201810/0.4kV变电所接地设计的探讨
摘 要：随着城市的发展，高层建筑拔地而起，民用建筑用电迅速增加，城市10/0.4kV 变电所也出现很多不同的现象，而保护接地为故障电流返回电源提供了通路，降低了电气装置的外露导电部分在故障时的对地电压或接触电压，同时故障电流还能使低压配电线路上的保护电器动作，及时切断电源，因此设计好这种变电所接地有着重大的意义。本文主要谈谈10/0.4kV变电所接地设计。http://关键词：10/0.4kV 变电所 接地 设计
一、 变电所的共用接地和分开接地
变电所既是10kV高压系统的负荷端．需将所内电气设备的外露导电部分作保护接地．以策人身安全；同时它也是220，380V低压系统的电源端，需将一根带电导体(一般是中性线)作系统接地(前苏联规范称工作接地)，以取得大地参考电位，保证低压系统的正常运行和电气安全。所以变电所内有两个不同用途的接地。过去我国10kV电网的系统接地广泛采用不接地方式，其接地故障电流和它引起的故障电压小。在变电所内高压系统保护接地与低压系统的系统接地通常合并为一个接地．以简化接地装置的设置。改革开放后我国经济飞速发展，用电量剧增，一些大城市将10kV电网改为经小电阻接地方式，故障电流和故障电压大增，这种情况下，高压系统保护接地与低压系统的系统接地最好分开设置，如仍共用一个接地，需采取适当措施防止变电所10kV侧的接地故障导致低压系统内的电气危险。
二、变压器低压侧的单相接地保护
《规范》第5.1.26 条规定：“一次电压为10kV 及以下低压侧中性点直接接地的变压器，对低压侧单相接地保护，当利用高压侧的过电流保护时应符合”。当操作电源为直流，保护装置采用两相电器形式;当操作电源为交流时, 保护装置采用三相式。但《规范》没有指出要校验灵敏系数, 我们电力系统过去习惯做法是要校验灵敏系数, 当利用高压侧三相式的过电流继电器仍满足不了灵敏系数要求时, 应在低压侧中性线上单独装设零序电流保护。由于变压器高压侧的三相式过电流保护兼作变压器低压侧单相接地保护的灵敏度不够，故必须在变压器中性点装设单独单相接地保护。如果该变电所采用线路式电压互感器作为弹簧操动机构的控制和操作电源，变压器高压侧仍采用两相式过电流保护。顺便指出，根据《规范》第5.1.15 条：变压器低压倒中性线上的零序电流保护，可由电压互感器或变电所所用变压器取得操作电源。笔者认为此时变压器低压侧单相短路时，线路式电压互感器仍能保证控制电压，故可将零序电流继电器JDJ 的接点接至控制回路去跳闸。 简历大全 http:///html/jianli/
三、10/0.4kV 变电所的接地设计不合理的问题
1、电所内PEN线和PE线的设置
由于PEN线通过中性线电流，它必然对地带有电位，因此PEN线必须包以绝缘，以免裸露的PEN线与地接触时产生杂散电流。变电所内的变压器、配电盘以及电气设备的金属外壳都需接PE线以防人身电击。我国过去通常沿变电所墙脚敷设一40mm×4mm扁钢作环形PE干线来实现此保护接地，它同时也用作等电位联结干线。在国外变电所内也作此环形PE干线，但采用的多是铜带而非扁钢。出现这一差异与国外配电盘内一点接地有关。当变电所内发生相线碰外壳接地故障时，接地短路电流是通过此环形PE干线返回变压器的。由于接地故障发生在变电所内，故障回路阻抗小。短路电流大，需慎重校验其热效应，其结果往往是需采用较大截面的铜带。我国现时有些设计仍沿袭过去陈规，不校验热效应，一概采用40mm×4mm扁钢．这一做法是欠妥的。
正常运行时室内保护接地线及室外接地装置平时都存在不期望的杂散电流，它可引起电气火灾、对地下金属部分的腐蚀、引起对信息系统的干扰等危害。变压器低压侧绕组发生对外壳接地故障时，接地短路电流是通过变配电所墙角敷设的一圈-40mm×5m 镀锌扁钢环形PE干线返回变压器的。由于接地故障发生在变电所内，故障回路阻抗小，短路电流大，需慎重校验环形PE干线的电流热稳定。 思想汇报 http:///sixianghuibao/
仔细分析，出现上述问题是因为变压器中性点处被多点接地，必然导致中性线电流及单相短路电流沿多条路径返回变压器。
较为合理的做法：
按照国际电工标准《低压电气装置》IEC60364-1:2005 第1 部分：基本原则、一般特性评估、和《低压电气装置》第4 部分：安全防护，第44章：《电压扰动和电磁干扰的防护》IEC60364-4-44:2007规定，不允许在变压器处直接接地，只允许在变电所低压配电柜内进行一点接地，正常运行时N 线电流通过N 线返回变压器中性点，不会产生杂散电流。接地故障时，接地故障电流沿PE线返回变压器中性点。依据国际电工规定10/0.4kV 变电所两台变压器的TN系统接地。各台变压器引出的N 线只能集中在的低压配电柜上方的N 母排和下方的接地PE母排做跨接实现一点接地，不允许在变压器处就地直接接地。只有如此，才可避免杂散电流，且系统内接地故障电流返回变压器的通路最为便捷。
2、变电所的接地并非必须以打接地极来接大地
我国不少同行顾名思义认为接地就是打接地极接大地，且必须有个接大地的电阻为若干欧姆的规定，这个观念早已过时。现时的“接地”也可是指一个电气系统与它所依附的导体相连接，以导体电位作为该系统的参考电位，该导体即是该系统的“地”。例如飞机、汽车、轮船的金属机身、车身、船身即是其内各电气系统共用的“地”。这时何来接大地的接地电阻同理，建筑物内的变电所的“地”并非一定是地球的大地，而是它所依附的建筑物内总等电位联结形成的近似金属等电位的法拉第笼。建筑物内变电所与它连接就实现了接地。例如位于20层楼的干式变压器变电所的接地并非接楼外的大地．而是接该楼层内等电位联结系统内金属结构、管道等装置外导电部分。由于这一接地不存在有大幅值的人工接地极接地电阻，变电所的接地电阻仅为接地线的若干欧姆．所以对本建筑物而言．变电所接地的效果非常好，完全没有必要来规定接大地的接地电阻不大于若干Q的要求。 论文代写 http://
这时变电所通过总等电位联结的地下部分与大地连通仍然实现了自然接大地，这也是需要的，它用以泄放低压系统内可能出现的雷电流、静电荷等。以避免可能发生的电气事故，它对接地电阻值的要求不高．总等电位联结的自然接地一般可满足要求。
关于人工接地极的设置．我国建筑电气设计中因循旧习．一般在变电所外地下打入不大于若干欧姆的人工接地极作变电所接地，因阻值过大
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