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1、接地与接零的基本知识一 接地、接零的类型及其作用为保证人身和设备安全、电力设备宜接地或接零。接地，一般是指电气装置为达到安全和功能的目的，采用包括接地极、接地母线、接地线的接地系统与大地做成电气连接，即接大地；或是电气装置与某一基准电位点做电气连接，即接基准地。接地的类型可分为：功能性接地，保护性接地及功能性与保护性合一的接地。或按其不同的作用分为工作接地，保护接地，重复接地，接零，过电压保护接地，防静电接地，屏蔽接地等。工作接地：在工作正常或事故情况下，为保证电气设备正常运行，必须在电力系统中某一点进行接地，称为工作接地。此种接地可直接接地或经特殊装置接地，这种接地多在变压器低压侧使用。 （
2、详见图一）工作接地的作用： 保证电气设备可靠地运行；降低人体接触电压；迅速切断故障设备；降低电气设备或送配电线路的绝缘水平。保护接地：为防止因绝缘破坏而遭到触电的危险，将与电气设备带电部分相绝缘的金属外壳或架构同接地体之间做良好的连接，称为保护接地（详见图二）。 这种接地一般在中性点不接地系统中采用。保护接地的作用： 若设有保护接地装置，当绝缘层破坏外壳带电时，接地短路电流将同时沿着接地装置和人体两条通路流过。流过每条通路的电流值将与电阻的大小成反比，通常人体的电阻比接地电阻大几百倍（一般在 1000Q以上），所以当接地电阻很小时，流经人体的电流几乎等于零，因而人体就避免了触电的危险（详见图三
3、）。重复接地：将零线上的一点或多点与地再次做金属连接，称为重复接地（见图一）。重复接地作用： 当系统中发生碰壳或接地短路时，可以降低零线对地的电压，当零线发生断线时，可以使故障程度减轻。接零 ：将与带电部份相绝缘的电气设备的金属外壳或构架，与中性点直接接地系统相连接，称为接零（详见图二）。接零的作用：当电气设备发生碰壳短路时，即形成单相短路，使保护设备能迅速动作断开故障设备，避免人体触电危险。因此，在中性点直接接地的1kv 以下的系统下必须采取接零保护。过电压保护接地：过电压保护装置或设备的金属结构为消除过电压危险影响而做的接地，称为过电压保护接地。过电压保护接地的作用： 对直击雷、避雷装置（
4、包括过电压保护装置在内）能促使雷云正电荷和地面感应负电荷中和，以防雷击；对静电感应雷，感应产生的静电荷能迅速被导入地中，以防止静电感过电压，对电磁感应雷，防止感应出非常高的电势，以免产生火花放电而造成燃烧爆炸的危险。防静电接地：为了消除生产过程中而产生的静电而设置的接地。屏蔽接地：为了防止电磁感应而对电力设备的金属外壳、屏蔽罩、屏蔽线的外皮或建筑物的金属屏蔽体等进行接地。工作接地、重复接地、接零示意图（图一）低压端高压端aaaaWAaaaa保护接地保护接地示意图（图二）设有接地装置后人体触及绝缘损坏的电机 外壳时电流的通路（图三）、保护接地、工作接地及接零的范围电力设备的下列金属部分，除另有规
5、定者外，均应接地或接零：电机、变压器、低压电器、照明器具、携带式及移动式用电器具的低壳或外壳；机电设备的传动装置；互感器的二次接线；配电屏与控制屏的框架；屋内外配电装置的金属架构和钢筋混凝架构的靠近带电部分的金属围栏和金属门；交、直流电力电缆接线盒，终端的外壳，电缆的外皮和穿线钢管等；在非沥青地面的居住区内，无避雷线接地短路电流架空动力线路的金属杆塔和钢筋混凝土杆塔；装在配电线路杆上的开关设备、电容器等电力设备；控制电缆的外皮。电力设备的下列金属部分除另有规定者外可不接地或接零：在木质、沥青等不良导电地面的房间内，交流额定电压380v以下，直流额定电压440v 以下的电力设备外壳，但当维护人员
6、可能同时触及外壳和接地物件时除外；在干燥场所，交流额定电压127v以下，直流额定电压110v以下的电力设备外壳，但爆炸危险场所除外；安装在配电屏、控制屏和配电装置上的电气测量仪表，继电器和其它低压电气的外壳，以及当发生绝缘破坏时，在支持物上不会引起危险电压的绝缘子金属底座等；安装在已接地的金属构架上的设备（应保证电气接触良好）如套管等，但有爆炸危险的场所除外；额定电压220v 及以下的蓄电池室内支架；与已接地的机床底座之间有可靠接触的电动机和电器外壳，但有爆炸危险的场所除外。工作接地的范围：变压器、发电机、静电电容器的中心点，在变压器中性点绝缘的系统中，经击穿熔断器接地；电流互感器、避雷针、避
