现代供配电技术 课件5接地

接地供配电系统运行保障措施OPERATIONGUARANTEEMEASURESOFPOWERSUPPLYANDDISTRIBUTIONSYSTEM河南工业职业技术学院HNPI现代供配电技术“现代供配电技术精品在线开放课程>>

一

二接地和接地装置的概念电气装置的接地和接地装置装设目录CONTENT河南工业职业技术学院HENANPOLYTECHNICINSTITUTE知识目标能力目标了解接地的作用，熟悉接地系统分类与组成工作接地、保护接地的原理与设计具备接地系统设计、安装与维护能力KNOWLEDGEGOALABILITYGOAL河南工业职业技术学院HENANPOLYTECHNICINSTITUTE一、接地和接地装置的概念河南工业职业技术学院HENANPOLYTECHNICINSTITUTE接地是保证人身安全和设备安全而采取的技术措施；“地”系指零电位，所谓接地就是与零电位的大地相连接。“零”系指多相系统的中性点，所谓接零就是与中性点相连接，故接零又可称为接中性点。接地的概念接地装置的概念接地装置就是接地体、接地线及相连的金属结构物的总称，接地装置由接地线与接地体两部分组成。由若干接地体在大地中相互用接地线连接起来的一个整体，称为接地网。一、接地和接地装置的概念河南工业职业技术学院HENANPOLYTECHNICINSTITUTE在正常或事故情况下，为保证电气设备可靠地运行，必须在供配电系统中某点实行接地，称为工作接地。出于安全目的，对人员能经常触及的、正常时不带电的金属外壳，因绝缘损坏而有可能带电的部分实行的接地，称为保护接地。只有在电压为1000V以下的中性点直接接地的系统中，才可采用接零保护作为安全措施，并实行重复接地，以减轻当零线断裂时发生触电的危险。接地电流和对地电压接地和接地装置的概念接地的类型1接地电流和对地电压EARTHCURRENTANDEARTHVOLTAGE一、接地和接地装置的概念河南工业职业技术学院HENANPOLYTECHNICINSTITUTE1、接地电流和对地电压河南工业职业技术学院HENANPOLYTECHNICINSTITUTE当电气设备发生接地故障时，电流就通过接地体向大地作半球形散开，这一电流称为接地电流，用IE表示。接地电流对地电压电气设备的接地部分（如接地的外壳等）与零电位的地之间的电位差，称为接地部分的对地电压，用UE表示。图1接地电流、对地电压及接地电位分布1、接地电流和对地电压河南工业职业技术学院HENANPOLYTECHNICINSTITUTE

图2接触电压和跨步电压如图2所示，越靠近接地点及跨步越大，则跨步电压越高。一般离接地点20m时，跨步电压为零。

如果人体同时接触具有不同电压的两处，则人体有触电电流流过。对人体有危险的接触电压是50V以上，对人体有危险的跨步电压是100V以上。接触电压和跨步电压2接地类型GROUNDINGTYPE一、接地和接地装置的概念河南工业职业技术学院HENANPOLYTECHNICINSTITUTE2、接地类型河南工业职业技术学院HENANPOLYTECHNICINSTITUTE按装置属性分：有自然接地和人工接地。按电流性质分：有交流电路系统接地和直流电路系统接地。按电压分：高压系统接地，其中又包括直接接地和不接地两种类型；低压系统接地，包括TN系统（TN-C、TN-S和TN-C-S系统）、TT系统和IT系统。按作用分：保护性接地：防雷接地，保护接地，防静电接地，防电蚀接地等；功能性接地：工作接地，屏蔽接地，逻辑接地和信号接地等。按装置方式分：

