4.3 工作接地的适用范围与作用
4.3.1 工作接地的适用范围
为了保证电力系统的正常工作,或保持系统的某种运行方式所采取的接地措施,这就是工作接地。工作接地适用于大电流接地系统的中性点接地,两线一地制供电方式时的一相接地,10kV配电变压器380V/220V侧的中性点接地等。
4.3.2 工作接地的作用
工作接地的作用较多,根据大量的实践情况来看,主要可以归纳为以下4个方面。
1.用于使系统的电位稳定
在中性点直接接地的系统中,如果出现单相接地故障时,工作接地可以有效地限制非故障相电压升高(由相电压上升为线电压),以防用电设备受损。
另外,工作接地也可以减少高压窜入低压的危险,如图4-3所示。当高压窜入低压时,低压零线对地电压为
U0=I0·R0
式中 I0——高压系统单相接地电流,单位为A;
R0——低压侧接地装置的接地电阻值,单位为Ω。
图4-3 中性点接地时高压窜入低压示意图
由于10kV系统为中性点不接地系统,单相接地电流一般不会超过30A,只要R0的电阻值较小,U0一般不会出现危险值。
2.可以使电气设备的绝缘要求降低
(1)没有采用工作接地时的情况
在中性点不接地的系统中,如果出现一相接地故障时,其他两相对地电压是相电压的倍,故带电体对地绝缘就要按照相电压的倍进行选择。
(2)采用工作接地时的情况
而在中性点直接接地的系统中,带电体地对地电压始终不会超过相电压,故带电体对地绝缘就可以按照相电压进行选择,由此就可以降低对电气设备的绝缘要求。
3.可以迅速切断故障
(1)没有采用工作接地时的情况
在中性点不接地的系统中,如果出现一相接地短路故障时,接地短路电流很小,熔断器通常不能及时熔断,因此故障不能及时排除。
(2)采用工作接地时的情况
而在中性点直接接地的系统中,如果出现一相接地短路故障时,通过接地装置形成的该回路,可以使接地短路电流很大,而迅速使熔断器熔断,由此就可以快速切断故障。
4.使人体的接触电阻值降低
(1)没有采用工作接地时的情况
在中性点不接地的系统中,如果出现一相接地短路故障使人体又碰到另一相时,由于加到人体上的接触电压为线电压,该电压为相电压的倍,故增大了触电的危害性。
(2)采用工作接地时的情况
而在中性点直接接地的系统中,如果出现一相接地短路故障使人体又碰到另一相时,加到人体上的接触电压为相电压。这是由于中性点的接触电阻值很小,中性点与地线之间的电位差几乎等于零。