下_接地与接零

1、第第7章（下）章（下） 接地与接零接地与接零 作者：谭显石 一、接地与接零的概念一、接地与接零的概念 （一）接地基本概念 1接地接地 在电力系统中，由于正常运行的需要和为了 保障人身、设备的安全，将设备和用电装置的中性点、外 壳或支架与埋入大地的金属导体相连接，即为接地。 2接地体、接地线与接地装置接地体、接地线与接地装置 接地体是埋入 地中并直接与大地接触的金属导体。分为自然接地体和人 工接地体。接地线是电气设备与接地体连接的导线。接地 线和接地体总称接地装置。接地装置将设备上可能产生的 漏电流、静电荷以及雷电电流等引入地下，从而避免人身 触电和可能发生的火灾、爆炸等事故。 7.1 接地与接

2、零接地与接零 人工接地体采用垂直敷设较好，在多岩石地 区壳采用水平敷设。施工时应注意事项参考 教材。 人工接地体按其埋设方式不同有垂直接地体 和水平接地体两种，接地体多采用型钢制成， 其截面应满足热稳定和机械强度的要求。 垂直接地体多采用钢管和角钢制作，每根接 地体长约2.53.5m，一般选用 40mm40mm4mm50mm50mm5mm的角钢 或内径为4050mm、管壁厚2.53.5mm的钢 管，一端加工成尖状以利砸入地下 。 7.1 接地与接零接地与接零 水平接地体多采用4mm40mm的扁钢或直径为 16mm的圆钢制作，通常有带形、环形和放射 形三种布置型式。 人工接地线多采用扁钢和圆钢制

3、作，低压电 气设备地面上外露的接地线可用有色金属导 线；移动式电气设备则使用橡套软电缆的专 用线芯作接地线。一般情况下，接地干线的 允许载流量不应小于供电电网中最大容量线 路相线的电流之半，接地支线的允许载流量 不应小于供电支线相线电流的三分之一。避 雷线和防雷线应采用截面不小于25mm2的镀锌 铁线或铜线。 7.1 接地与接零接地与接零 7.1 接地与接零接地与接零 二、保护接地二、保护接地 （一）文字代号的含义 表 接地文字代号的含义 第一个字母表示配电系统的对地关系 文字代号 T电源端有一点直接接地 I电源端所有带电部分与地绝缘，或有一点经阻抗 接地 第二个字母表示电气装置的外露导电部分

4、与地的关系 文字代号 T外露导电部分对地直接做电气连接，与配电系统 的任何接地点无关 N外露导电部分与配电系统的接地点直接做电气连 接（在交流配电系统中，接地点通常就是中性点） 7.1 接地与接零接地与接零 二、保护接地二、保护接地 （二）保护接地与保护接零 不同点不同点 保护原理不同保护原理不同 适用范围不同适用范围不同 线路结构不同线路结构不同 二、保护接地二、保护接地 （二）保护接地与保护接零 相同点相同点 P 目的基本相同目的基本相同 P 措施大致相同措施大致相同 P 组成结构基本类似组成结构基本类似 7.1 接地与接零接地与接零 接地的目的是为了保证电气设备的正常工作接地的目的是为了

5、保证电气设备的正常工作 和人身安全。和人身安全。 7.1 接地与接零接地与接零 1、保护接地 保护接地就是将电气设备不带电的金属外壳 及与金属外壳相连的金属构架用导线和接地 体进行可靠的连接。其作用是当电动机或变 压器的某相绕组因绝缘损坏而碰壳时，因人 体电阻远大于电气设备的接地电阻，所以通 过人体的电流极小，可保证人身安全。 7.1 接地与接零接地与接零 2、工作接地 工作接地就是将变压器或发电机的中性点接地。工作接地就是将变压器或发电机的中性点接地。 其作用是：其作用是： （1 1）保证电路故障时迅速切断电源或切除故障。）保证电路故障时迅速切断电源或切除故障。 （2 2）能降低电气设备和线

6、路的绝缘要求。）能降低电气设备和线路的绝缘要求。 值得注意的是，在保护接地中有时需要将 中性线上的一点或多点与大地多次做金属 连接，这就是所谓的重复接地。重复接地 的作用。 值得注意的是，在保护接地中有时需要将中 性线上的一点或多点与大地多次做金属连接， 这就是所谓的重复接地。重复接地的作用。 3、保护接零（不适用于家用电器） 保护接零就是在中性点接地的三相四线制系 统中，将电气设备的金属外壳框架与中性线 可靠的连接。其作用是：当某相线绝缘损坏 碰壳时，由于中性线电阻很小，则通过的短 路电流很大，使熔断器或保护继电器动作， 避免触电的危险。 7.1 接地与接零接地与接零 4、工作接零 在三相四

