(zhì)與相線相同時(shí)才有效。否則，保護(hù)線截面的確定要使其得出的電導(dǎo)與應(yīng)用本表所得的結(jié)果相當(dāng)。 |
8.3.2 在任何情況下，非供電電纜或電纜外護(hù)物組成部分的每根保護(hù)線，其截面不應(yīng)小于下列數(shù)值：
有機(jī)械保護(hù)時(shí)，2.5mm2；
無(wú)機(jī)械保護(hù)時(shí)，4mm2。
8.3.3 保護(hù)線可由下列部分構(gòu)成：
a)多芯電纜的芯線；
b)與帶電導(dǎo)線一起在共用外護(hù)物內(nèi)的絕緣線或裸導(dǎo)線；
c)固定的裸導(dǎo)線或絕緣線；
d)金屬外皮，例如某些電纜的護(hù)套、屏蔽層及鎧裝；
e)導(dǎo)線的金屬導(dǎo)管或其他金屬外護(hù)物；
f)某些裝置外導(dǎo)電部分。
8.3.4 符合下列要求的裝置的金屬外護(hù)物或框架可用作保護(hù)線：
a)金屬外護(hù)物或框架的電氣持續(xù)性不受機(jī)械、化學(xué)或電化學(xué)的損蝕；
b)導(dǎo)電性應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)8.3.1的要求；
c)應(yīng)在每個(gè)預(yù)定的分接點(diǎn)上與其他保護(hù)線連接。
8.3.5 布線的護(hù)套或金屬外皮當(dāng)符合本標(biāo)準(zhǔn)8.3.4中前兩項(xiàng)要求時(shí)，均可用作相應(yīng)回路的保護(hù)線。電氣用的其他導(dǎo)管嚴(yán)禁用作保護(hù)線。
8.3.6 當(dāng)裝置外導(dǎo)電部分符合下列要求時(shí)，可用作保護(hù)線：
a)不受機(jī)械、化學(xué)或電化學(xué)的損蝕；
b)導(dǎo)電性應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)8.3.1的要求；
c)有防止移動(dòng)的裝置或措施。
8.3.7 征得供排水部門(mén)同意的金屬水管可作為保護(hù)線。煤氣管道嚴(yán)禁用作保護(hù)線。
8.3.8 裝置外導(dǎo)電部分嚴(yán)禁用作保護(hù)中性線。
8.3.9 保護(hù)線的設(shè)計(jì)和安裝應(yīng)符合下列要求：
a)保護(hù)線應(yīng)采取保護(hù)措施，免受機(jī)械和化學(xué)的損蝕并耐受電動(dòng)力；
b)保護(hù)線的接頭應(yīng)便于檢查和測(cè)試；
c)開(kāi)關(guān)電器嚴(yán)禁接入保護(hù)線；
d)監(jiān)測(cè)對(duì)地導(dǎo)通的動(dòng)作線圈嚴(yán)禁接入保護(hù)線。
8.4 接地裝置
8.4.1 保護(hù)接地的接地裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)7.1的規(guī)定。當(dāng)過(guò)電流保護(hù)裝置用于電擊保護(hù)時(shí)，應(yīng)將保護(hù)線與帶電導(dǎo)線緊密布置。
8.4.2 功能接地的接地裝置的設(shè)置應(yīng)保證設(shè)備的正確運(yùn)行。其具體作法應(yīng)符合該電氣裝置對(duì)功能接地的接地裝置的要求。
8.4.3 保護(hù)接地和功能接地共用接地裝置時(shí)，應(yīng)滿足保護(hù)接地的各項(xiàng)要求。保護(hù)中性線應(yīng)符合下列要求：
a)TN系統(tǒng)中，固定裝置中銅芯截面不小于10mm2的或鋁芯截面不小于16mm2的電纜，當(dāng)所供電的那部分裝置不由殘余電流動(dòng)作器保護(hù)時(shí)，其中的單根芯線可兼作保護(hù)線和中性線。
b)保護(hù)中線性應(yīng)采取防止雜散電流的絕緣措施。成套開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備內(nèi)部的保護(hù)中性線無(wú)需絕緣。
