论电气设备的接地与测量

1、论电气设备的接地与测量论文关键词：电气设备；接地；测量论文摘要：将电力系统和电气设备的某一部分经接地 线连接到接地极上，称为接地。亦可说成电气设备的任何 部分与大地（土壤）间作良好的电气连接。电力系统中接 地的部分一般是中性点，也可以是相线上的某一点。电气 设备的接地部分则是正常情况下不带电的金属导体，一般 为金属外壳。电气设备接地装置由接地体和接地线组成。与土壤直 接接触的金属体称为接地体；连接电气设备与接地体之间 的导线（或导体）称为接地线。1接地的种类和目的（一）安全保护接地。主要包括：为防止电力设施或 电子电气设备绝缘损坏、危及人身安全而设置的保护接地; 为消除生产过程中产生的静电积累

2、，引起触电或爆炸而设 的静电接地；为防止电磁感应而对设备的金属外壳、屏蔽 罩或屏蔽线外皮所进行的屏蔽接地。其中保护接地应用最 为广泛，它将机（外）壳接地。此种接地的目的是为了安全。（二）系统接地。这种接地给电路系统提供一个基准 电位（参考电位），同时也可将干扰引走。此种接地目的是 为了抵制外部的干扰。（三）防雷接地。为防止雷电过电压对人身或设备产 生危害，而设置的过电压保护设备的接地，称为防雷接地, 如避雷针、避雷器的接地。（四）重复接地。在低压配电系统的系统中，为防止 因中性线故障而失去接地保护作用，造成电击危险和损坏 设备，对中性线进行重复接地。系统中的重复接地点为： 架空线路的终端及线路

3、中适当点；四芯电缆的中性线；电 缆或架空线路在建筑物或车间的进线处。（五）防静电接地。为了消除静电对人身和设备产生 危害而进行的接地，如将某些液体或气体的金属输送管道 或车辆的接地。（六）屏蔽接地。为防止电气设备因受电磁干扰，而 影响其工作或对其他设备造成电磁干扰的屏蔽设备的接地。2接地的作用我们往往只知道接地可防止人身遭受电击，其实接地 除了这一作用外，还可以防止设备和线路遭受损坏、预防 火灾、防止雷击、防止静电损害和保证电力系统的正常运 行。（一）防止电击。人体阻抗和所处环境的状况有极大 的关系，环境越潮湿，人体的阻抗越低，也越容易遭受电 击。例如，自装过交流收音机的人几乎都受到过电击，但

4、 几乎都能摆脱电源，因为此时人所处的环境干燥，皮肤也 较干燥。接地是防止电击的一种有效的方法。电气设备通 过接地装置接地后，使电气设备的电位接近地电位。由于 接地电阻的存在，电气设备对地电位总是存在的，电气设 备的接地电阻越大，发生故障时，电气设备的对地电位也 越大，人触及时的危险性也越大。但是，如果不设置接地 装置，故障设备外壳的电压就和相线对地电压相同，比起 接地电压还是高出很多的，因此危险性也相应增加。（二）保证电力系统的正常运行。电力系统的接地， 又称工作接地，一般在变电站或变电所对中性点进行接地。 工作接地的接地电阻要求很小，对大型的变电站要求有一 个接地网，保证接地电阻小而且可靠。

5、工作接地的目的是 使电网的中性点与地之间的电位接近于零。低压配电系统无法避免相线碰壳或相线断裂后碰地， 如果中性点对地绝缘，就会使其他两相的对地电压升高到3 倍的相电压，其结果可能把工作电压为220的电气设备烧 坏。对中性点接地的系统，即使一相与地短路，另外二相 仍可接近相电压，因此接于其他二相的电气设备不会损坏。 此外可防止系统振荡，电气设备和线路只要按相电压考虑 其绝缘水平。（三）防止雷击和静电的危害。雷电发生时，除了直 接雷外，还会生产感应雷，感应雷又分为静电感应雷和电 磁感应雷。所有防雷措施中最主要的方法是接地。3电气设备接地技术原则（一）为保证人身和设备安全，各种电气设备均应根 据国

