第三章 接地与接零

1、第三章 接地与接零第一节基本概念一、接地及分类电气设备的任何金属部分(包括正常时带电或不带电的金属部分)、杆塔或过电压保护装置，用接地线与土壤之间作良好的电气连接的措施就称为接地。接地按其目的可分为以下几种：1电力系统中，为保证电气设备在正常或事故情况下可靠运行，而将电力系统中某一点接地。称为工作接地。例如，为了获得三相对称而稳定的电压，将变压器低压中性点直接接地；变压器中性点经消弧线圈接地，二线一地制供电系统中，接地相的接地等都属工作接地。2电气设备的金属外壳，钢筋混凝土杆和金属杆塔等，由于绝缘损坏有可能带电，为了防止这种电压危及人身安全而设置保护接地。3过电压保护装置，如避雷针、避雷器、保

2、护问隙等，为了消除过电压的危险，而以防止雷害为目的过电压保护接地或防雷接地。4易燃油、天然气贮罐和管道，计算机房等，为了防止静电危害而设置的防静电接地。5在低压中性点接地的供电系统中，为降低漏电设备对地电压，减轻零线断线的危险。缩短故障时闻，改善防雷性能，而将零线上二处或多处再与大地连接的重复接地。二、接地体、接地线和接地装置在接地中，埋入土壤里或混凝土基础中主要起散流作用的金属导体或金属组体称为接地 体：连接予接地体与电气设备接地螺栓之间的金属导线叫作接地线。接地体与接地线的总和 就叫作接地装置。通常所说接地装置的接地电阻就是指接地体的对地电阻(包括流散电阻) 和接地线电阻之和。三、自然接地

3、体和人工接地体 ll凡是-U大地有可靠接触的埋设在地下的金属管道(流经可燃或爆炸物质的除外)，钻l 自流井的插入管、建筑物及构筑物的钢筋混凝土基础中的钢筋和金属构架、直接埋设在地1| 电缆金属外皮(铅外皮除外)等兼作接地体用的都称为自然接地体。在条件许可时，应优月 用自然接地体，可以节省钢材，节省施工费，还可以降低接地电阻。当自然接地体不能满足_把专门制做的钢管、角钢、扁钢、圆钢等按一定要求垂直埋设于地下(多岩石地区，可水平l设)，就构成了人工接地体。 l垂直埋设的接地体常采用直径4050mm的钢管或40×40×4mrn50×50×5mm q钢。垂直接地

4、体的长度，在满足接地电阻要求的情况下，一般为25m左右，太长了增加闷 困难，钢材消耗多，且接地电阻减小甚微。垂直接地体由两根以上的钢管或角钢组成时，硼 成排布置，也可以作环形或放射形布置，几种典型布置如图3一l所示。相邻钢管或角钢蠲 的距离以不超过35m为宜，钢管或角钢上端用扁钢或圆钢连接成一个整体。 l 水平埋设的接地体常采用40×4ram的扁钢或直径16mnt的圆钢。水平接地体多作阔 形布置，也可成排布置或作环形布置。五种典型布置如图32所示。 lI四、选择接地装置注意事项 Il选择接地装置应注意以下事项： II交流电气设备的接地，应充分利用自然接地体。如埋设在地下的金属管道(可

5、燃碉 炸介质的管道除外)、金属井管、与大地有可靠连接的建筑物及构筑物的金属结构，以及拥 构筑物的金属桩等。各种自然接地体，给维护带来不便。或因建筑物、构筑物维修使接地极l去可靠性时，应改用人工接地体。 I2交流电气设备的接地线，一般可以利用工厂建筑物的金属结构，以及配线的钢管和嘲金属构架。 l3在爆炸危险场所，不得用金属管、建筑物和构筑物金属结构作为接地线；在Q一级硼一I级场所的电气设备、仪表、灯具的电气线路应有专用的接地线：在Q一2级场所的照啊 和Q一3级场所的电气设备、仪表、照明的线路，使用钢管配线并可利用钢管作接地线。 I4直流电力网中，能与地构成闭合回路且经常流过电流的接地线，应沿绝缘

6、板敷设。召与金属管道、建筑物和设备的构件有金属连接；在土壤中含有在电解时产生腐蚀性物质嘲 方，不宜敷设接地装置，必要时可采取外引式接地装置或改良土壤。 l5在腐蚀性强的场所，应采用镀锌勺钢接地体或加大导体的截面。 I6不得在地下利用裸铝导体作接地装置。 I7不得利用蛇皮管、保温管的金属外皮或金属网，以及电缆金属护层作接地线。 I l五、接地电阻 Il电流入地后通过接地体向大地作半球形流散，接地体周围因土壤电阻的总合称为接塌的流散电阻它相当于接地体的对地电压与经过接地体流入地中的接地电流之比。 I 接地体或自然接地体的流散电阻与接地线的电阻之和，称为接地装置的接地电阻。逼 接地线的电阻比技地体的

