电气接地施工技术课程课件

电气施工技术

接地篇一、低压配电系统接地（一）什么是接地？接地用金属把电气设备的某一部分与地做良好的连接，称为接地。埋入地中并直接与大地接触的金属导体，称为接地体(或接地极)，兼作接地用的直接与大地接触的各种金属构件、钢筋混凝土建筑物的基础、金属管道和设备等，称为自然接地体；为了接地埋入地中的接地体，称为人工接地体。连接设备接地部位与接地体的金属导线，称为接地线。接地体和接地线的总和，称为接地装置。接地装置接地装置是接地体(或称接地极)和接地线的合称，它的作用是把引下线引下的雷电流迅速流散到大地土壤中去或限制接地设备的电位为零电位。（1）接地体自然接地体即兼作接地用的直接与大地接触的各种金属构件，如建筑物的钢结构、行车钢轨、埋地的金属管道(可燃液体和可燃气体管道除外)等。人工接地体即直接打入地下专作接地用的经加工的各种型钢或钢管等。按其敷设方式可分为垂直接地体和水平接地体。埋入土壤中的人工垂直接地体宜采用角钢、钢管或圆钢。人工垂直接地体的长度宜为2.5m。人工垂直接地体间的距离及人工水平接地体间的距离宜为5m，当受地方限制可适当减小。人工接地体在土壤中的埋设深度不应小于0.5m。埋入土壤中的人工水平接地体宜采用扁钢或圆钢。圆钢直径不应小于10mm；扁钢截面积不应小于100mm2，其厚度不应小于4mm。角钢厚度不应小于4mm；钢管壁厚不应小于3.5mm。(2)接地线接地线是从引下线断接卡或换线处至接地体的连接导体，是接地体与接地体之间的连接导体。接地线应与水平接地体的截面相同。必须说明的是，不仅仅是防雷装置的接闪器需要接地，电气工程中的很多电气设备为了正常工作和安全运行，其中性点或金属构架、外壳都必须接地，即必须配备相应的接地装置，这种接地装置的组成与防雷装置的是一样的。电气设备金属外壳的接地接地的种类及作用接地的目的是为了使设备正常安全地运行，以及为建筑物和人身、设备的安全提供保障。常用的接地方式按作用或功能来分为以下几种。(1)工作接地（又称系统接地），在三相交流电力系统中，将变压器低压中性点大地进行适当的连接。采取工作接地可以减轻高压窜入低压的危险，减低低压某一相接地时的触电危险。(2)保护接地各种电气设备的金属外壳、线路的金属管、电缆的金属保护层、安装电气设备的金属支架等，由于导体的绝缘损坏后可能带电，为了防止这些不带电金属部分产生过大的对地电压危及人身安全而设置的接地。保护接地是中性点不接地低压系统的主要安全措施，在一般低压系统中，保护接地电阻应小于4Ω。（3）为了防止电气设备和建筑物因遭受雷击而受损，将避雷针、避雷线、避雷器等防雷设备进行接地，称为防雷接地。(4)屏蔽接地一方面为了防止外来电磁波的干扰和侵入，造成电子设备的误动作或通信质量的下降，另一方面为了防止电子设备产生的高频能量向外部泄放，而将线路的滤波器、变压器的静电屏蔽层、电缆的金属屏蔽等进行的接地。为减少高层建筑竖井内垂直管道受雷电流感应所产生的感应电势，而将竖井混凝土壁内的钢筋予以接地，也属于屏蔽接地。(5)防静电接地为防止静电产生事故而影响电子设备的正常工作，需要有将静电荷向大地泄放的接地。(6)等电位接地高层建筑中为了减少雷电流造成的电位差，将每层的钢筋网及大型金属物体连接在一起并接地，是一种等电位接地。医院的某些特殊的检查室、治疗室、手术室和病房中，病人所能接触到的金属部分(如床架、床灯、医疗电器等)，不应有危险的电位差存在，因此要把这些金属部分相互连接起来成为等电位体并予以接地，也是一种等电位接地。(7)重复接地三相四线制的零线(或中性点)一处或多处经及接地装置与大地再次可靠连接，称为重复接地。（8）保护接零把电气设备在正常情况下不带电的金属部分与电网的零线（或）中性线紧密地连接起来称为保护接零。根据现行的国家标准《电压配电设计规范》，低压配电系统有三种接地形式，即IT系统、TT系统、TN系统（1）第一个字母表示电源端与地的关系：T-电源端有一点直接接地I-电源端所有带电部分不接地或有一点通过阻抗接地。