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接地电阻为什么不能过大及过大的危害
云汉芯城 | 2019-10-31 14:10:40    阅读:59   发布文章

接地电阻的概念

接地电阻就是电流由接地装置流入大地再经大地流向另一接地体或向远处扩散所遇到的电阻,它包括接地线和接地体本身的电阻、接地体与大地的电阻之间的接触电阻以及两接地体之间大地的电阻或接地体到无限远处的大地电阻。接地电阻大小直接体现了电气装置与“地”接触的良好程度,也反映了接地网的规模。

在具有电阻、电感和电容的电路里,对交流电所起的阻碍作用叫做阻抗。阻抗常用Z表示。阻抗由电阻、感抗和容抗三者组成,但不是三者简单相加。阻抗的单位是欧。在直流电中,物体对电流阻碍的作用叫做电阻,世界上所有的物质都有电阻,只是电阻值的大小差异而已。电阻很小的物质称作良导体,如金属等;电阻极大的物质称作绝缘体,如木头和塑料等。还有一种介于两者之间的导体叫做半导体,而超导体则是一种电阻值几近于零的物质。但是在交流电的领域中则除了电阻会阻碍电流以外,电容及电感也会阻碍电流的流动,这种作用就称之为电抗,意即抵抗电流的作用。

电容及电感的电抗分别称作电容抗及电感抗,简称容抗及感抗。它们的计量单位与电阻一样是欧姆,而其值的大小则和交流电的频率有关系,频率愈高则容抗愈小感抗愈大,频率愈低则容抗愈大而感抗愈小。此外电容抗和电感抗还有相位角度的问题,具有向量上的关系式,因此才会说:阻抗是电阻与电抗在向量上的和。对于一个具体电路,阻抗不是不变的,而是随着频率变化而变化。在电阻、电感和电容串联电路中,电路的阻抗一般来说比电阻大。也就是阻抗减小到最小值。在电感和电容并联电路中,谐振的时候阻抗增加到最大值,这和串联电路相反。

综上所述,接地电阻之越大,就表示,对电流通过的阻碍越大,接地电阻设定为不大于某个特定值得情况,是因为在雷击或其他情况造型瞬态大电流泄放过程中,接地电阻的阻抗影响泄流的成果。

接地电阻的测量方法

影响接地电阻的因素很多:接地极的大小(长度、粗细)、形状、数量、埋设深度、周围地理环境(如平地、沟渠、坡地是不同的)、土壤湿度、质地等等。为了保证设备的良好接地,利用仪表对接地电阻进行测量是必不可少的。

接地电阻的测量方法可分为:电压电流表法、比率计法和电桥法。按具体测量仪器及布极数可分为:手摇式地阻表法、钳形地阻表法、电压电流表法、三极法和四极法。

在测接地电阻时,有些因素造成接地电阻不准确:

(1)地网周边土壤构成不一致,地质不一,紧密、干湿程度不一样,具有分散性,地表面杂散电流、特别是架空地线、地下水管、电缆外皮等等,对测试影响特别大。解决的方法:取不同的点进行测量,取平均值。

(2)测试线方向不对,距离不够长。解决的方法:找准测试方向和距离。

(3)辅助接地极电阻过大。解决的方法:在地桩处泼水或使用降阻剂降低电流极的接地电阻。

(4)测试夹与接地测量点接触电阻过大。解决的方法:将接触点用锉刀或砂纸磨光,用测试线夹子充分夹好磨光触点。

(5)干扰影响。解决的方法:调整放线方向,尽量避开干扰大的方向,使仪表读数减少跳动。

(6)仪表使用问题。电池电量不足,解决的方法:更换电池。

(7)仪表精确度下降。解决的方法:重新校准为零。

接地电阻的测试值的准确性,是判断接地是否良好的重要因素之一。测试值一旦不准确,要不浪费人力物力(测值偏大),要不就会给接地设备带来安全隐患(测值偏小)。

接地电阻测量仪器

(1)接地电阻的测量工作有时在野外进行,因此,测量仪表应坚固可靠,机内自带电源,重量轻、体积小,并对恶劣环境有较强的适应能力。

(2)大于20dB以上的抗干扰能力,能防止土壤中的杂散电流或电磁感应的干扰。

(3)仪表应具有大于500kW的输入阻抗,以便减少因辅助极棒探针和土壤间接触电阻引起的测量误差。

(4)仪表内测量信号的频率应在25Hz~1kHz之间,测量信号频率太低和太高易产生极化影响,或测试极棒引线间感应作用的增加,使引线间电感或电容的作用,造成较大的测量误差,即布极误差。