7、流散电阻小，可以忽略不计。所以，接地电阻主要是指接地体的潮电阻。按通过接地体流入地中冲击电流求得的接地电阻，又称为冲击接地电阻；按通过接蠼流人地中工频电流求得的电阻，又称为工频接地电阻。第二节 保护接地接地保护系统型式的文字代号意义第一个字母表示电力系统的对地关系：卜直接接地；，一所有带电部分与地绝缘，或一点经阻抗接地。第二个字母表示装置的外露可导电部分的对地关系：卜一外露可导电部分对地直接电气连接，此接地点与电力系统的接地点无直接关联； 卜外嚣可导电部分通过保护线与电力系统的接地点直接作电气连接。如果后面还有字母时，这些字母表示中性线与保护线的组合：_s一中性线和保护线是分开的；C一中性线和

8、保护线是合一的。保护接地刀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与电力系统接地点 连接(见图33)。保护接地变压器中性点(或一相)不直接接地的电网内，一切电气设备正常情况下不 带电的金属外壳以及和它连接的金属部分与大地作可靠电气联接。1原理如图34所示，在变压器中性点不直接接地的低压供电系统中。与一相碰壳时，接地电流55电的金属部分与电网零干线可靠连接。暴耋徽僦3泌7d 磊嘉妊墨爿在变压器中性点接地的低压配电系统中，如图 一 所示当某相出现事故碰壳时。形棚相线和零线的单相短路，短路电流 能迅速使保护装置(如熔断器)动作，切断电源。从而柚 搴故点与电源断开，防止触电危险。l应

9、当指出，在变压器中性接地系统中，如果电气设备采用接地保护。则不能很好起到保护作用，如图38所示。设风=凡且相电压为220V时，设备对地漏电电压有l 10V，这时若有人触及设备则是危 险的。如果R。=凡=4n时，短路电流： 这一电流一般不会使短路保护装置动作，漏电设备会长期带电，而且IJ。的存在使零线对地电压也为IlOV。人若触及零线也会发生触电危险。所以中性点接地的供电系统严禁采用接地保护。 。如图3-9所示，在变压器中性点接地系统如果接零保护和接地保护混用，则当采用接地保护的设备发生碰壳事故时式中 U相对电压(V)；Id故障电流(A)；、Ro变压器中性点接地电阻(n)；Rd设备接地电阻(Q)

10、； U。故障电压(V)。、若接了重复接地(图3一lo)，漏电设备对地电压不再是147V，而是“o=105V l可见电压降了一些。 l2减轻了零干线断线的危险。如桌接零保护的设备零线断了，此时又发生碰壳事故，则曩于人身电阻比接地电阻R。大很多，则相电压几乎全部加在人体上，这是很危险的，见图31l所示。若接了重复接地(电阻为Rc)，则设备相电压被Rc和工作接地电阻R。共同分担，此1的电压就小多了。l第四节 保护接地与接零的比较 I一、保护接地与接零的异同 保护接地与接零都是维护人身安全，防止间接触电的确双玟不诺她；网w循肥曰伺一心1优缺#叠娑燃罢喜竺磊主苫设备矗壳或漏电造成的触电事故方面具有等效矗

11、念。j：霎曼塞耄詈薯妻叠霎妻囊轰鬈耋曩登雪萎雯景蓁萎罢篙耋主篙虿冒荬磊孑。；囊毳凳曩曼巢纂裹翥冀鬣誉嚣袭摹萋嘉萎誓=茹碟裟复嗣 越晋=：等篓薏蓑妻誓篙慧嚣囊麓篙篆翌嚣鬻磊蔗纛著蒸；鞠装置；而且，各接地装置的接地体和接地线的施工、连摄邵基卒稠I剐。俅坟地删怵掣坎呷要求芋凳：兰黧篓电气设备彻氐压中性点直接接地和不接地的两台变压器供4丽塌笔要是磊嘉黧裟臻嚣嚣黼罴置鐾盂蒹嘉蕊鬻苎缫黜兰羹嬲蓁等篓蓑筹雾需篇搿鬣一严禁同一台变压器供电的系统中，一部分设备采用传护援零，另一鄙万阪信术用休扩放础。保护接地和保护接零主要不同是：1保护原理不同：低压系统保护接地主要是限制漏电设备对地电压。使其不超过安全电压范围，

12、起到保护作用。高压系统保护接地，除限制对地电压外，在大接地短路电流系统中，主要是靠保护装置迅速切断电源来保障安全。保护接零主要是凭借零线，当设备发生碰壳或漏电时形成单相短路，促使设备和线路的保护装置迅速动作，切断漏电设备电源；其次，保护接零系统中的保护零线和重复接地，也有一定的降压作用。2适用范围有别：保护接地主要适用于不接地电网，高压、低压均可，采取一定安全措施的低压接地电网也可用保护接地。保护接零适用于中性点直接接地的低压电网。3线路结构不同：保护接地系统除相线外，只有保护接地线。保护接零系统除相线外，必须有零线；必要时，保护零线要与工作零线分开，构成“三相五线制”供电；其重复接地装置也应

