下_接地與接零

1、第第7章（下）章（下） 接地與接零接地與接零 作者：譚顯石 一、接地與接零的概念一、接地與接零的概念 （一）接地基本概念 1接地接地 在電力系統(tǒng)中，由于正常運(yùn)行的需要和為了 保障人身、設(shè)備的安全，將設(shè)備和用電裝置的中性點(diǎn)、外 殼或支架與埋入大地的金屬導(dǎo)體相連接，即為接地。 2接地體、接地線與接地裝置接地體、接地線與接地裝置 接地體是埋入 地中并直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體。分為自然接地體和人 工接地體。接地線是電氣設(shè)備與接地體連接的導(dǎo)線。接地 線和接地體總稱接地裝置。接地裝置將設(shè)備上可能產(chǎn)生的 漏電流、靜電荷以及雷電電流等引入地下，從而避免人身 觸電和可能發(fā)生的火災(zāi)、爆炸等事故。 7.1 接地與接

2、零接地與接零 人工接地體采用垂直敷設(shè)較好，在多巖石地 區(qū)殼采用水平敷設(shè)。施工時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng)參考 教材。 人工接地體按其埋設(shè)方式不同有垂直接地體 和水平接地體兩種，接地體多采用型鋼制成， 其截面應(yīng)滿足熱穩(wěn)定和機(jī)械強(qiáng)度的要求。 垂直接地體多采用鋼管和角鋼制作，每根接 地體長約2.53.5m，一般選用 40mm40mm4mm50mm50mm5mm的角鋼 或內(nèi)徑為4050mm、管壁厚2.53.5mm的鋼 管，一端加工成尖狀以利砸入地下 。 7.1 接地與接零接地與接零 水平接地體多采用4mm40mm的扁鋼或直徑為 16mm的圓鋼制作，通常有帶形、環(huán)形和放射 形三種布置型式。 人工接地線多采用扁鋼和圓鋼制

3、作，低壓電 氣設(shè)備地面上外露的接地線可用有色金屬導(dǎo) 線；移動式電氣設(shè)備則使用橡套軟電纜的專 用線芯作接地線。一般情況下，接地干線的 允許載流量不應(yīng)小于供電電網(wǎng)中最大容量線 路相線的電流之半，接地支線的允許載流量 不應(yīng)小于供電支線相線電流的三分之一。避 雷線和防雷線應(yīng)采用截面不小于25mm2的鍍鋅 鐵線或銅線。 7.1 接地與接零接地與接零 7.1 接地與接零接地與接零 二、保護(hù)接地二、保護(hù)接地 （一）文字代號的含義 表 接地文字代號的含義 第一個(gè)字母表示配電系統(tǒng)的對地關(guān)系 文字代號 T電源端有一點(diǎn)直接接地 I電源端所有帶電部分與地絕緣，或有一點(diǎn)經(jīng)阻抗 接地 第二個(gè)字母表示電氣裝置的外露導(dǎo)電部分

4、與地的關(guān)系 文字代號 T外露導(dǎo)電部分對地直接做電氣連接，與配電系統(tǒng) 的任何接地點(diǎn)無關(guān) N外露導(dǎo)電部分與配電系統(tǒng)的接地點(diǎn)直接做電氣連 接（在交流配電系統(tǒng)中，接地點(diǎn)通常就是中性點(diǎn)） 7.1 接地與接零接地與接零 二、保護(hù)接地二、保護(hù)接地 （二）保護(hù)接地與保護(hù)接零 不同點(diǎn)不同點(diǎn) 保護(hù)原理不同保護(hù)原理不同 適用范圍不同適用范圍不同 線路結(jié)構(gòu)不同線路結(jié)構(gòu)不同 二、保護(hù)接地二、保護(hù)接地 （二）保護(hù)接地與保護(hù)接零 相同點(diǎn)相同點(diǎn) P 目的基本相同目的基本相同 P 措施大致相同措施大致相同 P 組成結(jié)構(gòu)基本類似組成結(jié)構(gòu)基本類似 7.1 接地與接零接地與接零 接地的目的是為了保證電氣設(shè)備的正常工作接地的目的是為了

