接触电势及跨步电压计算书
- 格式:docx
- 大小:15.76 KB
- 文档页数:4
规章制度编号:xxx(运检/4)***-2016xxx变电检测通用管理规定第47分册跨步电压和接触电压测量细则xxx二〇一六年十月目录前言 (II)1试验条件 (1)1.1环境要求 (1)1.2人员要求 (1)1.3安全要求 (1)1.4试验仪器要求 (1)2试验准备 (1)3试验方法 (2)3.1电流极和电位极 (2)3.2试验电流的注入 (2)3.3跨步电压测量 (2)3.4接触电压测量 (2)3.5试验验收 (3)4试验数据分析和处理 (3)4.1根据系统最大单相短路电流值判断 (3)4.2根据土壤电阻率、接地短路电流持续时间确定 (3)5试验报告 (4)附录A (规范性附录)跨步电压和接触电压试验报告 (5)前言为进一步提升公司变电运检管理水平,实现变电管理全公司、全过程、全方位标准化,xxx运检部组织26家省公司及中国电科院全面总结公司系统多年来变电设备运维检修管理经验,对现行各项管理规定进行提炼、整合、优化和标准化,以各环节工作和专业分工为对象,编制了xxx变电验收、运维、检测、评价、检修通用管理规定和反事故措施(以下简称“五通一措”)。
经反复征求意见,于2017年1月正式发布,用于替代xxx总部及省、市公司原有相关变电运检管理规定,适用于公司系统各级单位。
本细则是依据《xxx变电检测通用管理规定》编制的第47分册《跨步电压和接触电压测量细则》,适用于35kV及以上变电站的接地网。
本细则由xxx运维检修部负责归口管理和解释。
本细则起草单位:**、**。
本细则主要起草人:**、**。
跨步电压和接触电压测量细则1 试验条件1.1 环境要求a)环境温度不宜低于5ºC,环境相对湿度不宜大于80%;b)测试时应在干燥季节和土壤未结冻时进行;不应在雷、雨、雪中或雨、雪后立即进行;c)测试时注意测试电流稳定。
1.2 人员要求a)熟悉现场安全作业要求,并经《安规》考试合格;b)了解变电站主接地网敷设总体布置图;c)熟悉各类试验设备、仪器、仪表的原理、结构、用途及使用方法,并能排除一般故障;d)能正确完成试验室及现场各种试验项目的接线、操作及测量;e)熟悉各种影响试验结论的因数及消除方法;f)经过上岗培训合格。
跨步电压触电原理介绍跨步电压是指当一个人同时接触到具有不同电势的两点时,电流会通过人体产生触电的现象。
这种现象是由于电场的存在以及人体作为导体的特性所致。
本文将深入探讨跨步电压触电的原理。
跨步电压的来源跨步电压产生的主要原因是地面电势的差异。
当两个不同电势的点分别位于不同的地点时,由于地球的电势差异,形成了一个电场。
当人站在这两个点之间时,身体会成为这个电场中的一部分,从而导致电流通过身体,产生触电的危险。
跨步电压对人体的影响当人的脚同时接触到不同电势的地面时,电流会通过人体。
这会对人体产生一定的影响,包括但不限于以下几个方面:1.电流通路:电流会从一个脚进入人体,流经身体,然后从另一个脚离开。
这个电流通路会经过许多重要的器官,例如心脏、肌肉和神经系统。
当电流通过这些器官时,会对它们的正常功能产生干扰,造成不同程度的伤害。
2.电流强度:跨步电压触电的电流强度取决于多种因素,包括电场强度、人体的电阻、触电时间等。
较小的电流可能只会引起不适感和肌肉痉挛,而较大的电流可能会导致心脏骤停和呼吸困难等危险情况。
3.触电时间:跨步电压对人体的影响与触电时间密切相关。
长时间的触电会使电流传导的路径变长,进而对人体造成更严重的伤害。
跨步电压的防范措施为了防止跨步电压触电事故的发生,我们可以采取一些措施来保护人们的安全,包括:1. 地线系统要建立一个安全的电气系统,地线系统是关键。
地线系统将电气设备的金属外壳和地面直接连接,以便将任何电流泄漏到地面,减少电势差异。
2. 绝缘设备使用绝缘设备可以防止电流通过人体。