6、家标准gb1 4050系统接地的形式及安全技术要求 进行保护接地。保护接地线除用以实现规定的工作接地或 保护接地的要求外，不应作其他用途。（二）不同用途和不同电压的电气设备，除有特殊要 求外，一般应使用一个总的接地体，按等电位连接要求， 应将建筑物金属构件、金属管道（输送易燃易爆物的金属 管道除外）与总接地体相连接。（三）人工总接地体不宜设在建筑物内，总接地体的接地电阻应满足各种接地中最小的接地电阻要求。（四）有特殊要求的接地，如弱电系统、计算机系统及中压系统，为中性点直接接地或经小电阻接地时，应按 有关专项规定执行。4电气设备接地方法（一）安全保护接地1、保护接零。三相四线制供电系统中的中性

7、线，即为保护接零线，它是电路环路的重要组成部分。在中性点直 接接地的三相四线制电网中，电子电气设备应保护接零。 将电子电气设备正常运行时不带电的金属外壳与电网的零 线连接起来，当一相发生漏电或碰壳时，由于金属外壳与 零线相连，形成单相短路，电流很大，使电路保护装置迅 速动作，切断电源。在采用接零保护时，电源中线不允许 断开，如果中线断开，将会失去保护作用。通常系统中采 用零线重复接地的方法实现保护作用。2、保护接地。为防止触电事故而装设的接地，称之为 保护接地。保护接地仅适用于中性点不接地的电网。凡在 这个电网中的电气设备的金属外壳、支架及相连的金属部 分均应接地。中性点接地的电路系统不宜采用

8、保护接地。（二）系统接地系统接地线既是各电路中的静态、动态电流通道，又 是各级电路通过共同的接地阻抗而相互耦合的途径，从而 形成电路间相互干扰的薄弱环节。所以，电子电气仪器设 备中的一切抗干扰技术，都和接地有关。正确的接地是抵 制噪声和防止干扰的主要途径，它不仅能保证电子电气设 备正常、稳定和可靠地工作，而且能提高电路的工作精度。 电子电气仪器设备中的系统接地是否要接大地和如何接大 地，与系统的工作稳定性有着密切的关系，通常有4种方 式。1、浮地方式。浮地就是不接大地，是一种悬浮的方式, 其目的是将电路或设备与公共地或可能引起环流的公共导 线隔离开来，从而抑制来自接地线的干扰。这种接地方式 的

9、缺点是设备不与大地直接相连，容易出现静电积累现象, 这样积累起来的电荷达到一定程度后，在设备和大地之间 会产生具有强大放电电流的静电击穿现象，这是一种破坏 性很强的干扰源。为此，在采用浮地方式时，应在设备与 大地之间接一个阻值很大的泄放电阻，以消除静电积累的 影响。2、单点接地方式。由于2点接地易形成接地环路，所 以一点接地的功能是消除和防止形成接地环路。单点接地 有串联和并联2种方式。单点接地是为许多接在一起的电 路系统提供共同参考点。电流流过接地导线时，导线中或 多或少有阻抗。串联接地电路电流ii, i 2, in都经过 阻抗zl, z1是电路1, 2n共有的共同阻抗，因此，电 路1 , 2n的电位受i 1, 12in共同影响，它们之 间互相牵制。而并联接地方式没有公共阻抗，电路1,2n互不干扰，所以并联接地最为简单实用。一点接地 方式适合工作频率低于1mhz以下的低频电路。3、多点接地方式。对于高频电路（信号频率为10mhz 以上），由于各元器件的引线和电路本身布局的电感都将增 加接地线的阻抗，一点接地方式已不再适用。为了降低接 地线阻抗及减少地线间的杂散电感和分布电容所造成的电 路间的相互耦合，应短距离把各元器件接地端子接在此地 面上。4、混合接地。电路系统既有低频电路，又有高频电路 或数字电路时，在系统中应釆用混合接