（2）第二个字母表示电气装置的外露可导电部分与地的关系：T-电气装置的外露可导电部分直接接地，此接地点在电气上独立于电源端的接地点；N-电气装置的外露可导电部分与电源端接地点有直接电气连接。（二）低压配电系统的接地方式1、IT系统IT系统就是电源中性点不接地、用电设备外露可导电部分直接接地的系统。IT系统可以有中性线。但IEC强烈建议不设置中性线（因为如设置中性线，在IT系统中N线任何一点发生接地故障，该系统将不再是IT系统了）。IT系统中，连接设备外露可导电部分和接地体的导线，就是PE线。对于短距离供电线路，系统在设备或线路漏电时，单相对地漏电电流较小，不会破坏电源电压的平衡；接地故障电压一般也不会超过50V，不会引起间接触电的危险。因此，IT系统常用于对供电连续性要求较高的配电系统，或用于对电击防护要求较高的场所，如电力炼钢、大医院的手术室、地下矿井等处。如果用在供电距离很长时，供电线路对大地的分布电容就不能忽视了。在负载发生短路故障或漏电使设备外壳带电时，漏电电流经大地形成架路，保护设备不一定动作，这是危险的。只有在供电距离不太长时才比较安全。这种供电方式在工地上很少见。2TT系统TT系统就是电源中性点直接接地、用电设备外露可导电部分也直接接地的系统。通常将电源中性点的接地叫做工作接地，而设备外露可导电部分的接地叫做保护接地。TT系统中，这两个接地必须是相互独立的。设备接地可以是每一设备都有各自独立的接地装置，也可以若干设备共用一个接地装置。TT系统中负载的所有接地均称为保护接地TT银系统干的特峡点：①共烫用接侮地线裕与工痕作零肿线没底有电论的联阔系；②正翠常运交行时污，工辫作零贿线可肆以有畜电流码，而棵专用假保护呈线没看有电赞流。TT抢系统小的使割用：TT系统盏由于拣接地租装置川就在告设备淋附近腔，因勾此PE线断耻线的誓几率参小，予且容哈易被胆发现事。TT系统需设备重在正程常运营行时戴外壳什不带行电、嘉故障躬时外衬壳高餐电位散不会璃沿PE线传禾递至爽全系隙统。雕因此键，TT系统串在适形用于团对电扇压敏蹈感的冷数据士处理恨设备删及精慢密电详子设家备进族行供恶电；慕在爆承炸与烟火灾丧危险物性场捡所等失有优渡势。TT系统劣适用奸于接地地保们护占绣很分祖散的片地方稻。TT末系统蝴的局礼限性僚：1、秆当电私气设袭备的勿金属管外壳局带电挖（相越线碰凯壳或扣设备铜绝缘曾损坏沾而漏寄电）竭时，纠由于住有接秘地保索护，豪可以切大大烧减少沫触电领的危捧险性剑。但姐是，娇低压闷断路轰器（盈自动训开关惜）不盐一定王能跳巾闸，鸡造成董漏电灰设备悟的外宽壳对份地电惯压高混于安亿全电施压，踩属于沟危险摇电压败。2、驳当漏番电电寻流比秀较小坛时，盟即使麻有熔那断器珠也不蚂一定押能熔待断，奋所以垫还需驻要漏搅电保胃护器右作保款护，吓困此须T迅T华系统界难以现推广悠。3、吗TT屈系她统接余地装殿置耗虾用钢奇材多凯，而题且难税以回放收、督费工管时、丛费料貌。3居T惕N系武统TN辅系统推即电黑源中截性点努直接骆接地贪、设挨备外净露可至导电捞部分你与电仰源中恨性点许直接散电气朵连接蔽的系涨统。TN眠系统烤主要前是靠蒸单相割碰壳挤故障洞变成颤单相妥短路胀故障逆（短妨路电脸流是昌T机T对系统耐的甲5.降3递倍）拖，并摄通过薄短路细保护旨切断村电源伴来实瞒施电票击防迹护的狂。从剑电击字防护典的角贿度来铁说，辣单相左短路投电流梳大或旦过电粥流保该护器曾动作傍电流菊值小暴，对升电击碧防护巴都是茫有利趣的。TN技系茅统节墨省材活料、浪工时推，在殖我国楚和其械他许截多国躲家广速泛得刺到应丸用。吧TN攻方丙式供弊电系绸统中届，根筑据其滚保护黄零线腐是否涂与工续作零山线分来开而室划分花为T车N-祝S系剂统、味TN杂-C亩系统姨、T颜N-廉C-藏S系箩统三遮种形锡式。（1依）T敌N-怕C系雁统TN矩-C区系统谅如图符所示吗，将米PE乖线和呼N线轰的功叠能综际合起邀来，卧由一百根称子为P厅EN竖线的扛导体邻同时钻承担严两者蚁的功时能。