13、有接地线。二、保护接地和保护接零的选择原则 +7保护接地与保护接零尽管在防止触电的保护方面都是有效的技犬措施，但是为充分发挥各自的优势，在选择上还是有别的。首先，保护接地可用于高压或低压不接地电网；低压接地电网也可用保护接地，相当于国际电工委员会的“TT”方式(第一个字母T表示低压电力系中性点工作接地，第二个字母T表示受电器外壳保护接地)。而保护接零应用范围较小，即只用于低压中性点直接接地电网，相当于国际电工委员会”TN方式(第一个字母T表示低压电力系统中性点接地，第二个字母N表示受电器外壳接零)。我国一些地区和部门的现行规程中，对低压保护接零和保护接地的选择也有不同的规定，有的把保护接地措施

14、只限于低压中性点对地绝缘电网(不接地电网)，相当于国际电工委员会的“11，方式(表示中性点对地绝缘，T表示受电器外壳接地)。我国水电部制订的交流电气装置的接地(DLT 62l一1997)中规定，在中性点直接接地的低压电网中，电力设备的外壳宜采用低压接零保护。如用电设备少又分散，采用接零保护确有困难，且土壤电阻率低时，可采用低压接地保护。目前，我国国内普遍遵循的原则是：1工厂、企事业单位由一个独立变压器供电时，在它的低压电网中。可采用接零保护(高压系统仍是保护接地)，即"IN方式；2由城市电力部门统一供电。380220V低压电网供电的用户(多半是小用户)以及农村低压电网，多采用接地保护

15、，相当于，11I方式；3医疗单位在手术过程中和矿山井下的排水、通风系统以及其他对持续不问断供电要求很高的场所，不允许因某一电气设备碰壳故障而切断整个系统的电源(保护接零容易产生此种后果)一般采用低压中性点对地绝缘，将电气设备外壳实行保护接地方式，即IT方式。第五节 接地装置及接地电阻的测量接地装置由接地体和接地线(包括地线网)组成。接零装置由接地体、接地线和零线网组成。零线网在三相四线供电中是指零干线，在三相I自然接地体：凡与大地有紧密接触的金属导体多可用作自然接地体。例如，埋设罩 的金属管道(流经可燃或爆炸性介质的管道除外)，与大地有可靠连接的建筑物及建筑耄 属构架。水中建筑物的金属柱等自然

16、导体均可作为自然接地体。优点是节省材料及施工 缺点是在自然接地体被拆装检修时，可能破坏其电气安全保护作用或使接地电阻发生变 时应采取适当安全措施。 ·因为直流电有比较强烈的腐蚀作用，所以直流接地不允许利用自然接地体。2人工接地体人工接地体多采用镀锌角钢、圆钢、厚壁钢管和扁钢。接地体宜垂直打人地下，多东 区可水平埋设。垂直接地体：可用直径40ram50ram、壁厚3ram钢管或40ram X 40ram X 4ram一50 50ram X5ram角钢，长度25m，尖端打人地下3m。每组接地体要2根以上，可以呈直线l 形排列，两根接地体之问距3m5nt，顶端用扁钢或圆钢连成一体。水平接地

17、体：可用40nun X4rant扁钢或直径16ram圆钢，一般埋人深度为08m，寒社要埋在冻土层以下。水平接地体可呈放射布置、成排布置或环形布置。垂直接地体打人地下的方法是：每根接地体头部削尖，尾部焊一垫板或锤头，地面手 08m的坑。接地体垂直打入地下。二、接地线和接零线电气设备金属外壳和接地体之间是通过接地线和接零线连接在一起的，接地线或主； 分为干线和支线。1干线在三相四线制供电中，零干线兼做工作零线和保护零线，其截面要按相线的一选取； 电设备较集中的地方，宜选用5mRl,x4ram一40ram X4ram扁钢沿车问四周敷设一圈 300rmn一400mTO。距墙lOnun一15nmt，过门

18、口时可以埋地或升高。遇有自然导体时，可作为1000V以下电气设备的接地接零干线，如建筑物的金属构 筋，生产用的固定金属结构，配线钢管，金属管道(流经易燃易爆物质的除外)等。 接地接零干线与每组接地体至少要有两处连接。其连接后在出地面部位要用螺丝 结合面要镀锌。这是为了检测接地电阻时便于把接地体和接地线分开。2支线 用电量较小的电气设备或独立的金属外壳电气部件如按钮、开关、开关箱、照明器金 可用较小截面导线(导体)和接地零干线直接连接，其允许的最小截面见表31。支线与干线的连接，可以用一般相线的连接方法，并加以包扎防止松脱和锈蚀，也苗 螺丝连接或卡箍压接，但必须防止锈蚀，保证接触良好。五线供电中

