最新接地系统-设计、构建、现状与问题分析解析幻灯片.ppt

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1、接地系统-设计、构建、现状与问题分析解析主要内容ASIPPEAST接地系统接地系统设计接地系统的构建－－已完成工作现状与问题ITER与EAST接地设计的异同接地设计的主要目的与基本内容ASIPPEAST接地系统接地设计按其功用和目的可分为二种类型：其一为功能型接地，如工作接地；屏蔽接地；信号或逻辑接地（又称为低电平直流参照电位接地）。其二为保护型接地，如保安接地；防雷接地；防静电接地及防腐蚀接地等等。EAST接地设计的技术要求ASIPPEAST接地系统1、使装置的所有带电工作部件运行于一定的许用电压之内，（视部件的工作电压和绝缘耐压水平而定）。2、限制装置的所有非带电部件对地及其相互之间的电

2、压。3、为各种可能的故障态下的各种复杂的故障电流提供一个低阻通道，既要限制故障电流和接地电流的大小，又要防止可能出现的过电压。4、防止任何可能的与装置具有电磁耦合的金属回路，避免与等离子体的耦合而感应的涡流，及其在装置和装置周围产生的杂散磁场的影响；防止在等离子体突然破裂时感应的过电压及其危害。EAST装置周围管线密布，极向场电磁系统为空芯结构，该项危害不能忽视。5、减小并防止测量、控制、诊断及数据采集等弱电系统的外在干扰，及其相互之间的干扰。与隔离、屏蔽、滤波等技术配合使用，统一设计，以实现系统的电磁兼容。6、防止并保护雷击和各种故障时的反击过电压，特别要注意对外界电磁干扰极其敏感的、对雷

3、电等电磁脉冲和过电压耐受能力很低的电子设备的防护EAST接地系统构成ASIPPEAST接地系统接地装置接地网接地端纽接地母线接地对象防雷装置低压配电实验建筑地网平面图ASIPPEAST接地系统接地系统结构示意图ASIPPEAST接地系统接地装置与总接地网ASIPPEAST接地系统（1）以各实验大厅建筑物基础中的钢筋作为自然接地体，以及建筑物周围敷设的补充接地体构成各大厅的接地装置。（2）各实验大厅内应敷设均压网。均压网应以最严重的接地故障态，按跨步电势和接触电势进行校核。均压网与接地装置相连，构成各大厅的分接地网，并在适当位置设立一个，也仅仅设立一个接地端纽。（3）将装置、电源、低温、辅助加

4、热等有关实验大厅的接地网在各自的接地端纽（或地网边缘）处，以连接干线联成一体，构成总接地网（一个统一的共用地网）及总接地端纽。连接干线可使用大截面钢管或钢带，并按故障态下流经的最大电流进行电动稳定性和电热稳定性校核。总接地网接地电阻应不大于0.5欧（并非限定值）。由于实验建筑占地面积较大（约11000平方米），该数值一般不难满足。（4）总接地网下的各金属构件和管道，均作均压连接。（5）鉴于极向场电磁系统为空芯结构，等离子体快速变化时在装置和装置周围产生的杂散磁场的影响不可忽视。装置主机的基础（14m14m）采用无磁钢钢筋，并作绝缘绑扎。以减小其中感生涡流的影响。接地母线ASIPPEAST接

5、地系统工作接地G1，屏敝接地G2，测量、控制、诊断等弱电接地G3，以及保安接地与等电位连接G4（B）。各接地母线互相绝缘，各自独立，不得混用，不得形成回路。唯一的例外是，保安接地与等电位连接G4，通过预埋的接地连接带与接地网作多点连接（焊接）。形成一个与地网多点相连的环形等电位连接带（网状）。除保安接地与等电位连接G4外，各接地母线均引自各实验大厅内分接地网的接地端纽，且只能有此一点与地网相连（一点接地原则）。各接地母线采用绝缘支承，互相绝缘并对墙壁绝缘，各自不构成回路。接地母排上设置若干分接地端纽，以接地支线引向各接地对象－－其布局类似于一树形结构，如图三所示。在总接地端纽处适当位置（G4

6、之外）设置接地电流监测装置，以监测接地系统（G1,G2,G3)的状态与故障。接地母线与接地支线均应在其根部适当位置设立断接卡，以随时监测检查局部接地回路的存在。接地母线布局简化示意图ASIPPEAST接地系统接地母线位置示意图ASIPPEAST接地系统接地对象ASIPPEAST接地系统EAST装置接地系统的接地对象相应可划分为：（1）工作接地G1装置的所有电气回路仅有一点直接与其相连或通过一定大小的电阻与其连接。例如，装置超导磁体及其AC/DC变流电源（1.00~2.85KV/15KA，12组），采用中性点（或人工中性点）通过一限流电阻与其连接。中性点接地的目的，在于降低磁体和电源的对地绝缘

7、电压。接地电流一般限制在10安培量级，而接地故障电压限制在其设计安全值之内。对于超导磁体及其AC/DC变流电源，该值分别为10KV和5KV。装置所有的结构件，如基础、支承、真空室、内衬、线圈外壳、氮屏等，均通过适当大小的电阻与其连接，如图四所示。接地电阻的大小应按尽量限制故障电流并使其对地电压不超过设计安全值而定。考虑到与装置本体相连的各种传感器和电子设备的绝缘耐压，该电压值不可过高，可取为1KV（？）以下。