5、保證電氣設(shè)備的正常工作 和人身安全。和人身安全。 7.1 接地與接零接地與接零 1、保護(hù)接地 保護(hù)接地就是將電氣設(shè)備不帶電的金屬外殼 及與金屬外殼相連的金屬構(gòu)架用導(dǎo)線和接地 體進(jìn)行可靠的連接。其作用是當(dāng)電動機(jī)或變 壓器的某相繞組因絕緣損壞而碰殼時(shí)，因人 體電阻遠(yuǎn)大于電氣設(shè)備的接地電阻，所以通 過人體的電流極小，可保證人身安全。 7.1 接地與接零接地與接零 2、工作接地 工作接地就是將變壓器或發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)接地。工作接地就是將變壓器或發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)接地。 其作用是：其作用是： （1 1）保證電路故障時(shí)迅速切斷電源或切除故障。）保證電路故障時(shí)迅速切斷電源或切除故障。 （2 2）能降低電氣設(shè)備和線

6、路的絕緣要求。）能降低電氣設(shè)備和線路的絕緣要求。 值得注意的是，在保護(hù)接地中有時(shí)需要將 中性線上的一點(diǎn)或多點(diǎn)與大地多次做金屬 連接，這就是所謂的重復(fù)接地。重復(fù)接地 的作用。 值得注意的是，在保護(hù)接地中有時(shí)需要將中 性線上的一點(diǎn)或多點(diǎn)與大地多次做金屬連接， 這就是所謂的重復(fù)接地。重復(fù)接地的作用。 3、保護(hù)接零（不適用于家用電器） 保護(hù)接零就是在中性點(diǎn)接地的三相四線制系 統(tǒng)中，將電氣設(shè)備的金屬外殼框架與中性線 可靠的連接。其作用是：當(dāng)某相線絕緣損壞 碰殼時(shí)，由于中性線電阻很小，則通過的短 路電流很大，使熔斷器或保護(hù)繼電器動作， 避免觸電的危險(xiǎn)。 7.1 接地與接零接地與接零 4、工作接零 在三相四

7、線制電網(wǎng)中，220V的用電設(shè)備必 須使用電源零線提供供電通路，這種工作 方式叫做工作接零。 7.1 接地與接零接地與接零 工作接地工作接地 保護(hù)接地保護(hù)接地 保護(hù)接零保護(hù)接零 重復(fù)接地重復(fù)接地 共同接地共同接地 二、保護(hù)接地二、保護(hù)接地 （三）接地系統(tǒng)（三）接地系統(tǒng)-TN系統(tǒng)系統(tǒng) TN-STN-S系統(tǒng)系統(tǒng) 整個(gè)系統(tǒng)的中性線 N 與保護(hù)線 PE 是分開的， 通常稱之為三相五線制系統(tǒng)。 圖 TN-S系統(tǒng) 7.1 接地與接零接地與接零 二、保護(hù)接地二、保護(hù)接地 （三）接地系統(tǒng)（三）接地系統(tǒng)-TN系統(tǒng)系統(tǒng) TN-C系統(tǒng)系統(tǒng) 整個(gè)系統(tǒng)的中性線 N 與保護(hù)線PE是合一的， 即PEN線，通常稱之為三相四線制

8、系統(tǒng) 圖 TN-C系統(tǒng) 7.1 接地與接零接地與接零 二、保護(hù)接地二、保護(hù)接地 （三）接地系統(tǒng)（三）接地系統(tǒng)-TN系統(tǒng)系統(tǒng) TN-C-S系統(tǒng)系統(tǒng) 系統(tǒng)中有一部分線路的中性線與保護(hù)線合一，另 一部分中性線與保護(hù)線是分開的供電系統(tǒng)。為了防止分開后的 PE線與N線混淆，PE線和PEN線涂以黃綠相間的色標(biāo)，N線涂以淺 藍(lán)色色標(biāo)。 圖 TN-C-S系統(tǒng) 7.1 接地與接零接地與接零 二、保護(hù)接地二、保護(hù)接地 （三）接地系統(tǒng)（三）接地系統(tǒng)-TT系統(tǒng)系統(tǒng) 電力系統(tǒng)有一點(diǎn)直接接地，電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分通過 保護(hù)接地線PE接至與電力系統(tǒng)接地點(diǎn)無關(guān)的接地極 圖 TT 系統(tǒng) 7.1 接地與接零接地與接零 二、保