19、是指保护零线。 _一、接地体 -1自然接地体：凡与大地有紧密接触的金属导体多可用作自然接地体。例如，埋设在地f_的金属管道(流经可燃或爆炸性介质的管道除外)，与大地有可靠连接的建筑物及建筑物的金_属构架，水中建筑物的金属柱等自然导体均可作为自然接地体。优点是节省材料及施工费用。_缺点是在自然接地体被拆装检修时，可能破坏其电气安全保护作用或使接地电阻发生变化，jll：_时应采取适当安全措施。 因为直流电有比较强烈的腐蚀作用，所以直流接地不允许利用自然接地体。 _2人工接地体 ， 1人工接地体多采用镀锌角钢、圆钢、厚壁钢管和扁钢。接地体宜垂直打入地下，多岩石地_区可水平埋设。 。 _垂直接地体：可

20、用直径40ram50m，7z、壁厚3mm钢管或40mm×40ram×4ram一50mm xl 50mm×5mm角钢，长度25m，尖端打人地下3m。每组接地体要2根以上，可以呈直线型或环I形排列，两根接地体之间距3m5m，顶端用扁钢或圆钢连成一体。 I水平接地体：可用40ram×4ram扁钢或直径|6nrfL圆钢，一般埋人深度为08m，寒冷地区l要埋在冻土层以下。水平接地体可呈放射布置、成排布置或环形布置。 I垂直接地体打人地下的方法是：每根接地体头部削尖，尾部焊一垫板或锤头，地面挖一个l08m的坑。接地体垂直打入地下。 ll二、接地线和接零线 II电气设

21、备金属外壳和接地体之问是通过接地线和接零线连接在一起的，接地线或接冬刎 分为干线和支线。 l1干线 I在三相四线制供电中，零干线兼做工作零线和保护零线，其截面要按相线的一选取。在用l电设备较集中的地方，宜选用15ram×4ram一40ram×4mm扁钢沿车间四周敷设一圈，距地l300ram一400ram，距墙lOmm15ram，过门口时可以埋地或升高。 I遇有自然导体时，可作为1000V以下电气设备的接地接零干线，、如建筑物的金属构架、钢l筋，生产用的固定金属结构，配线钢管，金属管道(流经易燃易爆物质的除外)等。 l 接地接零干线与每组接地体至少要有两处连接。其连接后在出地

22、面部位要用螺丝连接，l结合面要镀锌。这是为了检测接地电阻时便于把接地体和接地线分开。 I2支线 1用电量较小的电气设备或独立的金属外壳电气部件如按钮、开关、开关箱、照明器金具等，I可用较小截面导线(导体)和接地零干线直接连接，其允许的最小截面见表3一l。 1 支线与干线的连接，可以用一般相线的连接方法，并加以包扎防止松脱和锈蚀，也可以用1螺丝连接或卡箍压接，但必须防止锈蚀，保证接触良好。 I袅3一I 接地(接零)支线最小铍面(mm2)(3)接地接零线用明敷裸干线时要涂黑漆使用绝缘导线B寸妥用芮绿双色专用瑷。三、接地、接零装置的安全要求1导电的连续性必须保证从电气设备至接地体之间的导电良好。自然

23、接地装置和人工陵地装置要连接可靠，在建筑物伸缩缝处的接地干线要有补偿措施，自然接地线跨接的地方，要加跨接线。接地体的连接要电焊焊接；扁钢搭接长度为宽度的两倍，且至少三个边都要焊好；圆钢搭接长度为直径的6倍，且至少二个边焊接；接地体与扁钢的焊接要如图312所示。2足够的机械强度接地线接零线宜采用钢质材料，铝导体不得埋地，携带型璜地线受用 多股软铜线。要注意防止损伤。一般接地线接零线尽量安装在人不易触及而又明显的地方j便于经常 检查。有震动的地方要加减震措施，过墙时要加保护套管。3要防腐蚀埋地部分最好用镀锌件，除接地体外可以涂沥青油防腐，强烈腐蚀土壤中要 加大接地体截面。 4地下安装距离接地体与建

24、筑物的距离应不小于15丹t，与独立避雷针的接地体之间要相距3m以上。5保护接地(接零)支线不得串接这是为提高保护接地(接零)线的可靠性。一般变配电 所的接地，既是变压器工作接地又是高低压设备的保护接地，所以这部分也不得串联连接。变配电器最少要两处以上用接地线与接地体相连接。6接地电阻的确定低压电气设备保护接地电阻不大于40，小接地短路电流(500A以下) 的高压保护接地电阻不大于10(2，大接地短路电流(500A v2 t-)的高压保护接地电阻不大于05n，变压器中性点接地电阻不大于4n，重复接地电阻不大于lo力。若土壤电阻率过高，可“I采取外引接地体的方法、对土壤化学处理的方法、换土质的方法

