电力设备接地电阻取值与建筑物防雷技术

电力设备接地电阻取值与建筑物防雷技术，包括A类电气装置的接地，B类电气设备工作接地的接地电阻，B类电气设备工作接地的接地电阻，建筑物内电气装置的保护接地 等。

电力设备接地电阻取值与建筑物防雷技术

1 A类电气装置的接地

有效接地系统（含直接接地与低电阻接地）当与低压共用接地装置时，如110 kV及以上变电站R ≤2000/Id，意思为当某设备绝缘损坏后，流过接地网的电流为Id时，地电位升高应小于2000 V。

不同接地系统中控制地电位升高的数值差别较大。

因为有效接地系统中的接地电流通常大于1000 A，有的可达数十千安，虽然2000 V对一些微机保护设备来说并不安全，国外有人建议采用600 V，但接地电阻势必得小，实际上难以达到，因而主要依靠地网中的均压和屏蔽来解决，以降低接触电压和跨步电压问题。接地标准还补充说明，如高土壤电阻率地区无法满足2000 V的要求时，接地电阻还可以增大，直到5Ω，但要求采用良好的均压等电位措施，并降低网络电压。另外，有效接地系统中若发生接地事故，跳闸时间很短，一般在0.1～0.5 s内切除故障，有利于安全。

而非有效接地系统，其单相接地的电容电流一般为数十安，达到上百安后应考虑采用低电阻接地。该系统中，发生单相接地后，允许运行2 h，且不跳闸，所以地电位升高，取120 V是适宜的，虽然仍大于安全电压，但在一个接地网内，接触电压与跨步电压不会超过60 V，基本上是安全的。

当系统接地不与低压共用时，属于独立的开关台区，接地电阻可放宽要求，因为不涉及低压，一般人员很少接近，而专业人员则有一定的防护措施，采用地电位升高250 V也是比较安全的，但这种台区的地网也应做成圆环形，把台区包围起来，以降低环内的接触电压。

为此对35 kV及以上的变电站，尤其是110 kV及以上的变电站，由于变压器低压中性点共用地网，最好不要直接对站外低压供电，以免站外用电设备的外壳采用保护接地时，站内发生地电位升高，造成站外人员接触用电设备外壳时被电击。

另外，当R≤120/I 取值，如R＞4Ω时，则取值为4Ω，这是与低压共用接地装置的要求。

2 B类电气设备工作接地的接地电阻

低压工作接地的接地电阻取4Ω。

低压侧中性点接地，属工作接地，由于电压低，没有必要按有效接地系统高压侧的要求，如TN-C系统中，用电设备外壳依靠接地保护，相线碰外壳时，接地电阻上并无电流流过，保护接地电压很低，且由于电流大，熔丝很快熔断，或低压断路器跳闸，只有当发生接地时，相电压通过两个接地电阻构成回路，若取Rd ≈ 4Ω，Rj一般应大于Rd，也取4Ω，加之线圈本身的内阻取2Ω，则流过接地装置的电流I 为22 A，中性线（PEN）上的电压为88 V，此电压比安全电压要高，但考虑到相线接地点的电阻一般大于Rd，电压可小于88 V，基本上是安全的，故取4Ω为限，有条件时应将R降到2Ω以下。但能否与高压侧的保护接地共用接地装置，还需满足高压侧保护接地电阻要求，就是说共用是有条件的。

3 重复接地

当建筑物内未作等电位连接，且建筑物距低压系统电源接地点的距离超过50 m时，低压电缆或架空线路在引入建筑物处，保护线PE或保护中性线（PEN）应重复接地，接地电阻不大于10Ω，长线路每1 km应做一次重复接地。

重复接地的目的是防止N线或PEN线断线时的供电安全和人身安全。

当线路中一点断开时，用电设备通过接地电阻成为一相一地回路，而用电设备的外壳依靠接地电阻重构成保护接地，此时外壳上有一定电压。此时不允许长期运行。

4 建筑物内电气装置的保护接地

TN系统内，依靠变压器的接地及PE线的重复接地。TT系统中，屋内设备外壳可共用一个接地装置，R≤50/Id。

保证保护电器切断故障回路的动作电流Id，超过这个电流时，故障将被切除，以此电流为限，地电位升高不超过50 V。IT系统中（中性点不接地系统），各用电设备外壳的保护接地装置可共用一个装置，也可单独设接地装置。

每个接地装置的接地电阻R≤50/Id ，Id为相线与外壳间第一次短路时的故障电流，如再发生另一相的接地短路，那就构成相间接地短路，过流保护将动作。总之，都要保证外壳电位小于50 V。

5 进户线绝缘子的接地电阻

钢筋混凝土杆采用铁横担，如与建筑物内接地装置相连时，可不单独设接地装置，否则应设接地装置，这是为了给过电压设置一个放电间隙，以保护内部电气设备。

现场规程规定的100 kVA以下的配电变压器，接地电阻为10Ω，在提到的低压侧中性点工作接地为单独设置时，100 kVA以下台区的变压器，由于其内阻抗较大，可放宽到10Ω，如工作接地为10Ω，内阻抗2Ω，故障接地点为10Ω，那么回路电流为10 A，则N线上电压为100 V。

6 设备防雷接地

6.1 避雷线的接地

架空线路架设避雷线之后，杆塔必须接地，其接地电阻按DL/T 620的要求，按杆塔所在位置的土壤电阻率ρ 的不同，接地电阻不同，见表1。

6.2 避雷针的接地

安装于110 kV及以上变电站设备区中(包括构架上)的避雷针可以与变电站地网相连，并就近加装垂直接地极，但避雷针接地装置与二次设备的距离应保持5 m以上。

安装于10～35 kV配电装置设备区中的避雷针不得与变电站地网相连，应设独立接地装置，且与设备的导体部位及架构的接地部位之间的空气距离应不大于5 m，与变电站地网中距离应大于3 m。

35 kV及以下电气设备架构上不装避雷针，是因为其绝缘水平较低，在避雷针受雷击时，对地电位升高反击而击穿。

6.3 避雷器的接地

站内避雷器的接地应与主接地网相连，并就近设垂直接地极。

站外电缆头上所装避雷器的接地，应单独装设人工接地装置，与电缆的屏蔽接地和铠甲接地共用，接地电阻应小于10Ω。

线路避雷器可利用杆塔的接地装置，不另设接地装置，但若10～35 kV线路原杆塔无接地装置（自然接地）则应设以垂直接地极为主的人工接地装置。

配电变压器高低压侧避雷器的接地。按标准DL/T 621规定“配电变压器的避雷器，其接地应与变压器保护接地共用一个接地装置”，共用接地的好处，配电变压器高压与低压之间的绝缘只承受避雷器的残压，而不包括较长接地引线及接地装置上的压降。

因此，规定避雷器的接地线与变压器的外壳接地座相连，也包括接地线与断路器和隔离开关底座相连。