c)當(dāng)從裝置的任何一點(diǎn)起，中性線及保護(hù)線由各自的導(dǎo)線提供時(shí)，從該點(diǎn)起不應(yīng)將兩導(dǎo)線連接。在分開(kāi)點(diǎn)，應(yīng)分別設(shè)置保護(hù)線及中性線用端子或母線。保護(hù)中性線應(yīng)接至供保護(hù)線用的端子或母線。
8.5 等電位聯(lián)結(jié)接線
8.5.1 等電位聯(lián)結(jié)主母線的最小截面應(yīng)不小于裝置最大保護(hù)線截面的一半，并不應(yīng)小于6mm2。當(dāng)采用銅線時(shí)，其截面不宜大于25mm2。當(dāng)采用其他金屬時(shí)，則其截面應(yīng)承載與之相當(dāng)?shù)妮d流量。
8.5.2 連接二個(gè)外露導(dǎo)電部分的輔助等電位聯(lián)結(jié)線，其截面不應(yīng)小于接至該二個(gè)外露導(dǎo)電部分的較小保護(hù)線的截面。連接外露導(dǎo)電部分與裝置外導(dǎo)電部分的輔助等電位聯(lián)結(jié)線，其截面不應(yīng)小于相應(yīng)保護(hù)線截面的一半。
8.5.3 當(dāng)建筑物的水管被用作接地線或保護(hù)線時(shí)，水表必須跨接聯(lián)結(jié)，其聯(lián)結(jié)線的截面應(yīng)根據(jù)其被用作保護(hù)線、等電位聯(lián)結(jié)線或功能接地接地線的要求而采用適當(dāng)?shù)慕孛妗?/P>
附 錄 A
(標(biāo)準(zhǔn)的附錄)
人工接地極工頻接地電阻的計(jì)算
A1 垂直接地極的接地電阻可利用下式計(jì)算(圖A1)
當(dāng)ld時(shí)
(A1)
式中：RV ——垂直接地極的接地電阻，Ω；
ρ——土壤電阻率，Ω·m；
l——垂直接地極的長(zhǎng)度，m；
d——接地極用圓鋼時(shí)，圓鋼的直徑，m［當(dāng)用其他型式鋼材時(shí)，其等效直徑應(yīng)按下式計(jì)算(圖A2)：鋼管，d=d1；扁鋼， ；等邊角鋼，d=0.84b；不等邊角鋼， 。
圖A1 垂直接地極的示意圖
圖A2 幾種型式鋼材的計(jì)算用尺寸
A2 不同形狀水平接地極的接地電阻可利用下式計(jì)算
(A2)
式中：Rh ——水平接地極的接地電阻，Ω；
L——水平接地極的總長(zhǎng)度，m；
h——水平接地極的埋設(shè)深度，m；
d——水平接地極的直徑或等效直徑，m；
A——水平接地極的形狀系數(shù)。
水平接地極的形狀系數(shù)可采用表A1所列數(shù)值。
表A1 水平接地極的形狀系數(shù)A
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水平接地極形狀 |
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|
形狀系數(shù)A |
-0.6 |
-0.18 |
0 |
0.48 |
0.89 |
1 |
2.19 |
3.03 |
4.71 |
5.65 |
A3 水平接地極為主邊緣閉合的復(fù)合接地極(接地網(wǎng))的接地電阻可利用下式計(jì)算
Rn=α1Re (A3)
式中：Rn——任意形狀邊緣閉合接地網(wǎng)的接地電阻，Ω；
Re——等值(即等面積、等水平接地極總長(zhǎng)度)方形接地網(wǎng)的接地電阻，Ω；
S——接地網(wǎng)的總面積，m2；
d——水平接地極的直徑或等效直徑，m；
h——水平接地極的埋設(shè)深度，m；
L0——接地網(wǎng)的外緣邊線總長(zhǎng)度，m；
L——水平接地極的總長(zhǎng)度，m。
A4 人工接地極工頻接地電阻的簡(jiǎn)易計(jì)算，可采用表A2所列公式。
表A2 人工接地極工頻接地電阻(Ω)簡(jiǎn)易計(jì)算式
|
接 地 極 型 式 |
簡(jiǎn) 易 計(jì) 算 式 |