(5)在耗电量允许的情况下,应尽量提高测试电流,较大的测试电流有利于提高仪表的抗干扰性能。

(6)仪表应操作简单,读数最好是数字显示,以减少读数误差。

接地电阻阻值过大的危害

(1)变压器接地线接地电阻阻值过大,如同时伴有低压相线绝缘损坏而接地(例如L1相线接地),这时变压器接地线中将有电流流过,L1相电压加在大地和接地电阻上,接地电阻阻值越大,接地电阻上的分压就越大。这时,如果有人误触变压器接地线或中性线以及变压器外壳,人体将和接地电阻形成并联,那么加在人体上的电压就会导致人身触电。

(2)当变压器三相四线中的中性线接地电阻阻值过大或中性线断线时,此时由于三相负载的不平衡,变压器中性点将发生偏移,接地点电位不为零,使得有的相电压升高而烧毁用电设备。

(3)当接地电阻阻值过大,同时变压器批避雷器不能正常对地放电,致使避雷器或变压器烧毁。

变压器接地电阻阻值过大的原因

(1)接地装置的材料不合格。由于接地体埋设不规范,安装工艺不合格,接地体与接地线接头连接松动,大地过于干燥等原因,均有可能造成接地电阻阻值过大。

(2)由于对变压器接地线作用的重要性认识不足,中性线截面积选择过小,或由于外力的破坏、接地线被盗等原因,都有可能导致接地线断线或接地电阻阻值过大。

防止接地电阻过大的预防措施

(1)严格施工工艺,规范接地体的埋设。接地装置一般由钢管、角钢、扁钢及钢绞线等材料制成。埋设深度应不小于0.5~0.8m。接地装置的施工一般应和基础施工同时进行,具体要求如下。

①接地槽的深度应符合设计要求,一般为0.5~0.8m,可耕地应敷设在耕作深度以下。接地槽的宽度一般为0.3~0.4m,并应清除槽中一切影响接地体与土壤接触的杂物。

②钢管的规格及打入土壤中的深度应符合设计要求,接地体应垂直打入地中且固定,以免增加街道电阻阻值。在山区及土壤电阻率较高的地区,尽量少用管形接地装置,而采用表面埋入方式的接地装置。

③接地引下线应沿电杆敷设引下,并尽可能短而且直,以减少其冲击电抗。接地引下线以支持件固定在杆塔上,支持件之间的直线距离通常为1.0~1.5m,转弯部分为0.1m。电工之家

④接地引下线除为测量接地电阻阻值而预留的断开处外不得另有接头,接地装置的连接应保证接触间的连接,均采用焊接。接地引下线与为测量接地电阻阻值而预留的断开处连接均应采用螺栓连接,连接螺栓应镀锌防锈。

⑤接地体敷设完毕,应回填土,不得将石块等影响接地体与土壤接触的杂物埋入。

(2)在变压器的中性线上选取适当的位置,将变压器的中性线多点重复接地。这样当变压器中性线在某点断线时,由于多点接地,中性线电流仍可经大地回到变压器中性点,中性线的电位始终为零,每相负载的电压始终为正常的相电压。

(3)在用户电能表后装设剩余电流动作保护器。当用户装设了保护器后,此时如果变压器接地点接地电阻阻值过大,大地电位将不再为零,这时将有一个电流经保护器、大地流入变压器接地点,此电流将使保护器动作而将接地点切除,防止了大地电位的升高。另外,加装保护器后,当人接触相线时,保护器也会动作,从而保障人身安全。

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