25、、深埋法、延长接地体的方法、采用网络接地装置等方法达到降低接地电阻的目的。 四、接地电阻的测量 -接地装置的接地电阻受外界条件的影响容易发生变化。因此对接地电阻应定期进行测- 量，以检查其可靠性。工业企业接地电阻每两年测定一次，对防爆、化工、医院等行业要一年铡_量一次，一般在雨季前或土壤干燥季节测量o -每次接地电阻测量完要有完整记录，如测量日期时问、测量地点、气候条件、使用仪器、铡_量次数、测得数据、测量人等，资料应长期保存，以备下次测量时做比较。 _测量接地电阻时，电网要停电，而且要把接地体和接地线脱开。被测地面上不要堆放大_慑钢材等导体。测量的常用方法是使用测接地电阻的专用摇表、接线如图

26、313所示。 第三章 接地与接零第一节基本概念一、接地及分类电气设备的任何金属部分(包括正常时带电或不带电的金属部分)、杆塔或过电压保护装置，用接地线与土壤之间作良好的电气连接的措施就称为接地。接地按其目的可分为以下几种：1电力系统中，为保证电气设备在正常或事故情况下可靠运行，而将电力系统中某一点接地。称为工作接地。例如，为了获得三相对称而稳定的电压，将变压器低压中性点直接接地；变压器中性点经消弧线圈接地，二线一地制供电系统中，接地相的接地等都属工作接地。2电气设备的金属外壳，钢筋混凝土杆和金属杆塔等，由于绝缘损坏有可能带电，为了防止这种电压危及人身安全而设置保护接地。3过电压保护装置，如避雷

27、针、避雷器、保护问隙等，为了消除过电压的危险，而以防止雷害为目的过电压保护接地或防雷接地。4易燃油、天然气贮罐和管道，计算机房等，为了防止静电危害而设置的防静电接地。5在低压中性点接地的供电系统中，为降低漏电设备对地电压，减轻零线断线的危险。缩短故障时闻，改善防雷性能，而将零线上二处或多处再与大地连接的重复接地。二、接地体、接地线和接地装置在接地中，埋入土壤里或混凝土基础中主要起散流作用的金属导体或金属组体称为接地 体：连接予接地体与电气设备接地螺栓之间的金属导线叫作接地线。接地体与接地线的总和 就叫作接地装置。通常所说接地装置的接地电阻就是指接地体的对地电阻(包括流散电阻) 和接地线电阻之和

28、。三、自然接地体和人工接地体 ll凡是-U大地有可靠接触的埋设在地下的金属管道(流经可燃或爆炸物质的除外)，钻l 自流井的插入管、建筑物及构筑物的钢筋混凝土基础中的钢筋和金属构架、直接埋设在地1| 电缆金属外皮(铅外皮除外)等兼作接地体用的都称为自然接地体。在条件许可时，应优月 用自然接地体，可以节省钢材，节省施工费，还可以降低接地电阻。当自然接地体不能满足_把专门制做的钢管、角钢、扁钢、圆钢等按一定要求垂直埋设于地下(多岩石地区，可水平l设)，就构成了人工接地体。 l垂直埋设的接地体常采用直径4050mm的钢管或40×40×4mrn50×50×5mm

29、q钢。垂直接地体的长度，在满足接地电阻要求的情况下，一般为25m左右，太长了增加闷 困难，钢材消耗多，且接地电阻减小甚微。垂直接地体由两根以上的钢管或角钢组成时，硼 成排布置，也可以作环形或放射形布置，几种典型布置如图3一l所示。相邻钢管或角钢蠲 的距离以不超过35m为宜，钢管或角钢上端用扁钢或圆钢连接成一个整体。 l 水平埋设的接地体常采用40×4ram的扁钢或直径16mnt的圆钢。水平接地体多作阔 形布置，也可成排布置或作环形布置。五种典型布置如图32所示。 lI四、选择接地装置注意事项 Il选择接地装置应注意以下事项： II交流电气设备的接地，应充分利用自然接地体。如埋设在地下

30、的金属管道(可燃碉 炸介质的管道除外)、金属井管、与大地有可靠连接的建筑物及构筑物的金属结构，以及拥 构筑物的金属桩等。各种自然接地体，给维护带来不便。或因建筑物、构筑物维修使接地极l去可靠性时，应改用人工接地体。 I2交流电气设备的接地线，一般可以利用工厂建筑物的金属结构，以及配线的钢管和嘲金属构架。 l3在爆炸危险场所，不得用金属管、建筑物和构筑物金属结构作为接地线；在Q一级硼一I级场所的电气设备、仪表、灯具的电气线路应有专用的接地线：在Q一2级场所的照啊 和Q一3级场所的电气设备、仪表、照明的线路，使用钢管配线并可利用钢管作接地线。 I4直流电力网中，能与地构成闭合回路且经常流过电流的接