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垂 直 式 |
R ≈0.3 ρ |
|
單根水平式 |
R ≈0.03 ρ |
|
復(fù) 合 式
(接地網(wǎng)) |
或
|
|
注 1 垂直式為長(zhǎng)度3m左右的接地極；
2 單根水平式為長(zhǎng)度60m左右的接地極；
3 復(fù)合式中，S為大于100m2的閉合接地網(wǎng)的面積；r為與接地網(wǎng)面積S等值的圓的半徑，即等效半徑，m。 |
附 錄 B
(標(biāo)準(zhǔn)的附錄)
發(fā)電廠、變電所經(jīng)接地裝置的入地短路電流及電位計(jì)算
B1 計(jì)算用入地短路電流的計(jì)算
廠或所內(nèi)和廠或所外發(fā)生接地短路時(shí)，流經(jīng)接地裝置的電流可分別按下式計(jì)算
I = (Imax - In ) (1- Ke1 ) (B1)
I = In (1 - Ke2) (B2)
式中： I——入地短路電流，A；
Imax——接地短路時(shí)的最大接地短路電流，A；
In——發(fā)生最大接地短路電流時(shí)，流經(jīng)發(fā)電廠、變電所接地中性點(diǎn)的最大接地短路電流，A；
Ke1、Ke2——分別為廠或所內(nèi)和廠或所外短路時(shí)，避雷線的工頻分流系數(shù)。
計(jì)算用入地短路電流取兩式中較大的I值。
B2 發(fā)生接地故障時(shí)，接地裝置的電位、接觸電位差和跨步電位差的計(jì)算
a)接地裝置的電位可按下式計(jì)算
Ug=IR (B3)
式中：Ug——接地裝置的電位，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。
b) 均壓帶等間距布置時(shí)接地網(wǎng)(見(jiàn)圖B1)地表面的最大接觸電位差、跨步電位差的計(jì)算：
圖B1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
Utmax = Ktmax Ug (B4)
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=0.6～0.8m時(shí)，Ktmax可按下式計(jì)算
Ktmax = KdKLKnKs (B5)
式中：Kd、KL、Kn和Ks——系數(shù)，對(duì)30×30m2≤S≤500×500m2的接地網(wǎng)，可按式(B6)計(jì)算。
(B6)
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(zhǎng)度和寬度。
2)接地網(wǎng)外的地表面最大跨步電位差可按下式計(jì)算
Usmax = KsmaxUg (B7)
式中：Usmax——最大跨步電位差，V；
Ksmax——最大跨步電位差系數(shù)。
正方形接地網(wǎng)的最大跨步電位差系數(shù)可按下式計(jì)算
(B8)
而T=0.8m，即跨步距離。
對(duì)于矩形接地網(wǎng)，n值由下式計(jì)算
式中：L、L0——分別與式(A3)中意義同。
c)均壓帶非等間距布置時(shí)正方形或矩形接地網(wǎng)地表面的最大接觸電位差和最大跨步電位差的計(jì)算：
1)接地網(wǎng)均壓帶可按表B1所示的不等間距方式布置。
表B1 接地網(wǎng)不等間距布置網(wǎng)孔邊長(zhǎng)為網(wǎng)邊長(zhǎng)百分?jǐn)?shù) %
|
網(wǎng)孔序號(hào) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
網(wǎng) 孔 數(shù) |
網(wǎng) 孔 邊 長(zhǎng) 百 分 數(shù) |
|
3 |
27.50 |
45.00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
17.50 |