按布置方式分有外引式和环路式；按接地体分有垂直式，水平式和混合式；按材料分有钢(角钢、圆钢、钢管、扁钢)和铜（圆铜、铜板钢等）；按形状分有管形、带形和环形

接地可分为下列几类：河南工业职业技术学院HENANPOLYTECHNICINSTITUTE各接地类型的定义及作用：2、接地类型（1）防雷接地有防雷接地和防雷电感应接地两种。以防止雷电作用而作的接地称为防雷接地；以防止雷电感应产生高电位、产生火花放电或局部发热，从而造成易燃、易爆物品燃烧或爆炸而作的接地称为防雷电感应接地。（2）保护接地保护接地是为保障人身安全、防止间接触电而将设备的外露可导电部分接地。形式有两种：一是设备的外露可导电部分经各自的接地线直接接地，如TT和IT系统中的接地；二是设备的外露可导电部分经公共的PE线或经PEN线接地，这种接地形式，在我国过去习惯上称为“保护接零”。如图所示，电动机金属外壳直接接地。（3）防静电接地为防止可能产生或聚集的静电荷，对设备、管道和容器等进行的接地，称为防静电接地。设备在移动或物体在管道中流动时，因磨擦产生的静电，聚集在导管、容器或加工设备上，形成很高的电位，对人身安全和建筑物都有危害。防静电接地的作用是当静电产生后，通过静电接地线，把静电引向大地，从而防止静电产生后对人体和设备造成的危害。河南工业职业技术学院HENANPOLYTECHNICINSTITUTE各接地类型的定义及作用：2、接地类型（4）工作接地这是为保证电力系统和设备达到正常工作要求而进行的一种接地，如电源中性点接地、防雷装置的接地等。各种工作接地都有其各自的功能。例如，电源中性点直接接地，能在运行中维持三相系统中相线对地电压不变；电源中性点经消弧线圈接地，能在单相接地时消除接地点的断续电弧，防止系统出现过电压。至于防雷装置的接地，其功能是泄放雷电流，从而实现防雷的要求。如图所示，相线L1、L2、L3的公共联接处的接地为工作接地，电动机外壳与PEN线的联结为保护接零，右侧PEN线的再次接地为重复接地。（5）重复接地重复接地是为确保PE线或PEN线安全可靠，除在中性点进行工作接地外，还应在PE线或PEN线的下列地方进行重复接地：一是在架空线路终端及沿线每1km处；二是电缆和架空线引入车间或大型建筑物处。二、接地装置的装设河南工业职业技术学院HENANPOLYTECHNICINSTITUTE电气装置的接地及装设接地装置的装设防雷装置接地的要求1电气装置接地ELECTRICALEQUIPMENTGROUNDING河南工业职业技术学院HENANPOLYTECHNICINSTITUTE二、接地装置的装设1、电气装置接地河南工业职业技术学院HENANPOLYTECHNICINSTITUTE(1)电机、变压器、电器、携带式或移动式用具等的金属底座和外壳；

(2)电气设备的传动装置；

(3)室内外装置的金属或钢筋混凝土构架以及靠近带电部分的金属遮栏和金属门；

(4)配电、控制、保护用的屏及操作台等的金属框架和底座；

(5)交、直流电力电缆的接头盒、终端头和膨胀器的金属外壳和电缆的金属护层、可触及的电缆金属保护管和穿线的钢管；

(6)电缆桥架、支架和井架；(7)装有避雷线的电力线路杆塔；

(8)装在配电线路杆上的电力设备；(9)在非沥青地面的居民区内，无避雷线的小接地电流架空线路的金属杆塔和钢筋混凝土杆塔；(10)电除尘器的构架；

(11)封闭母线的外壳及其它裸露的金属部分；

(12)六氟化硫封闭式组合电器和箱式变电站的金属箱体；

(13)电热设备的金属外壳；

(14)控制电缆的金属护层。根据我国的国标规定，电气装置应接地的金属部位有：2、接地装置的装设河南工业职业技术学院HENANPOLYTECHNICINSTITUTE自然接地体的利用

可作为自然接地体的有：与大地有可靠连接的建筑物的钢结构和钢筋、行车的钢轨、埋在地里的金属管道（但不包括可燃或有爆炸物质的管道），以及埋地敷设的不少于两根的电缆金属外皮等。对于变配电所来说，可利用建筑物钢筋混凝土基础作为自然接地体。利用自然接地体时，一定要保证良好的电气连接，在建筑物结构的结合处，除已焊接者外，凡用螺栓连接或其它连接的，都必须要采用跨接焊接，而且跨接线不小于规定值。2、接地装置的装设河南工业职业技术学院HENANPOLYTECHNICINSTITUTE人工接地体的装设

人工接地体是特地为接地体而装设的接地装置。基本结构有两种：垂直埋设的人工接地体和水平埋设的人工接地体，如图所示。a图是垂直埋设的人工接地体，b图是水平埋设的人工接地体。人工接地体的接地电阻至少要占要求电阻值的一半以上。对于110kV及以上变电所或腐蚀性较强场所的接地装置，应采用热镀锌钢材，或适当加大截面。a)垂直埋设的人工接地体

b)水平埋设的人

工接地体2、接地装置的装设河南工业职业技术学院HENANPOLYTECHNICINSTITUTE防雷装置接地的要求

避雷针宜装设独立的接地装置，防雷的接地装置及避雷针引下线的结构尺寸，应符合GB50057-1994《建筑物防雷设计规范》的规定。

为了防止雷击时雷电流在接地装置上产生的高电位对被保护的建筑物和配电装置及其接地装置进行“反击闪络”，危及建筑物和配电装置的安全，防直击雷的接地装置与建筑物和配电装置之间，应有一定的安全距离，此距离与建筑物的防雷等