第九章

接地與接零一、基本概念1、接地：指將電氣線路和設備的外露可導電部分或外部可導電部分，通過接地裝置與大地做良好的連接。接地電阻：接地體的對地電阻和接地線的電阻.2、接零：將電氣設備正常不帶電的金屬部分通過保護線與電源中性點相連接。一、基本概念3、接地裝置：是由埋在地下的接地體和連接接地體與電氣設備的接地線組成。接地裝置的組成形式：根據使用環境、技術要求和安裝形式、接地裝置按接地體的數目分為三種形式，單級接地裝置：由單一接地體組成。多級接地裝置：由兩個及兩個以上的接地體組成，個接地體之間用接地干線連成一體。接地網絡：由多個接地體互相連接而形成的網絡形式。圖一接地裝置組成一、基本概念4、接地體：接地體：分為人工接地體和自然接地體。人工接地體：即為接地需要而專門設置的金屬導體，通常選用金屬鋅圓鋼，角鋼、扁鋼和鋼管。自然接地體：即利用為其他用途而裝設的并且與大地土壤緊密接觸的金屬構件、金屬管線和混凝土中的鋼筋等。一、基本概念5、接地電阻：接地裝置的對地電壓和接地故障電流的比值。接地電阻的組成：接地線電阻、接地體電阻和流散電阻。流散電阻：是由接地體與流散土壤接觸面電阻和流散土壤電阻之和構成。接地線電阻和接地體電阻很小，可忽略不計。對接地裝置：工作可靠性高；接地電阻越小越好。二、對地電壓、接觸電壓和跨步電壓1、對地電壓當電氣線路和設備發生接地故障時，接地故障電流將通過接地體，并以接地體為中心向大地土壤做半球形流散。圖二接地故障電流的流散情況接地故障電流在大地土壤流散過程中，所形成的電壓分布情況，隨著遠離接地體而迅速地降低，在距接地體20m遠處，電壓趨于零。二、對地電壓、接觸電壓和跨步電壓1、對地電壓對地電壓：系指電氣設備發生接地故障后，其故障點，對大地零電位之間的電位差，成為對地電壓。對地電壓可用下式表示：式中：Ud—故障點對地電壓（V）；Id—接地故障電流（A）；Rd—接地裝置電阻（Ω）；二、對地電壓、接觸電壓和跨步電壓2、接觸電壓接觸電壓：系指當人體觸及發生接地故障的電氣線路和設備的外露導電部分時，人的手和腳之間所呈現的電壓，稱之為接觸電壓。可用下式表示：式中：Uc—人所承受的接觸電壓（V）；Ud—電氣設備外露導電部分對地電壓（V）；UΦ—人腳處的對地電壓（V）；二、對地電壓、接觸電壓和跨步電壓2、接觸電壓圖三人體接觸電壓示意圖二、對地電壓、接觸電壓和跨步電壓2、接觸電壓該式表明，當人體觸及發生接地故障的電氣線路和設備的外露導電部分時，當人體離他的距離越遠接觸電壓越大；反之，當人體離它越近接觸電壓越小。二、對地電壓、接觸電壓和跨步電壓2、接觸電壓降低接觸電壓所采取的措施：1）盡量降低對地電壓；2）將電氣線路和設備與它的接地裝置之間的距離縮短。二、對地電壓、接觸電壓和跨步電壓3、跨步電壓當電氣線路或設備發生接地故障時，以接地體為中心在地面上呈現不同的電壓分布曲線。跨步電壓：當人在接地故障附近行走時，前腳和后腳的距離一般為0.8m，此時前腳和后腳之間的電位差成為跨步電壓。可用下式表示：式中：UK—跨步電壓（V）；

UΦ2—前腳處電壓（V）；UΦ2—后腳處電壓（V）；二、對地電壓、接觸電壓和跨步電壓3、跨步電壓可用下式表示：圖四人體跨步電壓示意圖二、對地電壓、接觸電壓和跨步電壓3、跨步電壓據圖所示：當人體離接地體越近跨步電壓越大，相反，當人體離接地體越遠跨步電壓越小。防止跨步電壓對人體的電擊傷害所采取的措施：1）采取措施降低對地電壓；2）在對地發生接地故障的電氣線路或設備進行巡視檢查時，應穿絕緣鞋，其他人員不得靠近接地故障點并應保持一定的安全距離；3）若誤入接地故障區，應迅速并攏兩腳跳出該區域之外。二、對地電壓、接觸電壓和跨步電壓3、跨步電壓二、對地電壓、接觸電壓和跨步電壓4、接觸電壓和跨步電壓的允許值一般干燥環境條件下，取50V為接觸電壓和跨步電壓的允許值。二、低壓配電系統的接地形式（國際電工委員會規定）

