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在6~66kV電網(wǎng)中，傳統(tǒng)的分類把電阻分為高電阻、中電阻和小電阻三種形式（也有只分為高電阻和低電阻兩種）。對應(yīng)的電阻值如下：
1）高電阻，R>500Ω，接地故障電流<10A~15A；
中電阻，10~500Ω，15A<接地故障電流<600A；
小電阻，R<10，接地故障電流600A；
2）高電阻，接地故障電流<10A；
小電阻，100A<接地故障電流<1000A；
接地電阻阻值的計(jì)算見下式：Rn=U/IR, IR=√（Id2-IC2）， 其中：Rn——中性點(diǎn)電阻，Ω； U——額定相電壓，kV； Id——單相接地接地點(diǎn)故障電流，kA； IR——電網(wǎng)單相接地故障時(shí)流過小電阻的電流，kA； IC——為系統(tǒng)容性電流，kA； 由上式可知，計(jì)算接地電阻阻值的關(guān)鍵是確定IR，即流過接地電阻的電流值。
從限制過電壓的角度，流經(jīng)電阻的阻性電流越大，過電壓倍數(shù)越低，當(dāng)IR>IC時(shí)，可以將非故障相過電壓倍數(shù)限制在2.6倍以下，當(dāng)IR>1.5IC時(shí)，IR在繼續(xù)增加限制過電壓的效果已不明顯。 從保護(hù)可靠動(dòng)作的角度，短路電流越大，則保護(hù)靈敏度越高。電阻值的選取應(yīng)向保護(hù)裝置提供足夠大的電流，使保護(hù)裝置可靠動(dòng)作，一般采用的接地故障電流為100~1000A。 從短路電流對通信線路的影響方面考慮，故障時(shí)接地電流越大，干擾越強(qiáng)烈。通信電纜危險(xiǎn)影響電壓一般規(guī)定為430V-650V(高可靠線路)。根據(jù)上海供電局對于10kV接地電流為1000A、35kV接地電流為1000A和2000A兩種情況的計(jì)算結(jié)果，35kV系統(tǒng)中接地電流采用2kA是允許的，10kV系統(tǒng)中接地電流采用1kA是允許的。 從運(yùn)行安全的角度，小電阻接地方式下，高達(dá)數(shù)百安以上的接地電流會(huì)引起地電位的升高，會(huì)對低壓設(shè)備、電子設(shè)備和人身安全產(chǎn)生不利影響。根據(jù)深圳、青島、上海等地供電公司實(shí)際運(yùn)行情況，中性點(diǎn)經(jīng)15Ω電阻接地時(shí)，單相接地產(chǎn)生的跨步電壓和接觸電壓滿足安全運(yùn)行要求。 綜上所述，35kV小電阻接地系統(tǒng)中，流經(jīng)電阻的阻性電流可選擇1300A，此時(shí)電阻值Rn為35÷√3÷1.3≈15.5Ω。
接地變工作原理：采用小電阻接地的中壓配電系統(tǒng)中，由于一般無中性點(diǎn)，故需要人為制造一個(gè)中性點(diǎn)以便連接電阻器。實(shí)際工程中一般采用Z型接線（也稱為曲折型接線）變壓器，其三相鐵芯的每個(gè)芯柱上的繞組被平均分成2段，2段繞組極性相反，三相繞組按Z型聯(lián)結(jié)法接成星形接線。 接地變壓器各繞組中的2個(gè)繞組的夾角都是120°，其相電壓符合星形繞組連接法。這樣的結(jié)構(gòu)使得接地變具有較高的正序、負(fù)序阻抗。同時(shí)零序阻抗只相當(dāng)于漏抗，阻值很小。因此，在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)接地變壓器阻抗很高，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí)，零序阻抗很小。 電阻器連接在接地變形成的中性點(diǎn)上，其電流為接地變壓器相電流的3倍。
接地變?nèi)萘康拇_定：當(dāng)流過電阻器的電流IR確定后，可計(jì)算得出電阻值及接地變的容量。三相接地變壓器容量理論計(jì)算值為P=IR×UR[6]，其中UR=Un÷√3（Un為額定線電壓）。在小電阻接地系統(tǒng)里，接地電阻和接地變壓器允許短時(shí)運(yùn)行時(shí)間一般以10s計(jì)算，根據(jù)IEEE-C62.92.3標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于過載系數(shù)的規(guī)定，過載時(shí)間10s時(shí)，接地變短時(shí)容量與持續(xù)額定容量的換算比為10.5。因此接地變持續(xù)額定容量為：Se=P/10.5 kVA。 當(dāng)電阻值為15.5Ω時(shí)，IR為1300A，此時(shí)三相接地變壓器容量理論計(jì)算值為：35÷√3×1300÷10.5=2502 kVA，若接地變壓器帶有二次繞組，還應(yīng)加上二次負(fù)荷容量。
綜上所述：接地變壓器及小電阻成套裝置電阻值的選取及接地變壓器容量的計(jì)算。小電阻阻值的選擇應(yīng)從限制過電壓、減小接地短路電流、提高繼電保護(hù)靈敏度、減少對通信干擾等方面綜合考慮。接地變壓器容量計(jì)算時(shí)，應(yīng)充分考慮接地變壓器本身的短時(shí)過載能力。