32.50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
12.50 |
23.33 |
28.33 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
8.75 |
17.50 |
23.75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
7.14 |
13.57 |
18.57 |
21.43 |
|
|
|
|
|
|
|
8 |
5.50 |
10.83 |
15.67 |
18.00 |
|
|
|
|
|
|
|
9 |
4.50 |
8.94 |
12.83 |
15.33 |
16.78 |
|
|
|
|
|
|
10 |
3.75 |
7.50 |
11.08 |
13.08
|
14.58 |
|
|
|
|
|
|
11 |
3.18 |
6.36 |
9.54 |
11.36 |
12.73 |
13.46 |
|
|
|
|
|
12 |
2.75 |
5.42 |
8.17 |
10.00 |
11.33 |
12.33 |
|
|
|
|
|
13 |
2.38 |
4.69 |
6.77 |
8.92 |
10.23 |
11.15 |
11.69 |
|
|
|
|
14 |
2.00 |
3.86 |
6.00 |
7.86 |
9.28 |
10.24 |
10.76 |
|
|
|
|
15 |
1.56 |
3.62 |
5.35 |
6.82 |
8.07 |
9.12 |
10.01 |
10.77 |
|
|
|
16 |
1.46 |
3.27 |
4.82 |
6.14 |
7.28 |
8.24 |
9.07 |
9.77 |
|
|
|
17 |
1.38 |
2.97 |
4.35 |
5.54 |
6.57 |
7.47 |
8.24 |
8.90 |
9.47 |
|
|
18 |
1.14 |
2.58 |
3.86 |
4.95 |
5.91 |
6.76 |
7.50 |
8.15 |
8.71 |
|
|
19 |
1.05 |
2.32 |
3.47 |
4.53 |
5.47 |
6.26 |
6.95 |
7.53 |
8.11 |
8.63 |
|
20 |
0.95 |
2.15 |
3.20 |
4.15 |
5.00 |
5.75 |
6.40 |
7.00 |
7.50 |
7.90 |
|
注：由于布置對(duì)稱，表中只列出一半數(shù)值。 |
2)接地網(wǎng)地表面最大接觸電位差仍采用式(B4)計(jì)算，但Ktmax變?yōu)?/P>
Ktmax = KtdKthKtLK′tmaxKtnKts (B9)
式中各系數(shù)依次為對(duì)最大接觸電位差的等效直徑、埋深、形狀、網(wǎng)孔數(shù)和根數(shù)影響系數(shù)，且
Ktd =0.401+0.522/
Kth =0.257-0.095
KtL =0.168-0.002(L2/L1) (L2≤L1)
K′tmax =2.837+240.021/
Ktn =0.021+0.217 -0.132(n2/n1) (n2≤n1)
Kts =0.054+0.410
式中：n1——沿長(zhǎng)方向布置的均壓帶根數(shù)；
n2——沿寬方向布置的均壓帶根數(shù)；
m——接地網(wǎng)孔數(shù)，其中m=(n1-1)(n2-1)；
h——水平均壓帶的埋設(shè)深度；
L1、L2——接地網(wǎng)的長(zhǎng)度和寬度。
3)接地網(wǎng)的最大跨步電位差仍采用式(B7)計(jì)算，但Ksmax變?yōu)?/P>
Ksmax=KsdKshKsLK′smaxKsnKss (B10)
式中各系數(shù)依次為對(duì)最大跨步電位差的等效直徑、埋深、形狀、網(wǎng)孔數(shù)和根數(shù)的影響系數(shù)，且
Ksd=0.574-0.64
Ksh=383.864e-2.789