7、线制电网中，220V的用电设备必 须使用电源零线提供供电通路，这种工作 方式叫做工作接零。 7.1 接地与接零接地与接零 工作接地工作接地 保护接地保护接地 保护接零保护接零 重复接地重复接地 共同接地共同接地 二、保护接地二、保护接地 （三）接地系统（三）接地系统-TN系统系统 TN-STN-S系统系统 整个系统的中性线 N 与保护线 PE 是分开的， 通常称之为三相五线制系统。 图 TN-S系统 7.1 接地与接零接地与接零 二、保护接地二、保护接地 （三）接地系统（三）接地系统-TN系统系统 TN-C系统系统 整个系统的中性线 N 与保护线PE是合一的， 即PEN线，通常称之为三相四线制

8、系统 图 TN-C系统 7.1 接地与接零接地与接零 二、保护接地二、保护接地 （三）接地系统（三）接地系统-TN系统系统 TN-C-S系统系统 系统中有一部分线路的中性线与保护线合一，另 一部分中性线与保护线是分开的供电系统。为了防止分开后的 PE线与N线混淆，PE线和PEN线涂以黄绿相间的色标，N线涂以浅 蓝色色标。 图 TN-C-S系统 7.1 接地与接零接地与接零 二、保护接地二、保护接地 （三）接地系统（三）接地系统-TT系统系统 电力系统有一点直接接地，电气设备的外露可导电部分通过 保护接地线PE接至与电力系统接地点无关的接地极 图 TT 系统 7.1 接地与接零接地与接零 二、保

9、护接地二、保护接地 （三）接地系统（三）接地系统- IT 系统系统 电源与地没有直接联系，负荷侧电气设备的外露可导 电部分通过保护接地线PE与接地体连接 图 IT 系统 7.1 接地与接零接地与接零 三、保护接地、工作接地及接零的范围三、保护接地、工作接地及接零的范围 （一）接地或接零的范围 1电机、变压器、低压电器、照明器具、携带式及移动式用电器具的底座或电机、变压器、低压电器、照明器具、携带式及移动式用电器具的底座或 外壳；外壳； 2机电设备的传动装置；机电设备的传动装置； 3互感器的二次接线；互感器的二次接线； 4配电屏与控制屏的框架；配电屏与控制屏的框架； 5屋内外配电装置的金属架构和

10、钢筋混凝架构的靠近带电部分的金属围栏和屋内外配电装置的金属架构和钢筋混凝架构的靠近带电部分的金属围栏和 金属门；金属门； 6交、直流电力电缆接线盒，终端的外壳，电缆的外皮和穿线钢管等；交、直流电力电缆接线盒，终端的外壳，电缆的外皮和穿线钢管等； 7在非沥青地面的居住区内，无避雷线接地短路电流架空动力线路的金属杆在非沥青地面的居住区内，无避雷线接地短路电流架空动力线路的金属杆 塔和钢筋混凝土杆塔；塔和钢筋混凝土杆塔； 8装在配电线路杆上的开关设备、电容器等电力设备；装在配电线路杆上的开关设备、电容器等电力设备； 9控制电缆的外皮。控制电缆的外皮。 10. 保护接零保护接零不适用于家用电器。不适用

11、于家用电器。 7.1 接地与接零接地与接零 三、保护接地、工作接地及接零的范围三、保护接地、工作接地及接零的范围 （二）免于接地或接零的范围 1在木质、沥青等不良导电地面的房间内，交流额定电压在木质、沥青等不良导电地面的房间内，交流额定电压380V以下，以下， 直流额定电压直流额定电压440V以下的电力设备外壳，但当维护人员可能同时触及以下的电力设备外壳，但当维护人员可能同时触及 外壳和接地物件时除外；外壳和接地物件时除外； 2在干燥场所，交流额定电压在干燥场所，交流额定电压127V以下，直流额定电压以下，直流额定电压110V以下的以下的 电力设备外壳，但爆炸危险场所除外；电力设备外壳，但爆炸

12、危险场所除外； 3安装在配电屏、控制屏和配电装置上的电气测量仪表，继电器和其安装在配电屏、控制屏和配电装置上的电气测量仪表，继电器和其 它低压电器的外壳，以及当发生绝缘破坏时，在支持物上不会引起危它低压电器的外壳，以及当发生绝缘破坏时，在支持物上不会引起危 险电压的绝缘子金属底座等；险电压的绝缘子金属底座等； 4安装在已接地的金属构架上的设备（应保证电气接触良好）如套管安装在已接地的金属构架上的设备（应保证电气接触良好）如套管 等，但有爆炸危险的场所除外；等，但有爆炸危险的场所除外； 5额定电压额定电压220V及以下的蓄电池室内支架；及以下的蓄电池室内支架； 7.1 接地与接零接地与接零 三、

13、保护接地、工作接地及接零的范围三、保护接地、工作接地及接零的范围 （二）免于接地或接零的范围 6与已接地的机床底座之间有可靠接触的电动机和电器外壳，但有与已接地的机床底座之间有可靠接触的电动机和电器外壳，但有 爆炸危险的场所除外。爆炸危险的场所除外。 7安装在不导电的建筑材料且离地面安装在不导电的建筑材料且离地面2.2m以上人体不能直接触及的以上人体不能直接触及的 电气设备，若要触及时人体已与大地隔绝；电气设备，若要触及时人体已与大地隔绝； 8采用采用1：1隔离变压器提供的隔离变压器提供的220V或或380V电源的移动电具；电源的移动电具； 9在干燥和不良导电地面（如木板、塑料或沥青）的居民住

