有效接地系统是指电力系统中性点通过接地装置直接接地或经低值电阻、电抗器接地的系统。这种接地方式在发生单相接地故障时,能够保证系统的稳定性和安全性。以下是具体说明:
一、核心定义
直接接地:
中性点直接与大地连接,系统电势为零;
经低值电阻接地:
中性点通过电阻(通常为0.1Ω~1Ω)接地,限制接地电流。
二、主要特点
故障电流大:
单相接地时,故障电流为线电压的$\sqrt{3}$倍,能快速触发保护装置动作;
绝缘要求低:
设备绝缘水平要求降低,降低造价;
供电可靠性差:
接地故障时需断电,影响供电连续性;
保护效果显著:
故障电流通过接地电阻快速回流,缩短故障持续时间。
三、典型应用场景
配电网:
我国现役配电网普遍采用有效接地方式,包括直接接地和经低值电阻接地;
工业与民用建筑:
如工厂、商业中心等对供电可靠性要求较高的场所。
四、技术要求
零序电抗器配置:
需满足$X_0/X_1 < 3$和$R_0/X_1 < 1$,限制接地故障电流;
热稳定校验:
接地导体截面需按相间短路电流进行热稳定校验,通常要求温度不超过300℃。
五、与其他接地方式的区别
| 接地方式 | 单相接地电流 | 适用场景 | 优点 | 缺点 |
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| 有效接地 | 大电流($\sqrt{3}U_L$) | 配电网、工业设施 | 保护及时、绝缘要求低 | 供电可靠性差 |
| 非有效接地 | 小电流($I_0$) | 直流系统、部分低压系统 | 地电位升高少、干扰小 | 故障保护复杂 |
六、总结
有效接地系统通过合理配置接地方式和保护装置,在保障设备安全和人身安全的同时,平衡了经济性和供电可靠性。其核心在于通过大电流接地快速切除故障,但需配合完善的保护措施。