KsL=0.741-0.011(L2/L1) (L2≤L1)
K′smax=0.056+1.072/m
Ksn=0.849+0.234 (n2≤n1)
Kss=0.07+1.08
式中參數(shù)意義同上。
附 錄 C
(標(biāo)準(zhǔn)的附錄)
接地裝置的熱穩(wěn)定校驗(yàn)
C1 根據(jù)熱穩(wěn)定條件，未考慮腐蝕時(shí)，接地線的最小截面應(yīng)符合下式要求
(C1)
式中：Sg——接地線的最小截面，mm2；
Ig——流過(guò)接地線的短路電流穩(wěn)定值，A(根據(jù)系統(tǒng)5～10年發(fā)展規(guī)劃，按系統(tǒng)最大運(yùn)行方式確定)；
te——短路的等效持續(xù)時(shí)間，s；
c——接地線材料的熱穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)材料的種類、性能及最高允許溫度和短路前接地線的初始溫度確定。
在校驗(yàn)接地線的熱穩(wěn)定時(shí)，Ig、te及c應(yīng)采用表C1所列數(shù)值。接地線的初始溫度，一般取40℃。在爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所，應(yīng)按專用規(guī)定執(zhí)行。
表C1 校驗(yàn)接地線熱穩(wěn)定用的Ig、te和c值
|
系統(tǒng)接地方式 |
Ig |
te |
c |
|
鋼 |
鋁 |
銅 |
|
有效接地 |
單(兩)相接地短路電流 |
見(jiàn)a)和b) |
70 |
120 |
210 |
|
低電阻接地 |
單(兩)相接地短路電流 |
2s |
70 |
120 |
210 |
|
不接地、消弧線圈接地和高電阻接地 |
異點(diǎn)兩相接地短路電流 |
2s |
70 |
120 |
210 |
a)發(fā)電廠、變電所的繼電保護(hù)裝置配置有2套速動(dòng)主保護(hù)、近接地后備保護(hù)、斷路器失靈保護(hù)和自動(dòng)重合閘時(shí)，te可按式(C2)取值
te≥tm+tf+to (C2)
式中：tm——主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，s；
tf——斷路器失靈保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，s；
to——斷路器開(kāi)斷時(shí)間s。
b)配有1套速動(dòng)主保護(hù)、近或遠(yuǎn)(或遠(yuǎn)近結(jié)合的)后備保護(hù)和自動(dòng)重合閘，有或無(wú)斷路器失靈保護(hù)時(shí)，te可按式(C3)取值
te≥to+tr (C3)
式中：tr——第一級(jí)后備保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間，s。
C2 根據(jù)熱穩(wěn)定條件，未考慮腐蝕時(shí)，接地裝置接地極的截面不宜小于連接至該接地裝置的接地線截面的75%。
附 錄 D
(標(biāo)準(zhǔn)的附錄)
架空線路桿塔接地電阻的計(jì)算
D1 桿塔接地裝置的工頻接地電阻
桿塔水平接地裝置的工頻接地電阻可利用下式計(jì)算
(D1)
式中的At和L按表D1取值。
D2 桿塔接地裝置與單獨(dú)接地極的沖擊系數(shù)
桿塔接地裝置接地電阻的沖擊系數(shù)，可利用以下各式計(jì)算
表D1 式(D1)中的參數(shù)
|
接 地 裝 置 種 類 |
形 狀 |
參 數(shù) |
|
鐵塔接地裝置 |
|
At=1.76
L=4(l1+l2) |
|
鋼筋混凝土桿放射型接地裝置 |
|
At=2.0
L=4l1+l2 |
|
鋼筋混凝土桿環(huán)型接地裝置 |
|
At=1.0
L=8l2(當(dāng)l1=0)
L=4l1(當(dāng)l1≠0) |
鐵塔接地裝置
(D2)
式中：Ii——流過(guò)桿塔接地裝置或單獨(dú)接地極的沖擊電流，kA；
