接地装置的工频接地电阻和冲击接地电阻
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一. 填空 (每空1分,共22分)1、 接地的分类按接地电流频率可分为_交流(工频)接地 、_直流接地 、 冲击接地 等。
2、电位梯度与离电极的距离X 的平方 成反比,安全的区域每 0.8 m 跨步电压不应大于 50 V 。
3.一般情况下,研究直流或工频接地时,将大地看成导体;研究冲击接地时,在低土壤电阻率地区,只考虑传导电流的作用,在高低土壤电阻率地区,还须考虑 极化引起的位移 电流的影响。
5. 试验证明:屏蔽电缆的一点接地要选在低压控制仪器处 处,而在被控制的一次设备处要 悬空 。
工频接地电阻与冲击接地电阻的关系式是 R a >aR ch (a>1) ,一般情况下同一接地装置的_ 工频__ 电阻大于_ 冲击 电阻。
6.大地由均匀相连的胶结物(ρ1)与不同形状的岩石颗粒(ρ2 )组成,当颗粒的体积百分含量 V< 60% 时, ρ2 对ρ影响不大。
地层非各项同性系数为__ λ=n t p p ______。
7.发、变电站地网的接地电阻介于 圆环 和圆盘形电极的接地电阻值之间,其接地电阻估算公式为 。
8.要发生电化学腐蚀,不但需要有作为阳极发生溶解的金属,而且必须有腐蚀剂 作为阴极去极化剂来维持 阴极过程的不断进行。
接地装置的腐蚀主要属于 电化学 腐蚀。
9. 用文纳四极法测量土壤电阻率时,若要测量从地表到10米深度范围内平均土壤电阻率,测量电极间距离应为10/3米,测量电极插入地中深度应不大于1/6_米,若测得R,则ρ= 2πaR Ω·m 。
10.采用水平外延放射线来降低杆塔或发、变电所的接地电阻,这对降低 工频 接地电阻是行之有效的,但对冲击电流来讲,由于冲击电流的 频率 较高.就应该考虑外延接地体的 电感、电容 效应问题,而不能无限制的外延。
IEC 规定 “外引长度不应大于有效长度 2ρ ”。
11.地电流的分布规律与 电流频率 , 大地电阻率 , 大地介电常数 , 大地导磁率 因素有关。
工频接地电阻与冲击接地电阻转换
C.0.1 冲击接地电阻与工频接地电阻的换算,应按下式计算:
R~=A×R i
式中:
R~—接地装置各支线的长度取值小于或等于接地体的有效长度l e,或者有支线大于l e而取其等于l e时的工频接地电阻(Ω);
A—换算系数,其值宜按图A.1确定;
R i—所要求的接地装置冲击接地电阻(Ω)。
图D.1 换算系数A
注:l为接地体最长支线的实际长度,其计量与l e类同;当它大于l e时,取其等于l e。
C.0.2 接地体的有效长度应按下式计算。
式中:l e—接地体的有效长度,应参照GB/T21431进行计算。
ρ—敷设接地体处的土壤电阻率(Ω·m)。
C.0.3 环绕建筑物的环形接地体应按以下方法确定冲击接地电阻。
1当环形接地体周长的一半大于或等于接地体的有效长度时,引下线的冲击接地电阻应为从与引下线的连接点起沿两侧接地体各取有效长度的长度算出的工频接地电阻,这时换算系数等于1。
2当环形接地体周长的一半小于有效长度时,引下线的冲击接地电阻应为以接地体的实际长度算出的工频接地电阻再除以换算系数。
3与引下线连接的基础接地体,当其钢筋从与引下线的连接点量起大于20m时,其冲击接地电阻应为以换算系数等于1和以该连接点为圆心、20 m为半径的半球体范围
内的钢筋体的工频接地电阻。
单项选择题20020401.流注理论未考虑( )的现象。
A.碰撞游离B.表面游离C.光游离D.电荷畸变电场20020402.先导通道的形成是以( )的出现为特征。
