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2017-07-27 14:30:32 | 分类:电气专业 | 标签:电气专业

    通过比较建筑内10/0.4 kV变电所变压器中性点接地方式,对变电所接地设计中变电所环形接地干线截面选择、杂散电流、4极开关选用等常见问题进行分析,提出解决办法。

    民用建筑中10/0.4 kV变电所一般设置在地下室一层或地上楼层,高低压配电装置与变压器同处一室。根据GB/T 50065-2011交流电气装置的接地设计规范》第7.2.5条、7.2.6条要求,建筑物内低压电气装置采用保护总等电位联结系统时,低压系统电源中性点可与该变压器保护接地共用接地装置。

变电所接地设计常见问题

    变电所接地做法多种多样,主要存在以下几个方面问题:

    ①无论变压器中性点采用何种接地方式,变电所环形接地干线均采用40mm×4 mm镀锌扁钢。

    ②变压器金属外壳接地保护导体(PE)截面不明确。

    ③低压配电系统正常运行时,接地导体中存在杂散电流。

    ④变压器中性点直接接地,变压器低压主断路器与母联断路器采用3极开关。

变压器中性点直接接地

    JGJ 16-2008民用建筑电气设计规范》第12.2.2条第1款规定:TN系统中配电变压器中性点应直接接地。

    图1是变压器中性点直接接地、电气装置发生单相接地故障时故障电流流向示意。变压器与低压配电柜采用四芯母排,变压器金属外壳与低压配电柜PE母排未直接连接。当电气装置发生单相接地故障时,故障电流沿设备金属外壳、环形接地干线至系统接地点,接地故障回路阻抗大,不利于保护电器动作。

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图1 变压器中性点直接接地,变压器低压出线采用四芯铜排、电气装置发生接地故障时故障电流流向

    为了减少接地故障回路阻抗,变压器与低压配电柜连接采用五芯母排,其中变压器金属外壳通过PE母排连接低压配电柜PE母排,如图2所示。

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图2 变压器中性点直接接地,变压器低压出线采用五芯铜排、电气装置发生接地故障时故障电流流向

    在变电所设计中,对于一、二级负荷,低压配电系统经常采用两台变电器一组组成单母线分段接线方式,如图3所示。

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图3 两台变压器一组运行,变压器中性点直接接地,变压器进线开关和母联开关采用4极开关,不会产生杂散电流

    从图3可以看出,变压器主断路器以及母联断路器均采用4极断路器,目的是保证两台变压器低压侧中性点不会通过保护接地线(PE)形成回路,中性线上的电流就不会从两台变压器中性点接地处通过保护接地线(PE)形成回路,保护接地线不会产生分流。

变压器中性点在总配电屏内一点接地

    根据GB/T 50065-2011变流电气装置的接地设计规范》第7.1.2条第2款要求,对于具有多电源的TN系统,应符合下列要求:

    1)不应在变压器的中性点或发电机的星形点直接对地连接;

    2)变压器的中性点或发电机的星形点之间相互连接的导体应绝缘,且不得将其与用电设备连接;

    3)电源中性点间相互连接的导体与PE之间,应只一点连接,并应设置在总配电屏内;

    4)对装置的PE导体可另外增设接地。

    从变压器中性点引出的PEN线必须对地绝缘,变压器金属外壳与低压配电柜PE母线可通过五芯母排中PE母排连接或连接至环形接地干线,但环形接地干线截面应按预期的最大短路电流选择。


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