ρ——以Ω·m表示的土壤電阻率。
鋼筋混凝土桿放射型接地裝置
(D3)
鋼筋混凝土桿環(huán)型接地裝置
(D4)
單獨(dú)接地極接地電阻的沖擊系數(shù)，可利用以下各式計(jì)算：
垂直接地極
(D5)
單端流入沖擊電流的水平接地極
(D6)
中部流入沖擊電流的水平接地極
(D7)
D3 桿塔自然接地極的沖擊系數(shù)
桿塔自然接地極的效果僅在ρ≤300Ω·m才加以考慮，其沖擊系數(shù)可利用下式計(jì)算
(D8)
式中：ai——對(duì)鋼筋混凝土桿、鋼筋混凝土樁和鐵塔的基礎(chǔ)(一個(gè)塔腳)為0.053；對(duì)裝配式鋼筋混凝土基礎(chǔ)(一個(gè)塔腳)和拉線盤(pán)(帶拉線棒)為0.038。
D4 接地極的利用系數(shù)
各種型式接地極的沖擊利用系數(shù)ηi可采用表D2所列數(shù)值。工頻利用系數(shù)一般為η≈ηi/0.9≤1。但對(duì)自然接地極，η≈ηi/0.7。
表D2 接地極的沖擊利用系數(shù)ηI
|
接地極型式 |
接地導(dǎo)體的根數(shù) |
沖擊利用系數(shù) |
備 注 |
|
n根水平射線(每根長(zhǎng)10～80m) |
2
3
4～6 |
0.83～1.0
0.75～0.90
0.65～0.80 |
較小值用于較短的射線 |
|
以水平接地極連接的垂直接地極 |
2
3
4
6 |
0.80～0.85
0.70～0.80
0.70～0.75
0.65～0.70 |
，
較小值用于 時(shí) |
|
自然接地極 |
拉線棒與拉線盤(pán)間
鐵塔的各基礎(chǔ)間
門(mén)型、各種拉線桿塔的各基礎(chǔ)間 |
0.6
0.4～0.5
0.7 |
|
D5 接地電阻的簡(jiǎn)易計(jì)算
各種型式接地裝置工頻接地電阻的簡(jiǎn)易計(jì)算式列于表D3。
表D3 各種型式接地裝置的工頻接地電阻簡(jiǎn)易計(jì)算式 Ω
|
接地裝置型式 |
桿塔型式 |
接地電阻簡(jiǎn)易計(jì)算式 |
|
n根水平射線(n≤12，每根長(zhǎng)約60m) |
各型桿塔 |
|
|
沿裝配式基礎(chǔ)周圍敷設(shè)的深埋式接地極 |
鐵塔
門(mén)型桿塔
V型拉線的門(mén)型桿塔 |
R≈0.07ρ
R≈0.04ρ
R≈0.045ρ |
|
裝配式基礎(chǔ)的自然接地極 |
鐵塔
門(mén)型桿塔
V型拉線的門(mén)型桿塔 |
R≈0.1ρ
R≈0.06ρ
R≈0.09ρ |
|
鋼筋混凝土桿的自然接地極 |
單桿
雙桿
拉線單、雙桿
一個(gè)拉線盤(pán) |
R≈0.3ρ
R≈0.2ρ
R≈0.1ρ
R≈0.28ρ |
|
深埋式接地與裝配式基礎(chǔ)自然接地的綜合 |
鐵塔
門(mén)型桿塔
V型拉
線的門(mén)型桿塔 |
R≈0.05ρ
R≈0.03ρ
R≈0.04ρ |
|
注：表中ρ為土壤電阻率，Ω·m。 |
附 錄 E
(標(biāo)準(zhǔn)的附錄)
8.3.1a)中系數(shù)k的求取方法
E1 k值可由下式計(jì)算
(E1)
式中：Qc——導(dǎo)線材料的體積熱容量(表E1)，J/(℃·mm3)；
B——導(dǎo)線在0℃時(shí)的電阻率溫度系數(shù)的倒數(shù)(表E1)，℃；
ρ20——導(dǎo)線材料在20℃時(shí)的電阻率(表E1)，Ω·mm；
θi——導(dǎo)線的初始溫度，℃；
θf——導(dǎo)線的最終溫度，℃。
表E1 式(E1)中的參數(shù)
|
材 料 |
B
℃ |
QcJ/(℃·mm3) |
ρ20Ω·mm |
|
|
銅 |
234.5 |
3.45×10-3 |
17.241×10-6 |
226 |
|
鋁 |
228 |
2.5×10-3 |
28.264×10-6 |
148 |
|
鉛 |
230 |
1.45×10-3 |
214×10-6 |
42 |
|
鋼 |
202 |
3.8×10-3 |
138×10-6 |
78 |