弱在用寄电设宫备处废，P甲EN介线既花连接请到负触荷中挽性点川上，长又连允接到英设备原外露芳的可始导电从部分练。由患于它辅所固吩有的苏技术施上的铃种种万弊端故，现忌在已俘很少阀采用球，尤废其是丸在民棕用配躁电中僵已基钱本上棕不允沈许采表用T考N-围C系泻统。TN犬-C颈系统宅具有中如下畜特点冠：（1自）设糠备外淹壳带随电时衔，接忙零保腹护系梳统能叛将漏齿电电斜流上略升为闷短路浮电流鸭，实允际就丽是单姻相对你地短良路故棍障，晚熔丝棒会熔侍断或咐自动鲁开关悔跳闸贯，使拦故障扮设备驰断电点，比乐较安做全。（2英）T喜N-监C方宽式供趣电系席统只坛适用孕于三冻相负话载基哄本平持衡的油情况绝，若丙三相跳负载云不平就衡，片工作幸零线穿上有努不平奋衡电吸流，晃对地磁有电糊压，俭所以当与保识护线团所连就接的设电器晃设备跨金属哭外壳喝有一否定的恶电压循。（3骗）如庄果工虏作零刘线断怒线，竹则保带护接志零的傻通电班设备顺外壳罩带电壶。（4究）如盘果电铃源的菌相线击接地梨，则芝设备说的外漏壳电狭位升逐高，墨使中扛线上跳的危六险电蒸位蔓坚延。（5膏）T蹦N-剃C系隙统干罩线上鹊使用驼漏电篇断路中器时避，工收作零捉线后内面的筒所有已重复般接地路必须天拆除答，否醉则漏挨电开桐关合首不上溪闸，例而且他工作趋零线粉在任兰何情击况下撞不能罚断线抖。所状以，蹄实用晓中工洲作零丧线只稍能在茫漏电华断路闸器的腹上侧田重复蓬接地色。(2翼)T翁N-椒S系屈统TN俘-S撤系统呜中性孝线N锯与T抓T系弃统相闭同。预与T守T系才统不衫同的效是，趋用电放设备腾外露侧可导齿电部恳分通容过P全E线学连接帮到电帽源中愤性点涝，与艘系统孕中性者点共档用接都地体赶，而内不是坐连接屈到自处己专慈用的贼接地训体，泽中性盾线(吴N线往)和砌保护润线(跟PE株线)遥是分倦开的梦。T谨N-外S系扣统的预最大讨特征另是N蚀线与挖PE径线在极系统岗中性全点分蓄开后用，不称能再驼有任爸何电侄气连垄接，改这一攀条件越一旦里破坏作，T件N-蜘S系见统便薄不再吗成立靠。TN纱-S烘供电信系统纸的特跨点如饼下：（1搞）系覆统正载常运款行时察，专成用保蛮护线吊上不厕有电翼流，徐只是落工作摸零线炒上有杯不平自衡电渣流。鞭P阶E屡线对完地没趁有电牌压，魄所以喜电气楼设备蛮金属畜外壳染接零来保护怜是接巾在专职用的僵保护茶线浪PE膀上袄，安遮全可欣靠。（2罗）工响作零宋线只屋用作搬单相古照明爸负载陕回路森。（3拥）专石用保细护线户P脾E时不许爹断线栗，也阳不许察进入率漏电羽开关惕。（4尚）干尚线上印使用铁漏电迎保护帜器，笼工作辟零线惩不得洋有重逢复接旁地，涌而倘PE召线曲有重现复接汗地，处但是竖不经耕过漏词电保切护器物，所姑以撞TN稀-S珍系跌统供性电干天线上持也可询以安愧装漏趴电保清护器裙。（5说）T奸N-拜S煮方式盈供电矿系统建安全届可靠幼，适涨用于仓工业由与民狂用建添筑等神低压到供电蓄系统洪。由于念传统益习惯潜的影晶响，惩现在荒还经师常将顺TN泰-S悉系统致称为研三相趋五线捉制系租统，柔严格啄地讲狂这一雀称呼吸是不贝正确帆的。朋按I并EC松标准垃，所项谓“想×相事×线苦”系衔统的越提法榜，是影另外筋一种词含义筋，它蔽是指苹低压篇配电乖系统奖按导刮体分延类的躺形式梁。所每谓的登“×订相”歌是指已电源能的相骂数，剧而“够×线豆”是伶指正棚常工威作时修通过亡电流床的导乓体根丽数，土包括痛相线冠和中稍性线逮，但规不包断括P辈E线漏。按率照这葡一定疫义，葱TN严-S投系统速实际扔上是配“三锈相四隶线制环”系公统或泛“单吨相二苍线制恶”系午统。(3耽)T缺N-葡C-纤S系堆统TN黎-C灾-S雷系统汗是，扮TN压-C蝇系统基和T夸N-饺S系侍统的他结合翻形式丸，在从TN到-C暂-S崖系统脆中，稻从电炒源出最来的晃那一象段采极用T含N-容C系议统，宰因为隙在这炒一段丑中无纽奉用电腾设备亭，只省起电蛇能的承传输绝作用布，到隆用电慎负荷己附近荣某一增点处横，将瞧EN电线分陡开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