9、護(hù)接地二、保護(hù)接地 （三）接地系統(tǒng)（三）接地系統(tǒng)- IT 系統(tǒng)系統(tǒng) 電源與地沒有直接聯(lián)系，負(fù)荷側(cè)電氣設(shè)備的外露可導(dǎo) 電部分通過保護(hù)接地線PE與接地體連接 圖 IT 系統(tǒng) 7.1 接地與接零接地與接零 三、保護(hù)接地、工作接地及接零的范圍三、保護(hù)接地、工作接地及接零的范圍 （一）接地或接零的范圍 1電機(jī)、變壓器、低壓電器、照明器具、攜帶式及移動式用電器具的底座或電機(jī)、變壓器、低壓電器、照明器具、攜帶式及移動式用電器具的底座或 外殼；外殼； 2機(jī)電設(shè)備的傳動裝置；機(jī)電設(shè)備的傳動裝置； 3互感器的二次接線；互感器的二次接線； 4配電屏與控制屏的框架；配電屏與控制屏的框架； 5屋內(nèi)外配電裝置的金屬架構(gòu)和

10、鋼筋混凝架構(gòu)的靠近帶電部分的金屬圍欄和屋內(nèi)外配電裝置的金屬架構(gòu)和鋼筋混凝架構(gòu)的靠近帶電部分的金屬圍欄和 金屬門；金屬門； 6交、直流電力電纜接線盒，終端的外殼，電纜的外皮和穿線鋼管等；交、直流電力電纜接線盒，終端的外殼，電纜的外皮和穿線鋼管等； 7在非瀝青地面的居住區(qū)內(nèi)，無避雷線接地短路電流架空動力線路的金屬桿在非瀝青地面的居住區(qū)內(nèi)，無避雷線接地短路電流架空動力線路的金屬桿 塔和鋼筋混凝土桿塔；塔和鋼筋混凝土桿塔； 8裝在配電線路桿上的開關(guān)設(shè)備、電容器等電力設(shè)備；裝在配電線路桿上的開關(guān)設(shè)備、電容器等電力設(shè)備； 9控制電纜的外皮?？刂齐娎|的外皮。 10. 保護(hù)接零保護(hù)接零不適用于家用電器。不適用

11、于家用電器。 7.1 接地與接零接地與接零 三、保護(hù)接地、工作接地及接零的范圍三、保護(hù)接地、工作接地及接零的范圍 （二）免于接地或接零的范圍 1在木質(zhì)、瀝青等不良導(dǎo)電地面的房間內(nèi)，交流額定電壓在木質(zhì)、瀝青等不良導(dǎo)電地面的房間內(nèi)，交流額定電壓380V以下，以下， 直流額定電壓直流額定電壓440V以下的電力設(shè)備外殼，但當(dāng)維護(hù)人員可能同時(shí)觸及以下的電力設(shè)備外殼，但當(dāng)維護(hù)人員可能同時(shí)觸及 外殼和接地物件時(shí)除外；外殼和接地物件時(shí)除外； 2在干燥場所，交流額定電壓在干燥場所，交流額定電壓127V以下，直流額定電壓以下，直流額定電壓110V以下的以下的 電力設(shè)備外殼，但爆炸危險(xiǎn)場所除外；電力設(shè)備外殼，但爆炸