A.碰撞游离B.表现游离C.热游离D.光游离20020403.极化时间最短的是( )A.电子式极化B.离子式极化C.偶极子极化D.空间电荷极化20020404.SF6气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是( )A.无色无味性B.不燃性C.无腐蚀性D.电负性20020405.介质损耗角正切值测量时,采用移相法可以消除( )的干扰。
A.高于试验电源频率B.与试验电源同频率C.低于试验电源频率D.任何频率20020406.不均匀的绝缘试品,如果绝缘严重受潮,则吸收比K将( )A.远大于1B.远小于1C.约等于1D.不易确定20020407.构成冲击电压发生器基本回路的元件有冲击性主电容C1,负荷电容C2,波头电阻R1和波尾电阻R2。
为了获得一很快由零上升到峰值然后较慢下降的冲击电压,应使( )A.C1>>C2,R1>>R2B.C1>>C2,R1<<R2C.C1<<C2,R1>>R2D.C1<<C2,R1<<R2 20020408.下列表述中,对波阻抗描述不正确的是( )A.波阻抗是前行波电压与前行波电流之比B.对于电源来说波阻抗与电阻是等效的C.线路越长,则波阻抗越大D.波阻抗的大小与线路的几何尺寸有关20020409.根据我国有关标准,220KV线路的绕击耐雷水平是( )A.12KAB.16kAC.80kAD.120kA20020410.避雷器到变压器的最大允许距离( )A.随变压器多次截波耐压值与避雷器残压的差值增大而增大B.随变压器冲击全波耐压值与避雷器冲击放电电压的差值增大而增大C.随来波陡度增大而增大D.随来波幅值增大而增大20040401.对固体电介质,施加下列电压,其中击穿电压最低的是()A.直流电压B.工频交流电压C.高频交流电压D.雷电冲击电压20040402.下列的仪器及测量系统中,不能用来测量直流高电压的是()A.球隙B.电容分压器配用低压仪表C.静电电压表D.高阻值电阻串联微安表20040403.以下四种表述中,对波阻抗描述正确的是()A.波阻抗是导线上电压和电流的比值B.波阻抗是储能元件,电阻是耗能元件,因此对电源来说,两者不等效C.波阻抗的数值与导线的电感、电容有关,因此波阻抗与线路长度有关D.波阻抗的数值与线路的几何尺寸有关20040404.波阻抗为Z的线路末端接负载电阻R,且R=Z。
各类接地装置的允许接地电阻值防雷接地装置的工频接地电阻,通常应根据落雷时的反击条件来确定。
当与其他接地共用一个接地装置时,接地电阻应取其中所要求的最小值。
各种防雷接地装置的工频接地电阻值规定如下:(1)变电所室外单独装设的避雷针,其工频接地电阻一般不大于10欧。
在高土壤电阻率地区,若能满足不反击的条件,该值可适当增大,或者将防雷接地与主接地网连接。
(2)变电所构架上装设的避雷针,其工频接地电阻不宜超过10欧。
满足这一要求有困难时,该接地装置可与主接地网连接。
(3)电力线路架空避雷线的工频接地电阻,可为10~30欧,随土壤电阻率而定。
(4)单独装设的防雷装置,其工频接地电阻不大于10欧。
(5)烟囱、水塔等的避雷针,其工频接地电阻不大于30欧。
(6)架空引入线瓷瓶铁脚的工频接地电阻不大于20欧。
对于上述(1)、(2)两项,当将防雷接地与主接地网连接时,其地下连接点至35千伏及以下设备与主接地网地下连接点的距离,沿接地体的长度不得小于15米。
置在运行中能发挥应有的作用,其接地电阻均应符合规程要求。
对于各类常用的接地装置,其允许接地电阻值(Ω)分别为:(1)电源容量100kVA以上的变压器或发电机的工作接地,R[=4Ω。
(2)电源容量小于等于100kVA的变压器或发电机的工作接地,R[=10Ω。
(3)100kVA以及以下低压配电系统的零线重复接地,R[=10Ω;当重复接地有3处以上时,R[30Ω。
(4)电气设备不带电金属部分的保护接地,R[=4Ω;引入线装有25A以下熔断器的设备保护接地,R[=10Ω。
(5)低压线路杆塔的接地或低压进户线绝缘子脚的接地,R[=30Ω。
