计及分布式电源的小电阻接地系统作业安全接地防护研究

doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2024.03.011

摘要/Abstract

摘要：

中性点经小电阻接地系统存在单相“误送电”情况下残压过大、跨步电压过高问题,会对作业人员的人身安全造成威胁,尤其是在分布式电源大量接入趋势下问题愈发严重。首先从接地措施的基础安全入手,分析接地极的接地方式及相关土壤特性,提供相应的典型土壤接地电阻计算方法;其次,基于PSCAD/EMTDC联合Anysy软件搭建含分布式电源的小电阻接地系统作业接地模型,分析残压、跨步电压过大的问题。最后,结合实际现场验证,提出有效的检修作业接地安全措施,为相关部门安全作业提供有益借鉴。

关键词: 小电阻接地系统, 分布式电源, 残压, 跨步电压, 安全作业

Abstract:

Excessive residual voltage and step voltage in the case of single-phase "false power supply" of the neutral point grounding system with small resistance may pose a threat to the personal safety of operators,especially in the trend of large-scale connection of distributed generation supplies.Firstly,the grounding mode of grounding electrode and related soil characteristics are analyzed from the safety basis of grounding measures.The corresponding typical soil grounding resistance calculation method is provided.Secondly,based on PSCAD/EMTDC and Anysy software,the operating grounding model of small resistance grounding system with distributed power supply is built to analyze the problems of residual voltage and excessive step voltage.Finally,combined with the actual field verification,the effective grounding safety measures for maintenance operation are put forward to provide useful reference for relevant departments.

Key words: small resistance grounding system, distributed generation, residual voltage, step voltage, safe operation

中图分类号:

TM774.4

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WANG Chengjie. Research on Safe Grounding Protection for Small Resistance Grounding System Considering Distributed Generation[J]. LOW VOLTAGE APPARATUS, 2024, 0(3): 66-70.

图/表 14

表1

表2

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图3

图4

图5

图6

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图7

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参考文献 14

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土壤电阻率/Ω?m	工频接地电阻/Ω	土壤电阻率/Ω?m	工频接地电阻/Ω
100及以下	10	1 000~2 000	25
100~500	15	2 000以上	30
500~1 000	20	—	—

名称	电阻率/ (Ω·m)	各环境电阻率范围/(Ω·m)
名称	电阻率/ (Ω·m)	较湿多雨	干燥少雨
陶土、黏土	10	5~20	10~100
泥炭、沼泽地	20	10~30	50~300
黑土、田园土	50	30~100	50~300
砂质黏土	100	30~100	50~300
黄土	200	100~200	50~300
砂、砂砾	1 000	25~1 000	1 000~2 500
砾石、碎石	5 000	—	—
多岩山地	5 000	—	—
花岗岩	2×10⁵	—	—

距离/m	跨步电压/V	距离/m	跨步电压/V
0~1	5 049.930 0	4~5	76.917 8
1~2	587.638 9	5~6	58.665 1
2~3	166.893 4	6~7	44.866 7
3~4	103.289 6	7~8	34.324 4

测试地点	接地极埋深/m	接地阻抗/Ω	接地电阻/Ω
17#杆草坪	0.6	218.80	218.80
17#杆草坪	0.7	205.20	205.20
17#杆草坪	0.8	198.10	198.10
17#杆草坪	0.9	194.80	194.70
17#杆附近红土	0.4	85.43	85.32
17#杆附近红土	0.6	69.46	69.34

测试地点	改善方法(埋深/m)	接地阻抗/Ω	接地电阻/Ω
17#杆草坪	双重接地极(埋深0.6)	151.30	151.30
17#杆草坪	双重接地极(埋深0.7)	146.30	146.20
17#杆草坪	加入盐水(埋深0.6)	118.30	118.30
17#杆草坪	加入盐水(埋深0.7)	108.50	108.50
17#杆草坪	加入盐水(埋深0.8)	104.20	104.10
17#杆附近红土	加入盐水(埋深0.6)	35.42	35.28