12、危險(xiǎn)場所除外； 3安裝在配電屏、控制屏和配電裝置上的電氣測量儀表，繼電器和其安裝在配電屏、控制屏和配電裝置上的電氣測量儀表，繼電器和其 它低壓電器的外殼，以及當(dāng)發(fā)生絕緣破壞時(shí)，在支持物上不會引起危它低壓電器的外殼，以及當(dāng)發(fā)生絕緣破壞時(shí)，在支持物上不會引起危 險(xiǎn)電壓的絕緣子金屬底座等；險(xiǎn)電壓的絕緣子金屬底座等； 4安裝在已接地的金屬構(gòu)架上的設(shè)備（應(yīng)保證電氣接觸良好）如套管安裝在已接地的金屬構(gòu)架上的設(shè)備（應(yīng)保證電氣接觸良好）如套管 等，但有爆炸危險(xiǎn)的場所除外；等，但有爆炸危險(xiǎn)的場所除外； 5額定電壓額定電壓220V及以下的蓄電池室內(nèi)支架；及以下的蓄電池室內(nèi)支架； 7.1 接地與接零接地與接零 三、

13、保護(hù)接地、工作接地及接零的范圍三、保護(hù)接地、工作接地及接零的范圍 （二）免于接地或接零的范圍 6與已接地的機(jī)床底座之間有可靠接觸的電動機(jī)和電器外殼，但有與已接地的機(jī)床底座之間有可靠接觸的電動機(jī)和電器外殼，但有 爆炸危險(xiǎn)的場所除外。爆炸危險(xiǎn)的場所除外。 7安裝在不導(dǎo)電的建筑材料且離地面安裝在不導(dǎo)電的建筑材料且離地面2.2m以上人體不能直接觸及的以上人體不能直接觸及的 電氣設(shè)備，若要觸及時(shí)人體已與大地隔絕；電氣設(shè)備，若要觸及時(shí)人體已與大地隔絕； 8采用采用1：1隔離變壓器提供的隔離變壓器提供的220V或或380V電源的移動電具；電源的移動電具； 9在干燥和不良導(dǎo)電地面（如木板、塑料或?yàn)r青）的居民住

14、房或辦在干燥和不良導(dǎo)電地面（如木板、塑料或?yàn)r青）的居民住房或辦 公室內(nèi)，所使用的各種日用電具，如電風(fēng)扇、電烙鐵和電熨斗等；公室內(nèi)，所使用的各種日用電具，如電風(fēng)扇、電烙鐵和電熨斗等； 10電度表和鐵殼熔絲盒；電度表和鐵殼熔絲盒； 11由由36V或或12V安全電源供電的各種電具的金屬外殼。安全電源供電的各種電具的金屬外殼。 7.1 接地與接零接地與接零 三、保護(hù)接地、工作接地及接零的范圍三、保護(hù)接地、工作接地及接零的范圍 （三）工作接地的范圍 變壓器、發(fā)電機(jī)、靜電電容器的中性點(diǎn)變壓器、發(fā)電機(jī)、靜電電容器的中性點(diǎn) 電流互感器、避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)、電流互感器、避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)、 保護(hù)間隙等保

15、護(hù)間隙等 7.1 接地與接零接地與接零 1、人工接地體的制作 人工接地體一般采用鋼管、圓鋼、角鋼或扁鋼制成。人工接地體一般采用鋼管、圓鋼、角鋼或扁鋼制成。 2、接地體的埋設(shè)位置選擇 3、人工接地體的埋設(shè) 把接地體垂直打入地下把接地體垂直打入地下 人工接地體的裝設(shè) 最常用的垂直接地體是用直徑50mm，長度2.5米的鋼管或5050的角 鋼。為了減少外界溫度對接地體流散電阻的影響，要求垂直打入土中的接地 體的上端離地面不小于0.5米。水平接地體，通常采用440的扁鋼，長度不 小于60米，水平埋設(shè)，離地面的距離不小于0.5米。 人工接地體有垂直埋設(shè)和水平埋設(shè)兩種基本結(jié)構(gòu)型式 接地體水平安裝 4、人工接