绝缘设备的外表覆盖有绝缘材料,可以有效隔离电流,保护使用者免受电击。
3. 培训与安全意识提高人们的安全意识和培训水平是防范跨步电压触电的重要手段。
人们应该了解电流的基本原理、安全操作规程以及应急处理措施等。
4. 地面维护保持地面的良好维护也是预防跨步电压的重要措施。
铺设良好的地面导电层,及时修复地面漏电问题,可以减少地面电势差异,减轻触电风险。
地网跨步电压、接触电压测量方法一、概述当发生接地故障时,若出现过高的接触电压或跨步电压,可能发生危及人身安全的事故。
一般将距接地设备水平0.8m处,以及与沿该设备金属外壳(或构架)垂直于地面的距离为1.8m出的两处之间电压,称为接触电压。
人体接触该两处时就要承受接触电压。
当电流流经接地装置时,在其周围形成不同的电位分布,人的跨步约为0.8m,在接地体径向的地面上,水平距离0.8m的两点间电压,称为跨步电压。
人体两脚接触该两处时就要承受跨步电压。
1、电站地网对角线长度约:1000m。
2、电站单相接地故障电流取设计部门提供的15kA。
二、测量方法一般可利用电流、电压三极法测量接地电阻的试验线路和电源来进行接触电压、跨步电压的测试。
1、测量接触电压按接线图,加上电压后,读取电流和电压表的指示值,其电压值表示当接地体流过测量电流为I时的接触电压,流过短路接地电流Imax时的实际接触电压:Uc=U* Imax/I=KUUc—接地体流过短路接地电流Imax时的实际接触电压(V)U—接地体流过电流I时实际的接触电压(V)K—X系数,其值等于Imax/I2、测量跨步电压按接线图,加上电压后,使接入接地体的电流为I,将电压极插入离接地体0.8,1.8,2.4,3.2,4.0,4.8,5,6m,以后增大到每5m移动一点,直到接地网的边缘,测量各点对接地体的电位。
这一方向完成后,再在另一方向按上面的方法完成测量。
对地网两点之间最大电位差Umax,应乘以系数K,求出接地体流过电流Imax 的实际电位差。
在地网设计上,一般要求这个值不大于2000V。
在电位分布图上可得到任意相距0.8m两点间的跨步电压:Ua= K(Un–Un-1) Ua—任意相距两点间的实际跨步电压(V)Un–Un-1—任意相距0.8m两点间测量的电压差(V)K—X系数,其值等于Imax/I案例:1、基本参数(1)电站地网对角线长度约:1000m 。
(2)电站单相接地故障电流取设计部门提供的15kA 。
跨步电势和接触电势的现地测量水电站机电-g术1概述跨步电势和接触电势的现地测量赵庆文中国水电六局机电安装分局万家寨水利枢纽地处黄河北干流托龙段峡谷内,属国家重点大型水利工程项目.是由水利部,山西省,内蒙古自治区联合投资兴建.建成后所发电量将向山西电网和蒙西电网输送,但要求两个电网不能在此联网运行.工程由天津院设计,东北院总监理.业主,设计和监理都非常重视工程的质量.根据设计要求,220kV出线平台及220kVGIS室在施工结束后要进行现地测量跨步电势和接触电势,以证实在此方面是否达到设计和施工要求.由于此项试验无安装规范要求,为验证其电气工程的设计,1999年7月5日工程指挥部召开由设计,监理,质监站和六局安装分局参加的讨论会,根据现场情况及此项测量试验的基本要求,会议决定首先在921内蒙出线平台进行跨步电势和接触电势的测量.由水电六局机电安装分局提交试验方案并组织实施.2试验方法2.1跨步电势测量测试选取电流电压法.这一方法是在地面上,预测范围选取两点做为通电点,又叫做电流极.在两电流极之间通一稳定交流电后再于预测范围内选取若干个测量点,进行电压值的测量,通过换算得出跨步电势值.电压测量点的选取原则是每次测量要在同一条直线上选取,为使试验后计算方便,电压测量点最好取在两电流极的连线上或两电流极连线的延长线上,这样可以利用电源电流直接参加计算.每两测量点的距离问隔0.8.如图1所示.2.2接触电势测量接触电势测量所选方法也为电流电压法,但电流极选择有一定要求,一极在地面上选取,另一极应在设备外壳或设备构架上选取,距地面垂我们选取交流电焊机作为供电电源.