浅谈电气设备的接地

浅谈电气设备的接地[B]一、概述述[/B]电气设设备的某个部部分与大地之之间作良好的的电气联接称称为接地。与与大地土壤直直接接触的金金属导体或金金属导体组称称为接地体：：联接电气设设备应接地部部分与接地体体的金属导体体称为接地线线；接地体和和接地线统称称为接地装置置。电气设设备接地的目目的主要是保保护人身和设设备的安全，所所有电气设备备应按规定进进行可靠接地地。[B]二、接地地的分类[/B]按接地地的作用分有有保护接地和和工作接地两两种。（1）为了保证证人身安全，避避免发生人体体触电事故，将将电气设备的的金属外壳与与接地装置联联接的方式称称为保护接地地。当人体触触及到外壳已已带电的电气气设备时，由由于接地体的的接触电阻远远小于人体电电阻，绝大部部分电流经接接地体进入大大地，只有很很小部分流过过人体，不致致对人的生命命造成危害。（2）为了保证证电气设备在在正常和事故故情况下可靠靠的工作而进进行的接地称称为工作接地地，如中性点点直接接地和和间接接地以以及零线的重重复接地、防防雷接地等都都是工作接地地。[B]三、接地地电阻[/B]应接地地的电气设备备通过接地装装置和大地之之间的电阻称称为接地电阻阻，它包含五五个部分：（1）电气设备备和接地线的的接触电阻。（2）接地线本本身的电阻。（3）接地体本本身的电阻。（4）接地体和和大地的接触触电阻。（5）大地的电电阻。不同的的电气设备对对接地电阻有有不同的要求求：（1）大接地短短路电流系统统R≤0.5欧（2）容量在1100kVAA以上的变压压器或发电机机R≤4欧（3）阀型避雷雷器R≤5欧（4）独立避雷雷针、小接地地电流系统、容容量在100kVVA及以下的变变压器或发电电机、高低压压设备共用的的接地均R≤10欧（5）低压线路路金属杆、水水泥杆及烟囱囱的接地R≤30欧[B]四、装设设接地装置的的要求[/B]（1）接地线一一般用40mm××4mm的镀锌扁钢钢。（2）接地体用用镀锌钢管或或角钢。钢管管直径为50mm，管壁厚不不小于3.5mm，长度2～3m。角钢以50mm××50mm××5mm为宜。（3）接地体的的顶端距地面面0.5～0.8m，以避开冻冻土层，钢管管或角钢的根根数视接地体体周围的土壤壤电阻率而定定，一般不少少于两根，每每根的间距为为3～5m（4）接地体距距建筑物的距距离在1.5m以上，与独独立的避雷针针接地体的距距离大于3m。（5）接地线与与接地体的联联接应使用搭搭接焊。[B]五、降低低土壤电阻率率的方法[/B]在接地地装置安装前前应了解接地地体周围土壤壤的电阻率，如如过高则采取取必要措施，确确保接地电阻阻值合格。（1）改变接地地体周围的土土壤结构在接地地体周围的土土壤2～3m范围内，掺掺入不容于水水的、有良好好吸水性的物物质，如木炭炭、焦碳煤渣渣或矿渣等，该该法可使土壤壤电阻率降低低到原来的1/5～1/10。（2）用食盐、木木炭降低土壤壤电阻率用食盐盐、木炭分层层夯实。木炭炭和细掺匀为为一层，约10～15cm厚，再铺2～3cm的食盐，共5～8层。铺好后后打入接地体体。此法可使使电阻率降至至原来的1/3～1/5。但食盐日日久会随流水水流失，一般般超过两年就就要补充一次次。（3）用长效化化学降阻剂用长效效化学降阻剂剂方法可使土土壤电阻率降降至原来的40%。电气设设备的接地电电阻应在每年年的春、秋两两季雨水较少少时各测试一一次，确保接接地合格。一一般采用专门门仪表（如ZC-8接地电阻测测试仪）测试试，也可采用用电流表-电压表法测测试。另外检查的内容容有：（1）联接螺栓栓是否松动、锈锈蚀。（2）地面以下下的接地线、接接地体的腐蚀蚀情况，是否否脱焊。（3）地面的接接地线有无损损伤、断裂、腐腐蚀等。建筑电气接地22010-002-2119:300低压配电系系统按保护接接地的形式不不同可分为：：IT系统、TTT系统和TN系统。其中IT系统和和TT系统的设备外露可导电电部分经各自的保保护线直接接接地(过去称为保保护接地)；TN系统的设备备外露可导电电部分经公共共的保护线与与电源中性点点直接电气连连接(过去称为接接零保护)。国际电工委委员会(IEC)对系统接地地的文字符号号的意义规定定如下：第一个字母母表示电力系系统的对地关关系：T--一点点直接接地；；I--所有有带电部分与与地绝缘，或或一点经阻抗抗接地。