16、地體的連接 1、接地電阻。 接地裝置的接地電阻包括接點(diǎn)線電阻、接地體電阻、接地體和 土壤之間的接觸電阻及接地體與零電位點(diǎn)(大地)之間的土壤電 阻。 2、用補(bǔ)償法測量接地電阻的原理。 3、接地電阻測量儀的使用方法。 測量前先將儀表調(diào)零，然后接線。 先將倍率開關(guān)置于最大值，一面緩慢搖動發(fā)電機(jī)手柄，一面 轉(zhuǎn)動“測量標(biāo)度盤”，使檢流計(jì)指針處于中心紅線位置。當(dāng)檢 流計(jì)接近平衡時(shí)，加快搖動手柄，使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速到其額定轉(zhuǎn)速 (120轉(zhuǎn)min)，再轉(zhuǎn)動“測量標(biāo)度盤”使指針穩(wěn)定地指在紅線 位置。這時(shí)即可讀取RS的數(shù)值了。 如果“測量標(biāo)度盤”的讀數(shù)小于1，則應(yīng)將倍率開關(guān)置 于倍數(shù)較小檔，并重新測量和讀數(shù)。 為了防止

17、其他接地裝置影響測量結(jié)果，測量時(shí)應(yīng)將待測 接地極與其他接地裝置臨時(shí)斷開，測量完畢后再將斷開處 牢固連接。 1、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容： 線管線槽配線。 護(hù)套線配線。 瓷瓶綁扎。 2、實(shí)訓(xùn)要求： 熟練掌握各種配線工藝和瓷瓶綁扎方法。 再再 見見 7.1 接地與接零接地與接零 二、保護(hù)接地二、保護(hù)接地 （二）保護(hù)接地與保護(hù)接零 不同點(diǎn)不同點(diǎn) 保護(hù)原理不同保護(hù)原理不同 適用范圍不同適用范圍不同 線路結(jié)構(gòu)不同線路結(jié)構(gòu)不同 值得注意的是，在保護(hù)接地中有時(shí)需要將中 性線上的一點(diǎn)或多點(diǎn)與大地多次做金屬連接， 這就是所謂的重復(fù)接地。重復(fù)接地的作用。 3、保護(hù)接零（不適用于家用電器） 保護(hù)接零就是在中性點(diǎn)接地的三相四線制系

18、統(tǒng)中，將電氣設(shè)備的金屬外殼框架與中性線 可靠的連接。其作用是：當(dāng)某相線絕緣損壞 碰殼時(shí)，由于中性線電阻很小，則通過的短 路電流很大，使熔斷器或保護(hù)繼電器動作， 避免觸電的危險(xiǎn)。 7.1 接地與接零接地與接零 4、工作接零 在三相四線制電網(wǎng)中，220V的用電設(shè)備必 須使用電源零線提供供電通路，這種工作 方式叫做工作接零。 7.1 接地與接零接地與接零 二、保護(hù)接地二、保護(hù)接地 （三）接地系統(tǒng)（三）接地系統(tǒng)-TN系統(tǒng)系統(tǒng) TN-STN-S系統(tǒng)系統(tǒng) 整個(gè)系統(tǒng)的中性線 N 與保護(hù)線 PE 是分開的， 通常稱之為三相五線制系統(tǒng)。 圖 TN-S系統(tǒng) 7.1 接地與接零接地與接零 三、保護(hù)接地、工作接地及接

19、零的范圍三、保護(hù)接地、工作接地及接零的范圍 （一）接地或接零的范圍 1電機(jī)、變壓器、低壓電器、照明器具、攜帶式及移動式用電器具的底座或電機(jī)、變壓器、低壓電器、照明器具、攜帶式及移動式用電器具的底座或 外殼；外殼； 2機(jī)電設(shè)備的傳動裝置；機(jī)電設(shè)備的傳動裝置； 3互感器的二次接線；互感器的二次接線； 4配電屏與控制屏的框架；配電屏與控制屏的框架； 5屋內(nèi)外配電裝置的金屬架構(gòu)和鋼筋混凝架構(gòu)的靠近帶電部分的金屬圍欄和屋內(nèi)外配電裝置的金屬架構(gòu)和鋼筋混凝架構(gòu)的靠近帶電部分的金屬圍欄和 金屬門；金屬門； 6交、直流電力電纜接線盒，終端的外殼，電纜的外皮和穿線鋼管等；交、直流電力電纜接線盒，終端的外殼，電纜的外皮和穿線鋼管等； 7在非瀝青地面的居住區(qū)內(nèi)，無避雷線接地短路電流架空動力線路的金屬桿在非瀝青地