跨步電壓計算方法

 

14.6.1 接觸電位差與跨步電位差

　　電力設備發生接地故障時，接地故障電流流過接地裝置，在大地表面行成分布電位，地面上距設備水平距離0.8 m 處與沿設備外殼垂直距離1.8 m 處兩點間的電位差，稱為接觸電位差；人體接觸該兩點時所承受的電壓，稱為接觸電壓。地面上水平距離0.8 m 的兩點間的電位差，稱為跨步電位差；人體兩腳接觸該兩點時承受的電壓，稱為跨步電壓。

　　確定發電廠、變電所接地裝置的型式和布置時，考慮保護接地的要求，應降低接觸電位差和跨步電位差，并應符合下列要求：

(1) 在110kV及以上有效接地系統和6kV～35 kV低電阻接地系統發生單相接地或同點兩相接地時，發電廠、變電所接地裝置的接觸電位差和跨步電位差不應超過下列數值：

　　　　式中Ut－接觸電位差，V；

　　　　Us－跨步電位差，V；

　　　　ρf－人腳站立處地表面的土壤電阻率，Ω.ｍ；

　　　　t－接地短路（故障）電流的持續時間，s。

(2) 3kV～66 kV不接地、經消弧線圈接地和高電阻接地系統，發生單相接地故障后，當不迅速切除故障時，此時發電廠、變電所接地裝置的接觸電位差和跨步電位差不應超過下列數值：

(3) 在條件特別惡劣的場所，例如水田中，接觸電位差和跨步電位差的允許值宜適當降低。

14.6.2 接觸電位差與跨步電位差的計算

14.6.2.1接地故障時接地裝置的電壓可按下式計算：

　　　　式中Ug－接地裝置的電壓，V；

　　　　I－計算用入地短路電流，A；

　　　　R－接地裝置（括人工接地網及與其連接的所有其他自然接地極）的接地電阻，Ω。

14.6.2.2均壓帶等間距布置時接地網（見圖14.6-1）地表面的 大接觸電位差、跨步電位差的計算。

圖14.6-1接地網的形狀

(1) 接地網地表面的 大接觸電位差，即網孔中心對接地網接地極的 大電位差，可按下式計算：

　　　　　　式中Utmax－ 大接觸電位差，V；

　　　　　　Ktmax－ 大接觸電位差系數。

　　當接地極的埋設深度h=0.6m～0.8 m時，Ktmax可按下式計算：

　　式中Kd、KL、Kn、Ks－系數，對30×30 m2≤S≤500×500 m2的接地網，其系數可按下式計算：

方孔接地網

長孔接地網

　　　　　式中n－均壓帶計算根數；

　　　　　d－均壓帶等效直徑，m；

　　　　　L1、L2－接地網的長度和寬度，m；

　　　　　S－接地網總面積，m2；

(2) 接地網外的地表面 大跨步電位差可按下式計算：

　　　　式中Usmax－ 大跨步電位差，V；

　　　　Ksmax－ 大跨電位差系數。

　　正方形接地網 大跨步電位差系數可按下式計算：

　　　　而T＝0.8 m，即跨步距離。

　　　　對于矩形接地網，值由下式計算：

　　　　式中 L0－接地網的外緣邊線總長度，m ；

　　　　L－水平接地極的總長度，m 。

14.6.2.3均壓帶非等間距布置時接地網地表面的 大接觸電位差、跨步電位差的計算從略。

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