14、房或办在干燥和不良导电地面（如木板、塑料或沥青）的居民住房或办 公室内，所使用的各种日用电具，如电风扇、电烙铁和电熨斗等；公室内，所使用的各种日用电具，如电风扇、电烙铁和电熨斗等； 10电度表和铁壳熔丝盒；电度表和铁壳熔丝盒； 11由由36V或或12V安全电源供电的各种电具的金属外壳。安全电源供电的各种电具的金属外壳。 7.1 接地与接零接地与接零 三、保护接地、工作接地及接零的范围三、保护接地、工作接地及接零的范围 （三）工作接地的范围 变压器、发电机、静电电容器的中性点变压器、发电机、静电电容器的中性点 电流互感器、避雷针、避雷线、避雷网、电流互感器、避雷针、避雷线、避雷网、 保护间隙等保

15、护间隙等 7.1 接地与接零接地与接零 1、人工接地体的制作 人工接地体一般采用钢管、圆钢、角钢或扁钢制成。人工接地体一般采用钢管、圆钢、角钢或扁钢制成。 2、接地体的埋设位置选择 3、人工接地体的埋设 把接地体垂直打入地下把接地体垂直打入地下 人工接地体的装设 最常用的垂直接地体是用直径50mm，长度2.5米的钢管或5050的角 钢。为了减少外界温度对接地体流散电阻的影响，要求垂直打入土中的接地 体的上端离地面不小于0.5米。水平接地体，通常采用440的扁钢，长度不 小于60米，水平埋设，离地面的距离不小于0.5米。 人工接地体有垂直埋设和水平埋设两种基本结构型式 接地体水平安装 4、人工接

16、地体的连接 1、接地电阻。 接地装置的接地电阻包括接点线电阻、接地体电阻、接地体和 土壤之间的接触电阻及接地体与零电位点(大地)之间的土壤电 阻。 2、用补偿法测量接地电阻的原理。 3、接地电阻测量仪的使用方法。 测量前先将仪表调零，然后接线。 先将倍率开关置于最大值，一面缓慢摇动发电机手柄，一面 转动“测量标度盘”，使检流计指针处于中心红线位置。当检 流计接近平衡时，加快摇动手柄，使发电机转速到其额定转速 (120转min)，再转动“测量标度盘”使指针稳定地指在红线 位置。这时即可读取RS的数值了。 如果“测量标度盘”的读数小于1，则应将倍率开关置 于倍数较小档，并重新测量和读数。 为了防止

17、其他接地装置影响测量结果，测量时应将待测 接地极与其他接地装置临时断开，测量完毕后再将断开处 牢固连接。 1、实训内容： 线管线槽配线。 护套线配线。 瓷瓶绑扎。 2、实训要求： 熟练掌握各种配线工艺和瓷瓶绑扎方法。 再再 见见 7.1 接地与接零接地与接零 二、保护接地二、保护接地 （二）保护接地与保护接零 不同点不同点 保护原理不同保护原理不同 适用范围不同适用范围不同 线路结构不同线路结构不同 值得注意的是，在保护接地中有时需要将中 性线上的一点或多点与大地多次做金属连接， 这就是所谓的重复接地。重复接地的作用。 3、保护接零（不适用于家用电器） 保护接零就是在中性点接地的三相四线制系

18、统中，将电气设备的金属外壳框架与中性线 可靠的连接。其作用是：当某相线绝缘损坏 碰壳时，由于中性线电阻很小，则通过的短 路电流很大，使熔断器或保护继电器动作， 避免触电的危险。 7.1 接地与接零接地与接零 4、工作接零 在三相四线制电网中，220V的用电设备必 须使用电源零线提供供电通路，这种工作 方式叫做工作接零。 7.1 接地与接零接地与接零 二、保护接地二、保护接地 （三）接地系统（三）接地系统-TN系统系统 TN-STN-S系统系统 整个系统的中性线 N 与保护线 PE 是分开的， 通常称之为三相五线制系统。 图 TN-S系统 7.1 接地与接零接地与接零 三、保护接地、工作接地及接

19、零的范围三、保护接地、工作接地及接零的范围 （一）接地或接零的范围 1电机、变压器、低压电器、照明器具、携带式及移动式用电器具的底座或电机、变压器、低压电器、照明器具、携带式及移动式用电器具的底座或 外壳；外壳； 2机电设备的传动装置；机电设备的传动装置； 3互感器的二次接线；互感器的二次接线； 4配电屏与控制屏的框架；配电屏与控制屏的框架； 5屋内外配电装置的金属架构和钢筋混凝架构的靠近带电部分的金属围栏和屋内外配电装置的金属架构和钢筋混凝架构的靠近带电部分的金属围栏和 金属门；金属门； 6交、直流电力电缆接线盒，终端的外壳，电缆的外皮和穿线钢管等；交、直流电力电缆接线盒，终端的外壳，电缆的外皮和穿线钢管等； 7在非沥青地面的居住区内，无避雷线接地短路电流架空动力线路的金属杆在非沥青地