(6)变配电所母线上FZ型阀型避雷器的接地,R[=4Ω。
(7)线路出线端FS型阀型避雷器的接地;管型避雷器的接地;独立避雷针接地(个别可取R[=30Ω),工业电子设备(包括X光机)的保护接地,均为R[=10Ω。
(8)烟囱的防雷保护接地,R[=30Ω(包括水塔或料仓的防雷接地均同此项要求)等。
接地电阻的测量方法简介接地线和接地体都使用金属材料,统称为接地装置。
电力部门按用途不同设有各种接地装置,如保护接地、工作接地和防雷保护接地等。
接地装置的接地电阻包括:接地线电阻、接地体电阻、接地体和土壤的接触电阻以及接地电流途径的土壤电阻等。
在上述各种电阻中,接地线和接地体的电阻很小,可以忽略不计。
这样,接地装置的接地电阻的数值就是接地体对大地零电位点的电压和流经接地体的电流的比值,即:R=式中 R——接地电阻ΩU——电压 VI——电流 A接地电阻有冲击接地电阻和工频接地电阻之分。
冲击接地电阻是按通过接地体的电流为冲击电流时求得的接地电阻值,它对通过雷电电流时的情况下很有研究价值;而工频接地电阻是按通过接地体的电流为工频电流时求得的接地电阻。
一般在不指明时,接地电阻均指工频接地电阻而言,测量出的接地电阻数值也是工频接地电阻值,以便衡量其接地电阻是否符合规程要求。
各种接地装置对工频接地电阻数值都有不同的要求,如表1所示。
在接地装置完工后或在运行中,均需按规定进行测量,以鉴别其是否合格。
接地电阻的测量方法很多,这里仅介绍目前应用最普遍的ZC—8型接地电阻测量仪的技术特点及其使用方法。
1 ZC—8型测试仪技术特点和使用方法1.1 ZC—8型测试仪的技术特点(1) 在仪器的检流计回路内,接入了电容C1,使在测试时不受土壤电解电流的影响。
(2) 发电机输出频率为110~115Hz,并采用了由BG、D等组成的相敏整流环节,以避免市电杂散电流对测试的影响。
(3) 制造厂生产的仪器,如果设有4个端钮的,还可用来测量土壤电阻率。
该仪器还分B组和T组两种类型,B组适用于普通气候条件,T 组适用于亚热带的气候条件,即可适合在环境温度为0~50℃和相对湿度为98%以下的气候条件使用。
表1 各种接地装置的工频接地电阻要求值注:1.R——最干燥季节的接地电阻ΩI——计算用的接地故障电流 A2 对高土壤电阻率地区,接地电阻的要求放宽后,尚应满足接触电压和跨步电压的要求。
一:1.对电介质施加直流电压时,由电介质的弹性极化所决定的电流属于(D )。
A.泄漏电流;B.电导电流;C.吸收电流;D.电容电流。
2.电场作用下,电介质发生的极化现象中,发生于偶极子结构的电介质的极化被称为(B )式极化。
A.离子;B.偶极子;C.电子;D.夹层。
3.在稳态直流电压作用下的介质损耗是(A )引起的损耗。
A.电导;B.离子极化;C.电子极化;D.夹层式极化。
4.对电介质施加直流电压时,由电介质的有损极化所决定的电流属于(C )。
A.泄漏电流;B.电导电流;C.吸收电流;D.电容电流。
5.下列不属于偶极子极化特点的是(D)A.极化时间较长 B.有损耗C.温度影响大D.无损耗6.伴随有能量损失的极化形式是( C )。
A.电子式极化B.离子式极化C.偶极子极化D.无损极化7.下列电介质中相对介电常数最小的是(C)。
A.水B.变压器油C.空气D.绝缘纸8.下列电介质中相对介电常数最大的是(A)。
A.水B.变压器油C.空气D.绝缘纸9.极化时间最短的是(D)A.电子式极化B.离子式极化C.偶极子极化D.空间电荷极化10.偶极子极化( D )A.所需时间短B.属弹性极化C.在频率很高时极化加强D.与温度的关系很大二.1.以下四种气体间隙的距离均为10cm,在直流电压作用下,击穿电压最低的是( A )A.棒—板间隙,棒为正极B.棒—板间隙,棒为负极C.针—针间隙D.球—球间隙(球径50cm)2.电晕放电是一种( A )A.自持放电B.非自持放电C.沿面放电D.滑闪放电3.流注理论认为放电从非自持过渡到自持放电取决与( B )A.光电子发射B.空间光电离C.热电离D.二次电子发射4.汤森德理论认为放电从非自持过渡到自持放电取决与( D )A.光电子发射B.空间光电离C.热电离D.二次电子发射5.解释气压较低、距离较小的间隙中的气体放电过程可用( B )。