但是电焊机的输出电压较低,受地阻限制,可能达不到试验电流要求.实践证明也是如此,所以,在提交方案的同时已经考虑到这一点,我们将两台交流电焊机串起来使用,接线方案是第一台电焊机正接,第二台电焊机反接.万家幕水利枢纽机电安装工程专集51即第一台电焊机的一次侧接380V电源,其二次侧输出直接与第二台电焊机的低压侧连接,利用第二台电焊机的一次侧输出,作为电流极的电源供给, 现场试验电流可达20A以上,基本满足试验测量要求电源主接线如图4:14.’/5kWl2.5k!圈43.2电流极要求与制作根据电力系统在升压站内发生单相接地情况分析,一种是与设备接地直接短路,即与接地网直接短路;另一种是通过设备构架或地面接地,没有与接地网直接发生短路,但两种情况的接地电流都将通过接地网扩散.在中性点直接接地的运行系统中,接地短路电流非常大,其接地电流也是从短路点经接地网流向中性点的.因此试验时电流极选取可以用接地网做为一级;而另一极则选在地面上.由于出线平台的地面结构为混凝土结构,无法打人钢钎做为电流极.为使电流极能够很好地通过试验电流,我们现场制作一块400X400X10ram 的除锈铁板做为电流极.试验时在铁板电极下面铺一块大小相等的棉毯,并浇饱和盐水,以重物压实,使铁板与地面接触良好.3.3电压测量极的要求与制作因跨步电势与接触电势两词中的”跨步”和”接触”皆是对人而言.所以电压极的长度和宽度应与人脚的长度相当.选用260X260X0.75mm的白铁皮作为电压极.同电流极一样现场测量时,在白铁皮电极下面铺一块大小相等的棉毯,浇饱和盐水,使人双脚站于白铁皮电极上(测量时电极对附近2米以内地面电位差很小,在毫安级,且为等电位,可以保证人身安全),以模仿实际情况.3.4表记和测试信号线的要求与选取由于试验电流预先设在20—30A,经估算电压测量值应在毫伏级,所以电流表选普通0.5级交流电流表即可,而电压表应选高内阻表,精度须在0. 5—0.6级以上毫伏表.因电站此时已有两台机组发电,为尽量减少测量时干扰,所用电压测试信号线选用2.5ram的屏蔽线.3.5测量环境要求因该项试验容易受到环境中不良因素的干扰,而测量数据的准确性对计算结果的影响非常大,所以此项试验对环境的要求比较严格:它要求天气晴朗,测量应在连日晴天之后进行,不允许地面有积水和潮湿,否则将严重影响测试结果,而且在有水的地面进行测量也将失去意义,因测量信号较弱, 而测试信号线相对较长,必须在无外电场干扰的情况下进行.由于试验电流流经接地网以及试验的安全性和组织性要求,此平台上应无其它作业(更不许有零线接地的电焊作业等).4测量数据列表及换算跨步电势测量数据衰1第一组{掘间)试验电流20A衰2第二组(极外】试验电流23A52水电站机电技术裹3接触电势测■数据测量电流23A序号测试点测量值说明第一次xY42永圣域A相出线永圣域B相出线结合第二次xYO1滤波器跨步电势和接触电势换算以公式uU=I/I进行换算则Uk=UI/Is这里u一为跨步电势U一为试验时测量电压I一为最大接地电流I一为试验电流I是依据电网设计值计算,取山西电网和蒙西电网同时接地短路,且相位相反等最不利情况换算所得值为28kA.根据数据列表比较OA,AB,BC,CD,DE……中OA为最大10.2mY.(上接第49页)按厂家技术说明书,直流耐压实验泄漏电流只考核3Un点,此点泄漏电流不随时间的延长而增大,各相泄漏电流的差别不大于最小值的50%,符合规范要求.e)交流耐压值为34.5kV,一次通过.