31、地线，应沿绝缘板敷设。召与金属管道、建筑物和设备的构件有金属连接；在土壤中含有在电解时产生腐蚀性物质嘲 方，不宜敷设接地装置，必要时可采取外引式接地装置或改良土壤。 l5在腐蚀性强的场所，应采用镀锌勺钢接地体或加大导体的截面。 I6不得在地下利用裸铝导体作接地装置。 I7不得利用蛇皮管、保温管的金属外皮或金属网，以及电缆金属护层作接地线。 I l五、接地电阻 Il电流入地后通过接地体向大地作半球形流散，接地体周围因土壤电阻的总合称为接塌的流散电阻它相当于接地体的对地电压与经过接地体流入地中的接地电流之比。 I 接地体或自然接地体的流散电阻与接地线的电阻之和，称为接地装置的接地电阻。逼 接地线的

32、电阻比技地体的流散电阻小，可以忽略不计。所以，接地电阻主要是指接地体的潮电阻。按通过接地体流入地中冲击电流求得的接地电阻，又称为冲击接地电阻；按通过接蠼流人地中工频电流求得的电阻，又称为工频接地电阻。第二节 保护接地接地保护系统型式的文字代号意义第一个字母表示电力系统的对地关系：卜直接接地；，一所有带电部分与地绝缘，或一点经阻抗接地。第二个字母表示装置的外露可导电部分的对地关系：卜一外露可导电部分对地直接电气连接，此接地点与电力系统的接地点无直接关联； 卜外嚣可导电部分通过保护线与电力系统的接地点直接作电气连接。如果后面还有字母时，这些字母表示中性线与保护线的组合：_s一中性线和保护线是分开的

33、；C一中性线和保护线是合一的。保护接地刀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与电力系统接地点 连接(见图33)。保护接地变压器中性点(或一相)不直接接地的电网内，一切电气设备正常情况下不 带电的金属外壳以及和它连接的金属部分与大地作可靠电气联接。1原理如图34所示，在变压器中性点不直接接地的低压供电系统中。与一相碰壳时，接地电流55僦全釜嚣教鬻喜詈麓舾脱髁绷舭燃嗽辨擅螺喊伸1备对地电压以(即人体触及电压)为： Z电网每相对地绝缘复数阻抗(以)。当电网对地绝 缘正常时。漏电设备对地电压很低，但长期存在；一旦电网绝 缘性能显著下降，则对地电压以可能上升到危险程度。 为解决上述

34、可能出现的危险性，可采取图35所示的 保护接地措施。由于尺。和R。是并联，而且R。R。此时可 以认为乩=面3U订Rb式中尺。接地保护电阻(力)。只要能控制R。很小，就可以把漏电设备的对地电压控鼬 在安全范围之内，而且L被嘞分流，流过人体R。的电流jE 小，保证了操作人员的人身安全。2应用范围保护接地适用于中性点不直接接地电网中，凡是由于缝 缘破坏或其它原因，可能呈现危险电压的金属部分，除有特掰 规定的外，均应采取保护接地措施。包括：(1)电机、变压器、照明灯具、携带式移动式用电器具的盆 属外壳和底座。(2)配电屏、箱、柜、盘，控制屏、箱、柜、盘的金属构架。(3)穿电线的金属管，电缆的金属外皮，

35、电缆终端盒，接线盒的金属部分。 l(4)互感器的铁心及二次线圈的一端o l(5)装有避雷线的电力线杆、塔。高频设备的屏护。 1 1。 第三节 保护接零 II刑系统(见图36) l电力系统有一点直接接地，电气装置的外露可导电部分通过保护线与该接地点相连接。l刑系统可分为： 1叭一s系统：整个系统的中性线与保护线是分开的。 l州一c系统：整个系统的中性线与保护线是合一的。 l州一cs系统：系统中有一部分线路的中性线与保护线是合一的。 l保护接零就是在lkV以下变压器中性点直接接地的系统中，一切电气设备正常情况不带l电的金属部分与电网零干线可靠连接。暴耋徽僦3泌7d 磊嘉妊墨爿在变压器中性点接地的低

36、压配电系统中，如图 一 所示当某相出现事故碰壳时。形棚相线和零线的单相短路，短路电流 能迅速使保护装置(如熔断器)动作，切断电源。从而柚 搴故点与电源断开，防止触电危险。l应当指出，在变压器中性接地系统中，如果电气设备采用接地保护。则不能很好起到保护作用，如图38所示。设风=凡且相电压为220V时，设备对地漏电电压有l 10V，这时若有人触及设备则是危 险的。如果R。=凡=4n时，短路电流： 这一电流一般不会使短路保护装置动作，漏电设备会长期带电，而且IJ。的存在使零线对地电压也为IlOV。人若触及零线也会发生触电危险。所以中性点接地的供电系统严禁采用接地保护。 。如图3-9所示，在变压器中性

37、点接地系统如果接零保护和接地保护混用，则当采用接地保护的设备发生碰壳事故时式中 U相对电压(V)；Id故障电流(A)；、Ro变压器中性点接地电阻(n)； Rd设备接地电阻(Q)； U。故障电压(V)。、此时在全部接零保护的金属外壳均带I2相电压，故采用混接是危险的。二、应用范围中性点直接接地的供电系统中，凡因绝缘损坏而可能呈现危险，对地电压的金属部分均应 采用保护接零作为安全措施。 、保护零线的线路上，不准装设开关或熔断器。在三相四线制供电系统中，零干线兼做工作 零线和保护零线对，其截面不能按工作电流选择。三、工作接地在三相四线制供电系统中变压器低压侧中性点的接地称为工作接地。接地后的中性点称

