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[摘 要]本文通过介绍变电所接地电阻值、接触电势、跨步电压等基本概念,分析计算合理的接地电阻值并进行验算,结合现场实际提出变电所接地电阻允许值及相关处理方法,并对处理的结果的安全性进行验证,对施工单位工作拓宽思路和技术人员的学习有很好的参考价值。
[关键字]牵引变电所;接地电阻值;跨步电压;接触电势
中图分类号:TM862 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)45-0013-02
概述:地网系统对牵引变电所系统运营安全起着至关重要的作用,由于接地系统一次性建设、二次维护困难等特点在工程中受到施工单位尤其是设备管理单位的重视,本文以胶新铁路变电所为例,分析计算合理的接地电阻值并進行验算,提出变电所接地电阻值允许值及相关处理方法。
接地电阻及参数介绍
1、接地电阻
《铁路电力牵引供电设计规范》TB10009-2005规定,牵引变电所有效接地系统,其装置的接地电阻应符合:Rj≤2000/Ij,当Ij≥4000A时,可采用Rj≤0.5Ω,牵引供电接地电阻一般按照不大于0.5Ω设计。但实际上接地电阻值与土壤的特性有着很重要的联系,随着变电所不断集成化,接地故障电流也越来越大,在地质情况比较复杂的地方要满足0.5Ω的要求是比较困难的,所以规范也同样规定在高土壤电阻率地区接地电阻允许值可放宽到5Ω,但放宽要满足条件:有防止高电位外引采取的电位隔离措施,验算接触电势,跨步电压等。就是说根据工程的实际情况,接地电阻在满足放宽条件下,其值在不超过5Ω范围内的某一个值都是合格的,这就为接地的设计和施工增加了灵活性,不必在变电所的接地施工中花费巨额费用去追求0.5Ω的接地阻值。
2、接触电势与跨步电压
接地的实质是控制变电所发生接地短路时,故障点对地电位的升高,接地主要是为了设备及人身的安全,起作用的是电位而不是电阻,所以接地电阻是衡量地网合格的重要参数,但不是唯一参数。
接触电势:当接地短路电流流过接地装置时,大地表面形成分布电位,在地表面上离设备水平距离为0.8米处与沿设备外壳、构架或墙壁垂直距离1.8米处两点间的电位差,称为接触电势。
跨步电压:地面上水平距离为0.8米的两点间的电位差,称为跨步电势。人体两脚接触该两点时所承受的电压,称为跨步电压。
接触电势及跨步电压是地网安全性设计的两个重要参数,规范中指出这两个参数不应该超过下列数值:
结束语
目前胶新线六个牵引所均已建成投用,经过二年年的运营,所内未发生任何安全事故。
一般情况下,变电所接地电阻值由设计部门提出,设计部门应该按照相关资料确定合理的接地电阻值,施工单位应对设计的土壤电阻率等参数进行复核。对于很多铁路变电所一般设计都是偏于保守按不大于0.5欧姆设计,在采取措施保证安全的情况下,合理的提高此值,降低投资成本的方法是值得采纳的。
[关键字]牵引变电所;接地电阻值;跨步电压;接触电势
中图分类号:TM862 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)45-0013-02
概述:地网系统对牵引变电所系统运营安全起着至关重要的作用,由于接地系统一次性建设、二次维护困难等特点在工程中受到施工单位尤其是设备管理单位的重视,本文以胶新铁路变电所为例,分析计算合理的接地电阻值并進行验算,提出变电所接地电阻值允许值及相关处理方法。
接地电阻及参数介绍
1、接地电阻
《铁路电力牵引供电设计规范》TB10009-2005规定,牵引变电所有效接地系统,其装置的接地电阻应符合:Rj≤2000/Ij,当Ij≥4000A时,可采用Rj≤0.5Ω,牵引供电接地电阻一般按照不大于0.5Ω设计。但实际上接地电阻值与土壤的特性有着很重要的联系,随着变电所不断集成化,接地故障电流也越来越大,在地质情况比较复杂的地方要满足0.5Ω的要求是比较困难的,所以规范也同样规定在高土壤电阻率地区接地电阻允许值可放宽到5Ω,但放宽要满足条件:有防止高电位外引采取的电位隔离措施,验算接触电势,跨步电压等。就是说根据工程的实际情况,接地电阻在满足放宽条件下,其值在不超过5Ω范围内的某一个值都是合格的,这就为接地的设计和施工增加了灵活性,不必在变电所的接地施工中花费巨额费用去追求0.5Ω的接地阻值。
2、接触电势与跨步电压
接地的实质是控制变电所发生接地短路时,故障点对地电位的升高,接地主要是为了设备及人身的安全,起作用的是电位而不是电阻,所以接地电阻是衡量地网合格的重要参数,但不是唯一参数。
接触电势:当接地短路电流流过接地装置时,大地表面形成分布电位,在地表面上离设备水平距离为0.8米处与沿设备外壳、构架或墙壁垂直距离1.8米处两点间的电位差,称为接触电势。
跨步电压:地面上水平距离为0.8米的两点间的电位差,称为跨步电势。人体两脚接触该两点时所承受的电压,称为跨步电压。
接触电势及跨步电压是地网安全性设计的两个重要参数,规范中指出这两个参数不应该超过下列数值:
结束语
目前胶新线六个牵引所均已建成投用,经过二年年的运营,所内未发生任何安全事故。
一般情况下,变电所接地电阻值由设计部门提出,设计部门应该按照相关资料确定合理的接地电阻值,施工单位应对设计的土壤电阻率等参数进行复核。对于很多铁路变电所一般设计都是偏于保守按不大于0.5欧姆设计,在采取措施保证安全的情况下,合理的提高此值,降低投资成本的方法是值得采纳的。