通过以上数据,充分说明万家寨定子下线绝缘强度是合格的,其质量控制也是成功的.5定子下线外形尺寸的控制5.1端箍装配的尺寸控制:万家寨水电站定子端箍装配共136个搭块,36根端箍,为了使端箍能与线棒贴紧,保证线棒固定牢靠,我们选择27根形状好的线棒,每隔2O槽下一根,把端箍临时固定在支架上,以线棒为依据,调整圆度,合格后,把搭块均匀地点焊在齿压板和机座下环板下平面上,并把搭块满焊,然后装配绝缘支架和端箍,并通过调整绝缘支架使端箍紧贴到线棒上,最后配割端箍,打磨坡口,清洗干净后,焊接牢固,这样既保证了端箍的外形尺寸,又有利于线棒的固电势和接触电势在15V 以下,这个电压不会对人体构成伤害,说明万家寨电站内蒙出线平台的地面已符合设计和施工要求.5.2在下线时,首先控制线棒的中心与定子铁芯中心线要对齐,我们根据实际情况及图纸尺寸自制尺子来控制,并随时检查.其次兼顾两线棒斜边的间隙要均匀,我们用木楔子来控制,同时还要保证上下层线棒对齐,只有这样,才能保证外形尺寸及其工艺要求.为下一步的焊接创造良好的条件.5.3灌绝缘盒时要保证高度一致,我们利用自制的尺子来控制,并随时检查,保证了其外形尺寸,外观也十分完美.5.4汇流排在发电机出口及中性点引出线的尺寸要严格加以控制,必须要测量准确,保证其尺寸与图纸相符,并与外引的封闭母线对齐,这样既便于连接,又保证了安装的尺寸.6结束语通过万家寨定子下线的质量控制过程,体会到质量的控制必须要加强质检人员的责任心.对每一个环节都要认真控制,严格检查,做到每个细节都要检查到位,这样才能保证施工质量.。
变电所接地-跨步电压和接触电压计算公式变电所的高压系统的接地与低压系统的接地,可共用接地系统或分立接地系统。
涉及人身与设备的安全。
1 10kV系统中性点接地可分为:中性点非有效接地系统(小电流接地系统)-中性点不接地系统;-经消弧线圈接地系统;-高电阻接地系统。
中性点有效接地系统(大电流接地系统)-中性点直接接地系统;-经低电阻接地系统。
1.1 10kV系统中性点不接地系统(1) 接地故障特点配电系统在正常运行时,三相基本平衡电压作用下,各相对地电容电流I CL1、I CL2、I CL3相等,分别超前相电压90°,I CL1=I CL2=I CL3=UΦωC,其I CL1+I CL2+I CL3=0,系统中性点与地有相同电位。
L1相发生接地故障,忽略接地过渡电阻,视为金属性接地,10kV系统各支路的电容电流的流向如图图1-1所示:图1-1 10kV系统接地故障示意从10kV系统接地故障示意图可以得出结论:a)全系统所有非故障的各支路,故障相的电容电流均为零,非故障相均有电容电流;b)在故障支路,故障相流过所有各支路的电容电流的总和;c)故障支路的电容电流其方向由负载流向电源,非故障各支路的电容电流其方向由电源流向负载;d)故障支路检测的零序电流为各非故障支路电容电流总和;e)接地故障电流大小与接地故障点的位置无关,只与接地故障点的过渡电阻有关。
10kV系统接地故障,电压与电流矢量关系如图1-2所示:图1-2 10kV系统接地故障矢量图L1相发生接地故障,相当于在L1相上加上U0=-U L1,L2相L3相也加上U0=-U L1,非故障相对地电压升高3倍,其夹角由120°变成60°,合成的电容电流增大3倍,接地故障电流为单相电容电流的3倍,I d=3UΦωC。
(2) 优缺点a)接地故障引起系统内部过电压可达3.5倍相电压,易使设备和线路绝缘被击穿。
b)油浸纸绝缘电力电缆达20A,聚乙烯绝缘电力电缆达15A,交联聚乙烯绝缘电力电缆达10A,接地故障电流引燃电弧则不能自熄,引起间歇性电弧,产生过电压易产生相间短路或火灾;c)非故障相对地电压升高3倍。
近年来,伴随着我国经济的快速发展,电网规模不断扩大,电压等级也逐渐升高,电力系统在不断的发展和进步,但电网发生故障时的接地电流也随之增大,接地电压也相应的越来越高,不仅给日常巡检和故障维护人员带来了严重的安全隐患和危险,同时也会破坏电气设备绝缘,导致变电站开关跳闸、机组停机等连锁事故发生,严重威胁人民的生命财产安全。
电气接地系统作为变电站不可缺失的一部分,对保障站内电气设备稳定可1变电站背景及概况1.1变电站规模220k V鱼南变建设规模为:4×240M V A,4回220k V出线+18回110k V 出线,220k V及110k V系统均采用双母线双分段接线方式。