38、 为零点。中性线称为零线。工作接地提高了变压器工作的可靠性，同时也可以降低高压窜入低压的危险性。对高压侧中性点不接地系统，单相接地电流通常不超过30A，事故时低压中性点电压不超 过120V，则工作接地电阻<。4fl就能满足接地要求。四、重复接地将零线的一处或多处通过接地装置与大地再次连接称重复接地。它是保护接零系统中不 可缺少的安全技术措施，其安全作用是：1降低漏电设备对地电压：当接零保护的设备发生碰壳时，保护电器要有03-,一3s的动作时问，在此期问内人仍有触电的危险性。此时设备外壳电压式中Ud外壳漏电后对地电压(V)；Ld漏电流(单相短路电流)(A)；ZLZx零线阻抗和相线阻抗(Q)

39、；U相电压(V)如果选零线截面为相线截面的号，则若接了重复接地(图3一lo)，漏电设备对地电压不再是147V，而是器10“05V | 可见电压降了一些。 I2减轻了零干线断线的危险。如果接零保护的设备零线断丁，此时又发生碰壳事故，则胡子人身电阻比接地电阻R。大很多，则楣电压几乎全部加在人体上，这是很危险的，见图31I所示。若接了重复接地(电阻为R。)，则设备相电压被Rc和工作接地电阻R。共同分担，此日的电压就小多了。l3由于工作璜地和重复接地构成零钱井联分文，当发生短路时琵增加短路电漉，加速保装置的动作速度，缩短事故持续时问。4改善了架空线路的防雷性能。架空线上的重复接地对雷电流有分流作用有利

40、于限I雷电过电压。 l重复接地的设备位麓：户外架空线路或电缆的人户处、架空线路每隔lKM处、架空线路8转角杆、分支杆、终端杆处。 Ij第四节 保护接地与接零的比较 i j一、保护接地与接零的异同 j保护接地与接零都是维护人身安全，防止间接触电的有效技术措施；两种措施各有一定优缺点，它们的相似或相同之处还有： 1低压电力系统中，两者在防止因设备碰壳或漏电造成的触电事故方面具有等效观念oj2在各种用电设备中，要求采取保护接地与采取保护接零的措施的项目大致相同。 j3接地和接零系统都要求有成套的接地装置如保护接地装置、工作接地装置和重复蚓装置；而且，各接地装置的接地体和接地线的施工、连接部基本相同。

41、保护接地和保护接矧要求连续可靠，系统成网。 j4在同一车向内如果电气设备分别由低压中性点直接接地和不接地的两台变压器供咽可根据具体情况，J在各系统的电气设备上分别采取保护接零或保护接地；且接地体可以共q严禁同一台变压器供电的系统中，一部分设备采用保护接零，另一部分设备采用保护接地。j保护接地和保护接零主要不同是：1保护原理不同：低压系统保护接地主要是限制漏电设备对地电压。使其不超过安全电压范围，起到保护作用。高压系统保护接地，除限制对地电压外，在大接地短路电流系统中，主要是靠保护装置迅速切断电源来保障安全。保护接零主要是凭借零线，当设备发生碰壳或漏电时形成单相短路，促使设备和线路的保护装置迅速

42、动作，切断漏电设备电源；其次，保护接零系统中的保护零线和重复接地，也有一定的降压作用。2适用范围有别：保护接地主要适用于不接地电网，高压、低压均可，采取一定安全措施的低压接地电网也可用保护接地。保护接零适用于中性点直接接地的低压电网。3线路结构不同：保护接地系统除相线外，只有保护接地线。保护接零系统除相线外，必须有零线；必要时，保护零线要与工作零线分开，构成“三相五线制”供电；其重复接地装置也应有接地线。二、保护接地和保护接零的选择原则 +7保护接地与保护接零尽管在防止触电的保护方面都是有效的技犬措施，但是为充分发挥各自的优势，在选择上还是有别的。首先，保护接地可用于高压或低压不接地电网；低压

43、接地电网也可用保护接地，相当于国际电工委员会的“TT”方式(第一个字母T表示低压电力系中性点工作接地，第二个字母T表示受电器外壳保护接地)。而保护接零应用范围较小，即只用于低压中性点直接接地电网，相当于国际电工委员会”TN方式(第一个字母T表示低压电力系统中性点接地，第二个字母N表示受电器外壳接零)。我国一些地区和部门的现行规程中，对低压保护接零和保护接地的选择也有不同的规定，有的把保护接地措施只限于低压中性点对地绝缘电网(不接地电网)，相当于国际电工委员会的“11，方式(表示中性点对地绝缘，T表示受电器外壳接地)。 我国水电部制订的交流电气装置的接地(DLT 62l一1997)中规定，在中性

