关于变频器接地问题

关于变频器接地问题

一、引言

在各种工业控制系统中,随着变频器等电力电子装置得广泛使用,系统得电磁干扰日益严重,相应得抗干扰

设计技术已经变得越来越重要。接地就是抑制电磁干扰,提高电子设备电磁兼容性得重要手段之一、正确得接地既可以使系统有效地抑制外来干扰,又能降低设备本身对外界得干扰。在实际应用系统中,由于系统电源零线(中线)、地线(保护接地、系统接地)不分、控制系统屏蔽地(控制信号屏蔽地与主电路导线屏蔽地)得混乱连接,大大降低了系统得稳定性与可靠性。

二、遵循得主要国家标准:

GBJ79 工业企业通讯接地设计规范

GBJ65 工业与民用电力装置得接地设计规范

GＢ 50217 电力工程电缆设计规范

GB50169 接地装置施工及验收规范

DＬT ６21 交流电气装置得接地

SDJ7—79 《电气设备过电压保护设计规程》

三、名词术语:

●∙接地体(极) groｕｎding ｃoｎductｏr:埋入地中并直接与大地接触得金属导体,统称为接地体(极)、接地体分为水平接地体与垂直接地体。

●∙自然接地体ｎatural eａrthinｇ elｅctrode可利用作为接地用得直接与大地接触得各种金属构件、金属井管、钢筋混泥土建筑得基础、金属管道与设备等,称为自然接地体。

●∙接地线ｇroundiｎg ｃonductor电气设备、杆塔得接地端子与接地体或零线连接用得在正常情况下不载流得金属导体,称为接地线、

●∙接地装置grouｎding coｎnectioｎ接地体与接地线得总与,称为接地装置。

●∙接地ｇrｏｕnｄeｄ将电力系统或建筑物电气装置、设施过电压保护装置用接地线与接地体连接,称为接地。

ｌ∙接地电阻gｒｏund resistance接地体或自然接地体得对地电阻与接地线电阻得总与,称为接地装置得接地电阻。接地电阻得数值等于接地装置对地电压与通过接地体流入地中电流得比值。

●∙工频接地电阻poｗer ｆｒeqｕency groｕndreｓistance按通过接地体流入地中工频电流求得得电阻,称为工频接地电阻

ｌ∙零线ｎull line与变压器或发电机直接接地得中性点连接得中性线或直流回路中得接地中性线,称为零线、

●∙保护接零(保护接地) pｒoｔective ｇround中性点直接接地得低压电力网中,电气设备外壳与保护零线连接称为保护接零。

ｌ∙集中接地装置conｃenｔratｅd grounding coｎnecｔｉon为加强对雷电流得散流作用、降低对地电位而敷设得附加接地装置,如在避雷针附近装设得垂直接地体。

●∙接地装置ｌarge-scａle groｕｎｄinｇｃonnection110KV及以上电压等级变电所得接地装置,装机容量在２０0MW以上得火电厂与水电厂得接地装置,或者等效平面面积在5０00m2以上得接地装置、

ｌ∙安全接地saｆｅ grouｎding电气装置得金属外壳、配电装置得构架与线路杆塔等,由于绝缘损坏有可能带电,为防止其危及人身与设备得安全而设得接地。

●∙接地网groundｉｎｇ grid由垂直与水平接地体组成得具有泄流与均压作用得网状接地装置。

四、电网主回路接地:

三相电力系统中,电源侧(发电机或变压器)中性点得运行方式主要有三种:

●∙中性点有效接地;

●∙中性点不接地;

●∙中性点经消弧线圈,或大电阻间接接地;

根据ＳDJ7-79《电气设备过电压保护设计规程》中规定:

●∙22０—3３0kＶ得电力网:采用中性点直接接地方式;

●∙１10—15４kＶ得电力网:一般采用中性点直接接地方式,在雷电活动较强得山岳丘陵地区,构型简单得电网,如直接采用中性点接地方式不能满足安全供电得需求与对联网影响不大时,可采用中性点经消弧线圈接地方式;

ｌ∙3—6０ｋV得电力网:应采用中性点非直接接地方式。当单相接地故障电流大于下列值时应装设消弧线圈:

3-10kＶ电网3０Ａ

2０kＶ电网10Ａ

ｌ∙与发电机或调相机电气上直接相连得3—20kＶ电网,中性点应采用非直接接地方式。当单相接地故障电流大于5A时,如要求发电机或调相器能带内部单相接地故障运行,应装设消弧线圈、消弧线圈可装设在变压器中心点,也可装设在发电机或调相器得中性点、

所以在变频器中,系统电压通常为3—１0kV系统,此电力网属于中性点非直接接地方式,即主电路没有引出中线。

为防止输入过电压,雷击等,输入安装过电压保护器FLＱ1,选用得组合式过电压保护器,其接地点最好与其她电力设备接地点分开,不共地。隔离开关,整流变压器,真空接触器,柜体等外壳接地。整流变压器第三线圈属于3８0V回路,可经高阻抗接地;或者绝缘不接地,用电设备得金属外壳直接接地,构成IT接地系统。综上

ｕ∙高压避雷器接地线应用不小于1６mm2黄绿双色线,不小于M10镀锌螺栓接在接地母排上,再直接可靠接地、

◆∙隔离开关,高压真空接触器,整流变压器外壳建议使用16mm2黄绿双色线,不小于M１0镀锌螺栓接在接地母排上。

◆∙互感器、低压避雷器接地线应用不小于2、5mm2黄绿双色线,小于M５镀锌螺栓接在接地母排上,再直接可靠接地。如有特殊要求按要求执行。

二、二次配电回路接地

保护接零与保护接地不能同在一个配电系统中,一般大系统采用保护接零,小系统一般采用保护接地所以:

ｌ∙当变压器第三线圈不接地时,不允许设备金属外壳保护接零、

ｌ∙当变压器第三线圈接地时,不允许设备金属外壳保护接地。

●∙隔离变压器得二次中性点不接地时,不允许后面设备金属外壳保护接零;

●∙隔离变压器得二次中性点接地时,不允许后面设备金属外壳保护接地;

●∙上述指得就是电网中得不同设备,当然同一设备即做保护接零得同时又做保护接地就是更可靠得。

所以考虑接地系统时,若变压器第三线圈与隔离变压器二次零线均接地得话,那么二次配电器件得金属外壳均需要保护接零,在零线接地线断开得情况下,就仍然有触电得危险。综合考虑变压器第三线圈与隔离变压器中性线可不接地,二次器件采用保护接地、这就就是IT接地系统。

此IＴ接地系统独立接地,与主回路,屏蔽等分开引入接地。主要接地器件有:

◆∙浪涌抑制保护器FLＱ2—-4mｍ2黄绿线(若为AＣ２2０V用为2、5mｍ2黄绿线即可);

◆∙插座ＸS1,XS2--———４ｍm2黄绿线(若为ＡC22０V用为2.5mm２黄绿线即可);

◆∙脉冲群抑制器ＭCQ１,MCQ2,滤波器ＦIＬT;(均属金属外壳,法拉第龙式)————2。5ｍm2黄绿线

◆∙开关电源Pow１,Ｐoｗ２-——-1.５ｍｍ2黄绿线;

◆∙ＰLC工作地-———————1、５mm2黄绿线;