1.2站址位置220k V鱼南变位于鱼山岛石化园区内,变电站位于中央大道与滨海南路交叉处西南角。
220k V鱼南变北侧为2#管廊,便于110k V电缆出线。
1.3土壤电阻率测量根据《浙江石油化工有限公司4000万吨/年炼化一体化项目地块二岩土工程勘察技术报告书》,本次勘察在场地内进行了大地土壤电阻率测试,测试结果如表1所示。
由于本变电站位置处于开方区和填方区之间,根据土壤电阻率测试报告,不同类型的土壤电阻率普遍较低(1.93~6.40Ω·m),但凝灰岩地层电阻率很高,故采用回填素土的方式来降低土壤电阻率,考虑到石块等因素,该地层土壤电阻率按100Ω·m进行计算。
结合整个变电站的位置布局,其大部分区域位于填方区,仅小部分区域位于开方区,且变电站对开方区要求回填素土,同时地下水位较高,地下水含盐碱时土壤电阻率较小,垂直接地极可有效与低电阻土壤接触。
综合上述情况,本项目取220k V变电站区域平均土壤电阻率为50Ω·m。
同时,由于石化区内均设有地下接地线,且面积极大(不小于3k m×3k m),要求220k V变电站和石化区的地下接地网紧密连接(不少于4点),因此本项目石化区地下接地网接地电阻取0.1Ω。
CW–2012变频电压电流表用户操作手册感谢您使用本公司CW-2012变频电压电流表。
在您初次使用该仪器前,请您详细地阅读本使用说明书,将可帮助您熟练地使用本仪器。
我们的宗旨是不断地改进和完善公司的产品,因此您所使用的仪器可能与使用说明书有少许的差别。
如果有改动的话,我们会用附页方式告知,敬请谅解!您有不清楚之处,请与公司售后服务部联络,我们定会满足您的要求。
由于输入输出端子、测试柱等均有可能带电压,您在插拔测试线、测量触碰时会产生电火花,小心电击,避免触电危险,注意人身安全!1、品质保证本公司生产的产品,在发货之日起三个月内,如产品出现质量问题,影响使用,实行包换。
三年(包括三年)内如产品出现故障,实行免费维修。
三年以上如产品出现故障,实行有偿终身维修。
如有合同约定的除外。
一切以方便客户为宗旨。
2、安全要求请阅读下列安全注意事项,以免人身伤害,并防止本产品或与其相连接的任何其它产品受到损坏。
为了避免可能发生的危险,本产品只可在规定的范围内使用。
使用适当的电源充电器只可使用本产品专用、并且符合本产品规格的电源充电器。
正确地连接和断开当测试导线与带电端子连接时,请勿随意连接或断开测试导线。
注意所有终端的额定值为了防止火灾或电击危险,请注意本产品的所有额定值和标记。
在对本产品进行连接之前,请阅读本产品使用说明书,以便进一步了解有关额定值的信息。
请勿在无仪器盖板时操作如盖板或面板已卸下,请勿操作本产品。
避免接触裸露电路和带电金属产品有电时,请勿触摸裸露的接点和部位。
在有可疑的故障时,请勿操作如怀疑本产品有损坏,请本公司维修人员进行检查,切勿继续操作。
请勿在潮湿环境下操作。
请勿在易爆环境中操作。
保持产品表面清洁和干燥。
安全术语警告警告字句指出可能造成人身伤亡的状况或做法。
小心小心字句指出可能造成本产品或其它财产损坏的状况或做法。
CW-2012变频电压电流表操作说明书接地装置的状况直接关系到电力系统的安全运行,科学合理地测试接地装置的各种参数,准确评估其状况十分重要。
接触电势及跨步电压计算书工程名称:#####姚湖变电所
接地网材质:铜接地网
1.接地网面积(单位:m2)
S = 31550 m2
2.接地体的总体长度(单位:m)
L = 6334 m
接地网外边缘线总长度(单位:m)
L' = 748.2 m
3.接地短路时最大接地短路电流
220kV I max220= 49.61 kA
110kV I max110= 18.39 kA
4.水平接地体参数
(1)设备接地引下线截面积(单位:mm2)