低壓配電系統的接地形式TT系統TN系統IT系統TN-C系統TN-S系統TN-C-S系統二、低壓配電系統的接地形式接地系統文字符號代表意義：T—表示電源設備中性點直接接地；I—表示電源設備中性點和所有帶點部分不接地與大地絕緣經高阻抗接地；N—表示電氣設備的外露導電部分，通過保護線（PE線）與大地直接作電氣連接，并且此接地點與電源中性點的接地點無電氣聯系。S—表示中性線（N線）和保護線（PE）線是分開使用的；C—表示中性線（N線）和保護線（PE）是合一兼用的。二、低剪壓配電行系統的朵接地形蔽式（國際電攤工委員會露規定）1、TT系統:電源中貸性點直接朵接地，用毛電設備正桃常不帶電辦的外露可壇導電部分手，通過保展護線與電適源直接接衣地點無直抽接關聯的筆連接體做候良好的金以屬性連接輝。TT系敗統TT電氣設備座外露導電米部分接地刻與電源系秋統的接地格無電氣聯旨系電源系薦統有一至點直接靈接地二、低壓硬配電系統甩的接地形揉式（國際燒電工委或員會規域定）2、IT系茫統：電源中稱性點不直燈接接地，鑼用電設備病正常不帶奶電的外露捉可導電部齒分，通過笛保護線與徹接地體做擦良好的連吉接IT系統IT電氣設備闖外露導電營部分接地灣與電源系何統的接地筐無電氣聯測系電源系褲統所有膝帶電部雨分無直子接接地二、低半壓配電催系統的考接地形外式（國際枕電工委脫員會規復定）時3、TN系旁統：電力系沾統有一點主（電源中酒性點）直沿接接地，愿用電設備仙外露可導昌電部分，爪通過保護鈔線與接地刺點做良好掘的金屬性慶連接按照中米性線與造保護線還組合情占況，可嘆分為三者種形式TN系統TN電氣設備外露導電部分接地與電源系統的接地有直接電氣聯系電源系竊統有一遭點直接加接地a：T廢N—C僵系統中性線授和保護腐線合用炸一根導席線TN系統TN電氣設鐵備外露鋸導電部毯分接地棒與電源鐵系統的亡接地有毛直接電既氣聯系電源系統價有一點直黎接接地b：TN炮—S系統中性線撇和保護憐線是分綠開的TN系統TN電氣設備外露導電部分接地與電源系統的接地有直接電氣聯系電源系姥統有一羞點直接歌接地c：T把N—C讀—S系祥統系統靠電妹源側的前酒一部分中政性線與保閑護線是合耽一的，而頃后一部分沫是分開的掌。三、接馬地系統響的火災盼危險性雖分析1、TT系統2、IT系壘統3、TN系荒統TT系統a:牲如電峽氣設備嫁容量較礎大，可宋能出現葉Id小于保護機電氣設備拔的熔斷器針或自動空朽氣開關的川動作電流另，故障會腹長期存在贊，使電氣軍設備發熱售，且電弧久引起可燃攀物燃燒，捆發生火災毅。b:設伙備外殼和丙變壓器中義性點出現喉對地電壓槐，對人身于有危害。IT系統在電氣潤設備沒乘有接地斷的情況糧下，若辨電氣設測備有一荷相絕緣族損壞，等在外殼榨就帶電著。由于瞎電氣線蘋路對地杰存在電閃阻和對筍地分布謙電容，辰且絕緣誘電阻和攏電容正鳥常時處鄉豐于并聯吊狀態，借構成線泉路對地咱的總阻訊抗。若瓣人體觸歪及已遭從損壞的騾電氣設伴備外殼午則電流劍通過人六體構成具通道，農將遭電定擊。IT系統優點：跪通過調寧節Rd使通過人螞體的電流墨限制到安救全值以內鉛。缺點：發典生單相接泡地故障時糧，非故障乖相電壓升聞為線電壓辛，此時人息誤觸，加津在人體電徒壓為線電悄壓，很危圓險。TN系統a：TN滅—C系統中性線渾和保護晴線合用帆一根導耽線。當單相負秒載過多，京三相負載開運行不平淹衡時，P竿EN線中明會有不平畜衡電流流違過，在P紀EN線上協形成壓降災。若人體塵觸及設備三外殼，可躬使人感覺草麻木，并吼可能對附袍近的金屬毒件放電，源形成火花拘，特別是餡在爆炸危疊險環境中顛很危險。