A.流注理论B.汤森德理论C.巴申定律D.小桥理论6.对棒—板气隙,在直流电压作用下,由于存在极性效应,故:( D )A.棒极为负极性时的击穿电压及起晕电压都高B.棒极为正极性时的击穿电压及起晕电压都高C.棒极为负极性时的击穿电压低但起晕电压高D.棒极为正极性时的击穿电压低但起晕电压高7.SF6气体具有非常优良的电气性能,但( D )A.对绝缘材料有腐蚀作用 B.不能在寒冷地区使用C.灭弧能力不如空气 D.在电弧作用下会分解出有毒气体8.SF6气体具有较高绝缘强度的主要原因之一是_______________(D)A.无色无味性B.不燃性C.无腐蚀性D.电负性9. 形成先导通道的特征是出现:(D)A.撞击电离B.表面电离C.光电离D.热电离10.流注理论解释气体放电时,未涉及的电离形式是:(D)A.撞击电离B.空间光电离C.光电离D.热电离11.电晕放电是一种_______________(A)A. 自持放电B. 非自持放电C. 电弧放电D.均匀场中放电12.设S1、S2分别为某避雷器及其被保护设备的伏秒特性曲线,要使设备受到可靠保护必须(B)。
建筑物防雷接地冲击接地电阻的计算分析摘要:本文通过对国家及行业规范、手册的学习及理解,归纳总结出防雷接地装置的设计要点以及防雷接地电阻值的要求。
并根据项目实际案例举例分析介绍了在民用建筑电气设计过程时,防雷接地系统冲击接地电阻的计算过程,过程包括工频接地电阻的计算、工频接地电阻与冲击接地电阻的换算、接地体有效长度等的计算及分析。
通过本文使得防雷接地装置在保证人员及设备安全的前提下做到技术先进、经济合理。
关键词:防雷接地、工频接地电阻、冲击接地电阻、换算系数、有效长度。
0 引言雷电是自然界中一种正常的放电现象,当天空中雷雨云上下电位差累计到一定程度时,就会在极短的时间内击穿空气,产生放电现象,并将大量负荷释放到大地。
当击中建筑物时,高达数百千安培的雷电流对建筑物及其结构造成损害,其感应雷电流对建筑物内的人员和设备造成损伤等,因此建筑物的防雷接地显得尤为重要,是现代建筑工程设计中一个不可轻视的重要内容。
通常人们把大地当作参考点,即“0”电位点,将电气系统及电器设备装置与大地做电气连通,并通过大地散发大量雷电流,以保护雷电流对系统及设备的损害,俗称接地。
为使直接击中建筑物的雷电流能安全顺利的导入大地,减少或者减轻直击或感应雷电流对电气系统、电器设备及人员造成的损伤,应充分做好建筑物及设备的接地措施。
所以,其防雷装置的接地电阻值要求就显得尤为重要,而接地电阻值的计算又是一项相当严格且复杂的工程,在施工图设计阶段,设计人员应根据项目情况充分计算接地电阻值,对比规范要求,若计算结果不满足规范要求,则需采取必要措施降低接地电阻值,其中,增设人工接地极是工程中最常见最主要的措施之一,即在自然接地极外增加敷设一圈水平接地极或垂直接地极。
除此之外,降低接地电阻值的措施还包括外引接地极法、井式或深钻式敷设接地极法、接地极周围换填低电阻率土壤法、接地极周围土壤添加降阻剂法、利用建筑物周边及地下水接地网法、接地极地下爆破后填充低电阻率材料法等降阻措施,以满足接地电阻值的要求。
工频接地电阻和冲击接地电阻的关系引言:在电力系统中,接地电阻是一项重要的安全措施,用于保护人员和设备免受电气事故的伤害。
而工频接地电阻和冲击接地电阻是两个常见的概念。
本文将深入探讨这两者之间的关系。
一、工频接地电阻工频接地电阻是指在电力系统中,接地电阻器对工频电流的电阻值。