44、点直接接地的低压电网中，电力设备的外壳宜采用低压接零保护。如用电设备少又分散，采用接零保护确有困难，且土壤电阻率低时，可采用低压接地保护。目前，我国国内普遍遵循的原则是：1工厂、企事业单位由一个独立变压器供电时，在它的低压电网中。可采用接零保护(高压系统仍是保护接地)，即"IN方式；2由城市电力部门统一供电。380220V低压电网供电的用户(多半是小用户)以及农村低压电网，多采用接地保护，相当于，11I方式；3医疗单位在手术过程中和矿山井下的排水、通风系统以及其他对持续不问断供电要求很高的场所，不允许因某一电气设备碰壳故障而切断整个系统的电源(保护接零容易产生此种后果)一般采用低压中

45、性点对地绝缘，将电气设备外壳实行保护接地方式，即IT方式。第五节 接地装置及接地电阻的测量接地装置由接地体和接地线(包括地线网)组成。接零装置由接地体、接地线和零线网组成。零线网在三相四线供电中是指零干线，在三相I自然接地体：凡与大地有紧密接触的金属导体多可用作自然接地体。例如，埋设罩 的金属管道(流经可燃或爆炸性介质的管道除外)，与大地有可靠连接的建筑物及建筑耄 属构架。水中建筑物的金属柱等自然导体均可作为自然接地体。优点是节省材料及施工 缺点是在自然接地体被拆装检修时，可能破坏其电气安全保护作用或使接地电阻发生变 时应采取适当安全措施。 ·因为直流电有比较强烈的腐蚀作用，所以直流

46、接地不允许利用自然接地体。2人工接地体人工接地体多采用镀锌角钢、圆钢、厚壁钢管和扁钢。接地体宜垂直打人地下，多东 区可水平埋设。垂直接地体：可用直径40ram50ram、壁厚3ram钢管或40ram X 40ram X 4ram一50 50ram X5ram角钢，长度25m，尖端打人地下3m。每组接地体要2根以上，可以呈直线l 形排列，两根接地体之问距3m5nt，顶端用扁钢或圆钢连成一体。水平接地体：可用40nun X4rant扁钢或直径16ram圆钢，一般埋人深度为08m，寒社要埋在冻土层以下。水平接地体可呈放射布置、成排布置或环形布置。垂直接地体打人地下的方法是：每根接地体头部削尖，尾部焊

47、一垫板或锤头，地面手 08m的坑。接地体垂直打入地下。二、接地线和接零线电气设备金属外壳和接地体之间是通过接地线和接零线连接在一起的，接地线或主； 分为干线和支线。1干线在三相四线制供电中，零干线兼做工作零线和保护零线，其截面要按相线的一选取； 电设备较集中的地方，宜选用5mRl,x4ram一40ram X4ram扁钢沿车问四周敷设一圈 300rmn一400mTO。距墙lOnun一15nmt，过门口时可以埋地或升高。遇有自然导体时，可作为1000V以下电气设备的接地接零干线，如建筑物的金属构 筋，生产用的固定金属结构，配线钢管，金属管道(流经易燃易爆物质的除外)等。 接地接零干线与每组接地体至

48、少要有两处连接。其连接后在出地面部位要用螺丝 结合面要镀锌。这是为了检测接地电阻时便于把接地体和接地线分开。2支线 用电量较小的电气设备或独立的金属外壳电气部件如按钮、开关、开关箱、照明器金 可用较小截面导线(导体)和接地零干线直接连接，其允许的最小截面见表31。支线与干线的连接，可以用一般相线的连接方法，并加以包扎防止松脱和锈蚀，也苗 螺丝连接或卡箍压接，但必须防止锈蚀，保证接触良好。五线供电中是指保护零线。 _一、接地体 -1自然接地体：凡与大地有紧密接触的金属导体多可用作自然接地体。例如，埋设在地f_的金属管道(流经可燃或爆炸性介质的管道除外)，与大地有可靠连接的建筑物及建筑物的金_属构

49、架，水中建筑物的金属柱等自然导体均可作为自然接地体。优点是节省材料及施工费用。_缺点是在自然接地体被拆装检修时，可能破坏其电气安全保护作用或使接地电阻发生变化，jll：_时应采取适当安全措施。 因为直流电有比较强烈的腐蚀作用，所以直流接地不允许利用自然接地体。 _2人工接地体 ， 1人工接地体多采用镀锌角钢、圆钢、厚壁钢管和扁钢。接地体宜垂直打入地下，多岩石地_区可水平埋设。 。 _垂直接地体：可用直径40ram50m，7z、壁厚3mm钢管或40mm×40ram×4ram一50mm xl 50mm×5mm角钢，长度25m，尖端打人地下3m。每组接地体要2根以上，可以呈直线型或环I形排列，两根接地体之间距3m5m，顶端用扁钢或圆钢连成一体。 I水平接地体：可用40ram×4ram扁钢或直