第二个字母母表示装置的的外露可导电电部分的对地地关系：T--外露露可导电部分分对地直接电电气连接，与与电力系统的的任何接地点点无关；N---外露可导电电部分与电力力系统的接地地点直接电气气连接(在交流系统统中，接地点点通常就是中中性点)。后面还有字字母时，这些些字母表示中中性线与保护护线的组合：：S--中性性线和保护线线是分开的；；O--中性性线和保护线线是合一的。IT系统：(经经电阻接地)IT系统的的电源中性点点是对地绝缘缘的或经高阻阻抗接地，而而用电设备的的金属外壳直直接接地。即即：过去称三三相三线制供供电系统的保保护接地。其工作原理理是：若设备备外壳没有接接地，在发生生单相碰壳故故障时，设备备外壳带上了了相电压，若若此时人触摸摸外壳，就会会有相当危险险的电流流经经人身与电网网和大地之间间的分布电容容所构成的回回路。而设备备的金属外壳壳有了保护接接地后，由于于人体电阻远远比接地装置置的接地电阻阻大，在发生生单相碰壳时时，大部分的的接地电流被被接地装置分分流，流经人人体的电流很很小，从而对对人身安全起起了保护作用用。IT系统适适用于环境条条件不良，易易发生单相接接地故障的场场所，以及易易燃、易爆的的场所。TT系统：(直直接接地)TT系统的的电源中性点点直接接地；；用电设备的的金属外壳亦亦直接接地，且且与电源中性性点的接地无无关。即：过过去称三相四四线制供电系系统中的保护护接地。其工作原理理是：当发生生单相碰壳故故障时，接地地电流经保护护接地装置和和电源的工作作接地装置所所构成的回路路流过。此时时如有人触带带电的外壳，则则由于保护接接地装置的电电阻小于人体体的电阻，大大部分的接地地电流被接地地装置分流，从从而对人身起起保护作用。TT系统在在确保安全用用电方面还存存在有不足之之处，主要表表现在：①当设备发生单单相碰壳故障障时，接地电电流并不很大大，往往不能能使保护装置置动作，这将将导致线路长长期带故障运运行。②当TT系统中中的用电设备备只是由于绝绝缘不良引起起漏电时，因因漏电电流往往往不大(仅为毫安级)，不可能使使线路的保护护装置动作，这这也导致漏电电设备的外壳壳长期带电，增增加了人身触触电的危险。因此，TTT系统必须加加装剩余电流流动作保护器器，方能成为为较完善的保保护系统。目目前，TT系统广泛应应用于城镇、农农村居民区、工工业企业和由由公用变压器器供电的民用用建筑中。TN系统：在变压器或或发电机中性性点直接接地地的380/2220V三相四线低低压电网中，将将正常运行时时不带电的用用电设备的金金属外壳经公公共的保护线线与电源的中中性点直接电电气连接。即即：过去称三三相四线制供供电系统中的的保护接零。当电气设备备发生单相碰碰壳时，故障障电流经设备备的金属外壳壳形成相线对对保护线的单单相短路。这这将产生较大大的短路电流流，令线路上上的保护装置置立即动作，将将故障部分迅迅速切除，从从而保证人身身安全和其他他设备或线路路的正常运行行。TN系统的电源源中性点直接接接地，并有有中性线引出出。按其保护护线形式，TN系统又分为为：TN-C系统、TN-S系统和TN-C--S系统等三种种。①TN-C系统统(三相四线制)，该系统的的中性线(N)和保护线(PE)是合一的，该该线又称为保保护中性线(PEN)线。它的优优点是节省了了一条导线，但但在三相负载载不平衡或保保护中性线断断开时会使所所有用电设备备的金属外壳壳都带上危险险电压。在一一般情况下，如如保护装置和和导线截面选选择适当，TN-C系统是能够够满足要求的的(见图1)。②TN-S系统统(三相五线制)，该系统的N线和PE线是分开的的。它的优点点是PE线在正常情情况下没有电电流通过，因因此不会对接接在PE线上的其他他设备产生电电磁干扰。此此外，由于N线与PE线分开，N线断开也不不会影响PE线的保护作作用。但TN-S系统耗用的的导电材料较较多，投资较较大(见图2)。这种系统多多用于对安全全可靠性要求求较高、设备备对电磁抗干干扰要求较严严、或环境条条件较差的场场所使用。对对新建的大型型民用建筑、住住宅小区，特特别推荐使用用TN-S系统。③TN-C-SS系统(三相四线与与三相五线混混合系统)，系统中有有一部分中性性线和保护是是合一的；而而且一部分是是分开的。