它是电力系统中接地电流通过接地装置时的阻抗大小,通常以欧姆(Ω)为单位来表示。
接地电阻的主要作用是将电力系统的故障电流引入地下,并将电压维持在安全范围内,以保护人员和设备的安全。
二、冲击接地电阻冲击接地电阻是指在电力系统中,接地电阻器对冲击电流的电阻值。
冲击电流是指电力系统中突发故障时的瞬时电流,比如接地故障时的短路电流。
冲击接地电阻的主要作用是限制冲击电流的大小,使其不会对电力系统产生过大的影响,从而保护电力设备不受损坏。
三、工频接地电阻与冲击接地电阻的关系工频接地电阻和冲击接地电阻之间存在一定的关系。
首先,它们都是接地电阻的不同表现形式,只是对不同频率下的电流阻抗进行了定义。
其次,工频接地电阻是冲击接地电阻的一种特殊情况,即在工频下的电阻值。
因此,可以说冲击接地电阻是工频接地电阻的一个扩展。
在实际应用中,工频接地电阻和冲击接地电阻的数值通常是不同的。
由于冲击电流的瞬时性质,冲击接地电阻的数值往往要比工频接地电阻的数值小很多。
这是因为冲击电流的瞬时性导致其频率成分更高,通过接地电阻时产生的电阻降低效应更为明显。
工频接地电阻和冲击接地电阻的测量方法也有所不同。
工频接地电阻可以通过交流电桥等方法进行测量,而冲击接地电阻则需要使用特殊的冲击发生器和测量设备来进行测试。
在电力系统设计和接地电阻选择时,需要综合考虑工频接地电阻和冲击接地电阻的要求。
一方面,工频接地电阻应满足电流引入地下的要求,以保护人员和设备的安全。
另一方面,冲击接地电阻应能够限制冲击电流的大小,以保护电力设备不受损坏。
因此,需要根据实际情况选择合适的接地电阻数值,以平衡安全和经济的考虑。
关于冲击电阻和接地电阻2008-04-11 18:38:13| 分类:专业--常规经验|字号大中小订阅今天有人在群里突然讨论起防雷接地的问题,在这里也讨论一下,说说我知道的电气(变压器)单独接地要求小于4欧电气、防雷联合接地是要求小于1欧这些一般是指冲击电阻工频接地电阻主要考虑的是电网故障接地时电阻,由于流过的电流频率较高,还应考虑是否存在电抗的因素。
冲击接地电阻主要考虑的是电网受到大电流冲击时的接地电阻。
一般电网受到大电流冲击主要发生在雷击时,流过的电流基本上是非周期的直流电流,且电压相对较高,可以不用考虑电抗的因素。
防雷中心检测的接地电阻主要是冲击接地电阻。
冲击接地电阻:指接地装置流过雷电冲击电流是所表现的电阻值。
对防雷工作者来说,工频电流显然是不合适的,应该用闪电的冲击电流,这时,大地流散电阻应该是以冲击电压,除以冲击电流,两者的商就是冲击电阻了。
实际上,发生闪电时不易测量,只能用人工模拟雷电的冲击电流来代替。
实验的结果发现这样测得的电阻值,与用工频电流测得的值有所差别,于是对大地的流散电阻有了两种概念:即冲击接地电阻和工频接地电阻。
工频接地电阻:指接地装置流过工频电流是所表现的电阻值。
实验表明,同一地方的流散电阻,其冲击电阻值经常小于工频电阻值。
闪电对大地产生火花效应,冲击接地电阻是在火花效应下大地表现出来的电阻。
因此,通常仪表不易准确测得冲击接地电阻,这是因为仪表所通入大地的电流太小,与闪电电流完全不同。
防雷规范中所规定的接地电阻,指的是冲击接地电阻,但是,我们用接地电阻测量仪所测到的数值却是工频接地电阻。
工程上测冲击接地电阻,是根据建筑物防雷设计规范,把工频电阻值乘以换算系数就行了。
二、引起接地冲电流的原因1、架空地线遭受直击雷2、避雷器动作3、静电容量通过设备流入4、协调间隙动作5、设备的绝缘破坏1接地装置冲击接地电阻与工频接地电阻的换算应按下式确定:式中R~——接地装置各支线的长度取值小于或等于接地体的有效长度Le或者有支线大于Le而取其等于Le时的工频接地电阻(Ω);A——换算系数,其数值宜按附图3.1确定;Ri——所要求的接地装置冲击接地电阻(Ω)。