s1= I max220×1000
210×0.6
s1= 182.989 mm2
设备接地引下线选用182.99mm2截面积的铜接地网(2)水平接地体截面(单位:mm2)
s2= s2×0.75
s2= 137.242 mm2
水平接地体选用137.24mm2截面积的铜接地网
所埋深度h = 0.8 m
截面积s = 137.242 mm2
等效直径d = 2 × s
π d = 0.013 mm
5.根据部颁标准DL/T 621—1997附录B公式B1
避雷线的工频分流系数Kel = 0.5
计算220kV 单项短路入地电流(单位:kA)
I 1 = I 220×(1-Kel)
I 1 = 24.805 kA
计算110kV 单项短路入地电流(单位:kA)
I 2 = I 110×(1-Kel)
I 2 = 9.195 kA
6.土壤电阻率(单位:Ω*m)
ρ = 50 Ω*m
7. 根据部颁标准DL/T 621—1997附录A 公式A3,计算接地电阻(单位:Ω):
B = 11+4.6×h S
r = (3×ln(
L'S -0.2)×S L'×[ρ2×π×L ×(ln(S 9×h×d )-5×B)+0.213×ρS ×(1+B)] r = 0.126 Ω
8.根据部颁标准DL/T 621—1997附录B 公式B3.计算接地装置的电位(单位:V):
220kV 接地装置的电位: E W1 = I 1×r×103 E W1 = 3,113 V
110kV 接地装置的电位: E W2 = I 2×r×103 E W2 = 1,154 V
9.根据部颁标准DL/T 621—1997附录B 公式B5,计算接地网的最大接触电势(单位:V )
K d = 0.841-0.225×lg(d)
K L = 1.0
n = 2×L L'×L'4×S
K n = 0.076+0.776n
K s = 0.234+0.414lg(S)
K j = K d ×K L ×K n ×K s K j = 0.178
220kV 接地装置接触电势: E jm1 = K j ×E W1 E jm1 = 553.228 V
110kV 接地装置接触电势: E jm2 = K j ×E W2 E jm2 = 205.077 V
10.根据部颁标准DL/T 621—1997附录B 公式B8,计算接地网的最大跨步电压(单位:
V)
取跨步距离:T = 0.8 m
K k= [1.5-0.35×(
n-2
2)
1.14×(S
30)
0.1×n]×ln[
h2+(h+
T
2)
2
h2+(h-
T
2)
2
]
ln(
20×4×S
d×h)
K k= 0.046
E km1= K j×E W1E km1= 142.911 V
E km2= K j×E W2E km2= 52.976 V
11.按照部颁标准DL/T 621—1997第4页5.1.1条款, 要求最大接地电阻为(单位:Ω):
R =
2000
I1×1000R = 0.081 Ω
12.按照部颁标准DL/T 621—1997第3页3.4条款, 验算本变电所接地接触电势与跨步电压是否满足要求:
(1) 接触电势部分:
取人脚站立处的地表面的土壤电阻率为ρ= 50 Ω*m
允许的最大接触电势(单位:V)
E j= 174+0.17×ρ
0.15
E j= 471.213 V
E jm1>E j不满足
E jm2<E j满足
考虑在220kV配电装置场地的构、支架四周铺设水泥地面以提高地表面的土壤电阻率
取人脚站立处的地表面的土壤电阻率为: Pb= 500 Ω*m
E j= 174+0.17×Pb
0.15
E j= 668.735 V
E jm1<E j满足
E jm2<E j满足
(2) 跨步电压部分:
允许最大跨步电压(单位:V)
E k= 174+0.7×ρ
0.15
E k= 539.636 V
E jm1<E k满足E jm2<E k满足。