它它兼有TN-C系统和TN-S系统的特点点，常用于配配电系统末端端环境较差或或有对电磁抗抗干扰要求较较严的场所(见图3)。在TN-CC、TN-S和TN-S--C系统中，为为确保PE线或PEN线安全可靠靠，除在电源源中性点进行行工作接地外外，对PE线和PEN线还必须进进行必要的重重复接地。PE线PEN线上不允许许装设熔断器器和开关。在同一供电电系统中，不不能同时采用用TT系统和TN系统保护。低压配电系统中中的接地类型型:(1)工作作接地：为保保证电力设备备达到正常工工作要求的接接地，称为工工作接地。中中性点直接接接地的电力系系统中，变压压器中性点接接地，或发电电机中性点接接地。(2)保护护接地：为保保障人身安全全、防止间接接触电，将设设备的外露可可导电部分进进行接地，称称为保护接地地。保护接地地的形式有两两种：一种是是设备的外露露可导电部分分经各自的接接地保护线分分别直接接地地；另一种是是设备的外露露可导电部分分经公共的保保护线接地。(3)重复复接地：在中中性线直接接接地系统中，为为确保保护安安全可靠，除除在变压器或或发电机中性性点处进行工工作接地外，还还在保护线其其他地方进行行必要的接地地，称为重复复接地。(4)保护护接中性线：：在380/2220V低压系统中中，由于中性性点是直接接接地的，通常常又将电气设设备的外壳与与中性线相连连，称为低压压保护接中性性线。接地装置和接地地电阻(1)接地地装置：接地装置可可使用自然接接地体和人工工接地体。在在设计时，应应首先充分利利用自然接地地体。①自然接地：可充分利用用建(构)筑物的钢结结构和构造钢钢筋、行车的的钢轨等以及及敷设于地下下且数量不少少于2根的电缆的的金属外皮等等。在新建的大大、中型建筑筑物中，都利利用建筑物的的构造钢筋作作为自然接地地。它们不但但耐用、节省省投资，而用用电气性能良良好。②人工接地体：：人工接地体体有两种基本本型式：垂直直接地体和水水平接地体。垂垂直接地体多多采用截面为为50mm××50mm××5mm，长度为2500mmm的角钢；水水平接地体多多采用截面为为40mm××4mm的扁钢。(2)接地电阻阻：请参阅《电电力设备接地地设计技术规规程》有关章章节的规定，低低压中性点直直接接地系统统中，100kVVA以上变压器器接地电阻值值≤4Ω。三相五线制20010-033-15115:34一、概述在三相四四线制制供电电系统中，把把零干线的两两个作用分开开，即一根线线做工作零线线(N),另外用一根根线专做保护护零线(PE),这样的供电电结线方式称称为三相五线线制供电方式式。其结线方方式如图一所所示:该结线的点点是:工作零线N与保护零线PE除在变压器器中性点共同同接地外,两线不再有有任何的电气气连接。由于于该种结线能能用于单相负负载，没有中中性点引出的的三相负载和和有中性点引引出的三相负负载,因而得到广广泛的应用。在在三相负载不不完全平衡的的运行情况下下，工作零线线N是有电流通通过且是带电电的，而保护护零线PE不带电，因因而该供电方方式的接地系系统完全具备备安全和可靠靠的基准电位位。二、三相五线制制供电的原理理众所周知，在在三相四线制制供电中由于于三相负载不不平衡时和低低压电网的零零线过长且阻阻抗过大时，零零线将有零序序电流通过，过过长的低压电电网，由于环环境恶化，导导线老化、受受潮等因素，导导线的漏电电电流通过零线线形成闭合回回路，致使零零线也带一定定的电位，这这对安全运行行十分不利。在在零干线断线线的特殊情况况下,断线以后的的单相设备和和所有保护接接零的设备产产生危险的电电压，这是不不允许的。如如采用三相五五线制供电方方式，用电设设备上所连接接的工作零线线N和保护零线PE是分别敷设设的，工作零零线上的电位位不能传递到到用电设备的的外壳上，这这样就能有效效隔离了三相相四线制供电电方式所造成成的危险电压压,使用电设备备外壳上电位位始终处在“地”电位，从而而消除了设备备产生危险电电压的隐患。三、对三相五线线制敷设的要要求(1)在用绝绝缘导线布线线时，保护零零线应用黄绿绿双色线，工工作零线一般般用黑色线。沿沿墙垂直布线线时，保护零零线设在最下下端，水平布布线时，保护护零线在靠墙墙端。(2)在电力力变压器处，工工作零线从变