TN系檔統b：TN飛—S系統中性線漏和保護壞線是分柱開的中性點流繩過電流時蜂形成的電摸壓降，并誦沒有加到洪電氣設備劍外殼上，待從防觸電嘩和防火角氏度看都是恢安全的。TN系半統c：T迷N—C雹—S系遙統即為a、遞b兩系統韻的連接，午具有a、補b系統的涼優缺點。四、接蕩地系統標安全運護行要求1、I惹T系統該系統限中，采括用保護捆接地時宅，若同脆一臺變婦壓器供五電的兩短臺電氣鈔設備同匆時發生駕碰撞接符地，則拴兩臺設均備外殼候都要承卵受大于止0.8電66U虎x的電軍壓，對仇人身安泥全不利臥，且容黑易對周倆圍金屬廉構件發紛生火花閘放電，魄引起火投災。措施：采仇用金屬導銹線將兩個稼保護接地榨的接地體影直接連接計，形成共售同接地方賀式，使兩虜相分別接柄地變成相增間短路。今促使保護灑裝置迅速話動作，切催除設備電叉源，達到宮安全目的堆。四、接據地系統昂安全運形行要求2、T神N系統該系統中客，不能采分用有些設亂備保護接男地、有些多設備保護盒接零的不肺合理接地槳方式。措施：對矩電氣設備婆采取保護方接零，同叔時需與熔礎斷器或自見動空氣開臉關等保護松裝置配合鴉應用。四、接地它系統安全染運行要求3、重哲復接地將TN婚系統中錦N線上衫一處或多多處通藍過接地躁裝置于差大地再澡次連接歸。危險：系抖統中將電借器設備外公殼于N線炸相接，可捐以使漏電此舍內從線該路中迅速飲切除，但衡并不能避壯免漏電設巧備對地危腔險電壓的辨存在，設銹備外殼還阿存在著接丙近相電壓吉的對地電櫻壓，繼電紛保護動作洪時間未達決到最低程淡度。措施：重蒼復接地四、接姑地系統租安全運斜行要求3、重復講接地1）可傅從PE起N線上側直接接當地；2）從婚電氣設倚備外殼膏上接地綱；3）戶外扣架空線宜豎從線路終判端接地，隱分支線宜再在超過2擊00m的短分支處接碰地，高壓罰與低壓線都宜在同桿諸敷設段的豪兩端接地柜。4）金女屬外皮臣作中性憶線的低胸壓電纜娃重復接掃地；5）工格廠車間鍋內宜采旋用環形柜重復接扯地。四、接地舊系統安全柜運行要求4、中縣性線的之選擇1）變相壓器中哄性點引形出的中爸性線采弓用鋼母餓線；2）車間黃采用行車縮慧軌道、金梅屬結構構謊件作保護屢接地線；3）專羊用中性伸線截面份大于相刊線截面候的一半逮。4）四洞芯電纜慘的中性違線與電環纜鋼愷形焊接后耗，可作孝為TN激系統的強N線；5）金美屬鋼管問可作為該中性線殊使用。五、接地榆故障火災致的預防1、接扯地故障恐火災a：接叮地裝置縮慧不良，握引起火伏災b：接寇地完善奶，可故卻障得不瘡到及時桿切除，悔故障電狠流使設裁備發熱御，產生鈔電弧和冤火花，蚊引起火勞災。五、接總地故障有火災的姻預防1、接供地故障笨火災2、接地身故障火災續的預防措撈施a：接際地系統塊設計時帆綜合考漂慮b：保證幸接地裝置深的安全c：等電腔位連接d：裝爹設漏電慨保護器e：通族過降低當接地電蹦阻來降室低接觸息電壓五、接地島故障火災劃的預防1、接扛地故障拜火災2、接撇地故障典火災的寨預防措歪施a：接地坦系統設計杜時綜合考顆慮1）TT跟、IT系皂統中，電糾氣設備用重采用保護尺接地或共預同接地措市施。2）TN嶺系統中，斷電氣設備較采用保護蟲接零或重移復接地措焦施。3）T凈N系統雅中，不革能采用撐有些設像備接地打、有些清設備接充零的不鋼合理接地方蜂式。4）T猾N系統宿中，一金般在P燃EN線真上不要降裝設開盆關和熔樣斷器，蓋防止接零設勺備上呈紋現危險抹的對地廚電壓五、接昆地故障脊火災的依預防1、接地扭故障火災2、接尋地故障急火災的集預防措送施b：保胳護接地宰裝置安械全1）可靠策性連接。2）機械位強度。3）防腐腫與防損傷維。4）安幼全距離菌及其他湖連接法紙。5）足晚夠的載爺流量和級熱穩定還性。五、接白地故障劉火