E2 用法不同或運(yùn)行情況不同的保護(hù)線的各種k值可按表E2、E3和E4選取。
表E2 非電纜芯線的絕緣保護(hù)線或與電纜外皮接觸的裸保護(hù)線的k值
|
|
保護(hù)線的絕緣或電纜外皮 |
|
PVC |
EPR、XLPE |
丁基橡膠 |
|
最終溫度 |
160℃ |
250℃ |
220℃ |
|
導(dǎo)線的材質(zhì) |
k |
|
銅、鋁、鋼 |
143 |
176 |
166 |
|
95 |
116 |
110 |
|
52 |
64 |
60 |
|
注：導(dǎo)線的初始溫度采用30℃。 |
表E3 多芯電纜中一根芯線用作保護(hù)線的k值
|
|
絕 緣 材 質(zhì) |
|
PVC |
EPR、XLPE |
丁基橡膠 |
|
初始溫度 |
70℃ |
90℃ |
85℃ |
|
最終溫度 |
160℃ |
250℃ |
220℃ |
|
導(dǎo)線的材質(zhì) |
k |
|
銅
鋁 |
115
76 |
143
94 |
134
89 |
表E4 裸導(dǎo)線的k值，該裸導(dǎo)線在下列溫度下不會(huì)有危及任何鄰近材料的危險(xiǎn)
|
導(dǎo)線材質(zhì) |
條件 |
|
看得見(jiàn)并在限定的范圍內(nèi) |
正常條件 |
火災(zāi)危險(xiǎn) |
|
最高溫度
銅
k |
500℃
228 |
200℃
159 |
150℃
138 |
|
最高溫度
鋁
k |
300℃
125 |
200℃
105 |
150℃
91 |
|
最高溫度
鋼
k |
500℃
82 |
200℃
58 |
150℃
50 |
|
注
1 導(dǎo)線的初始溫度采用30℃；
2 所指最高溫度500℃和300℃只在它們不損害接頭質(zhì)量時(shí)才有效。 |
附 錄 F
(提示的附錄)
土壤和水的電阻率參考值
F1 表F1僅供缺少土壤電阻率數(shù)據(jù)時(shí)參考，一般應(yīng)以實(shí)測(cè)值作為設(shè)計(jì)依據(jù)。
表F1 土壤和水的電阻率參考值
|
類 別 |
名 稱 |
電阻率近似值
Ω·m |
不同情況下電阻率的變化范圍
Ω·m |
|
較濕時(shí)
(一般地區(qū)、多雨區(qū)) |
較干時(shí)
(少雨區(qū)、沙漠區(qū)) |
地下水含鹽堿時(shí) |
|
土 |
陶粘土 |
10 |
5～20 |
10～100 |
3~10 |
|
泥炭、泥灰?guī)r、沼澤地 |
20 |
10～30 |
50～300 |
3～30 |
|
搗碎的木炭 |
40 |
— |
— |
— |
|
黑土、園田土、陶土
白堊土、粘土 |
|
30～100 |
50～300 |
10～30 |
|
砂質(zhì)粘土 |
100 |
30～300 |
80～1000 |
10～80 |
|
黃土 |
200 |
100～200 |
250 |
30 |
|
含砂粘土、砂土 |
300 |
100～1000 |
1000以上 |
30～100 |
|
河灘中的砂 |
— |
300 |
— |
— |
|
煤 |
— |
350 |
— |
— |
|
多石土壤 |
400 |
— |
— |
— |
|
上層紅色風(fēng)化粘土、下層紅色頁(yè)巖 |
500(30%濕度) |
— |
— |
— |
|
表層土夾石、下層礫石 |
600(15%濕度) |
— |
— |
— |
|
砂 |
砂、砂礫 |
1000 |
250～1000 |
1000～2500— |
3～30 |
|
|
1000 |
— |
— |
— |
|
巖石 |
礫石、碎石
多巖山地
花崗巖 |
5000
5000
200000 |
—
—
— |
—
—
— |
—
—
— |
|
混凝土 |
在水中
在濕土中
在干土中
在干燥的大氣中 |
40～55
100～200
500～1300
12000～18000 |
—
—
—
— |
—
—
—
— |
—
—
—
— |
|
礦 |
金屬礦石 |
0.01～1 |
— |
— |
— |
|