7、雷线、避雷网、保间隙等。保护接地、接零范围：电气设备接地或接零范围详见下表电气设备接地或接零的范围序 号对地 电 压房屋特征无岛度 危险高度 危险特别危险包括启着火危 险及室外装置有爆炸危险的12345I65V以下/、需要接地或接零（在固定式36V或12V低压装置中，常 将线路的一相接地作为变压器绝缘击穿 和一次电压窜入二次绕组的保护装置）为了防止静电荷可能引起的火 花，在Q1级及Q2级房屋中， 应将保存易燃体的金属容器（已 用沥青及涂松香的黄麻绝缘除 外）或含有这些液体器械，运送 这些液体的管子，过滤这些液体 的过滤器，以及液体流过时与金 属包皮摩擦的部分，予以接地R65 V 至U 150V
8、不rfn要 接地或 接零手柄、 飞轮以 及 床有金 属 的 机夕逢在正常情况卜，与带电部分 绝缘的器械，电机及配电屏 的金属外壳及架构，电缆接 头盒，中间接线盒的金属外 壳，电缆的金属包皮及金属 保护管等同序号I 5及H 4中的元件m150V 至 U1000V同序号u 4中的元件同序号I 5及H 4中的元件IV1000V 以上在正常情况下，与带电部分绝缘的金属部 分，电气设备的支架和围棚结构的所有金 属部分以及房屋、平台和可能带电，而人 能接触的结构部分R序&I 5、H 3及H 4中 的元件三.接地系统的构成与使用材料接地系统由接地体和接地线构成：接地体，埋入地中并直接与大地接触的金属
9、导体称为接地体，也称为接地板，它包括：自然接地体，是指兼作接地体用的直接与大地接触的各种金属构件、金属管、钢筋 混凝土建筑物基础内的钢管和金属设备支架等。 人工接地体，是指人为的埋入地下的金属件，包括钢管、角钢、扁钢、圆钢等。接地线，电气设备、杆塔的接地螺栓与接地体或零线连接用的在正常情况下不载流 的金属导体，称为接地线。接地装置，接地体和接地线的总和称为接地装置。集中接地装置,在避雷针附近设置的垂直接地侬接地体分为水平接地体和垂直接地体两种J人工接地体使用的金属材料最小规格见下表 ：人工接地体规格表材料规格圆钢直径10 nlm角钢厚度4 mm钢管厚度3.5 mm扁钢截面100 nlm 2厚度
10、4 mm7四、低压配电系统的接地型式低压配电系统的接地型式如下表所示系统名称系统特点TN系统TN -C系统在此系统内，电 源有一点与接地 直接连接，负荷 侧电气设备的外 露可导电部分则 通过PE线与该 接地点连接TN -S系统TN -CS系统TT系统IT系统接地型式电路图N线与PE 线合用一 根导线 （PEN 线）N线与PE 线分开， 各用一根 导线部分N线与PE 线合用一 根导线 PEN 线， 系统后面 有一部分 N线与PE 线分开在此系统内，电源有一点与 地直接连接，负荷侧电气设 备的外露可导电部分也各自 与地连接，电源的接地体与 负荷侧的接地体间无电气联 系在此系统内，电源与地没有 直接
11、联系，负荷侧电气设备 的外露可导电部分则各自接 地AB CPENAB CN PEABCNPEABCNPE各种接地型式的配电系统的适用范围：从技术和安全方面考虑，其适用范围一般可如下划分： 在一般三相负荷基本平衡，有专职电工负责维护管理电气装置的工业厂房可采用TN C系统。 在单相试验负荷较大和有可控硅负荷的科研试验单位，宜采用TNS或TNCS系统。 附设有或附近有变电所的高层建筑可采用TN S 系统。 电子计算机房、生产和使用电子设备的厂房，当电子计算机和电子设备本身未指定接地型式时，宜采用TN S、TNCS或TT系统。 负荷小而分散的农村低压电网宜采用TT 系统。 在火灾和爆炸危险厂房中宜采
12、用 TT、IT或TNS系统。 由城市公用低压线路供电的民用建筑和工厂，应按供电部门的规定采用TT 系统; 由本单位自设变压器供电和管理的居住区民用建筑，可采用TN C S 系统。 对不间断供电要求高的某些场所(如矿山、井下等)宜采用IT 系统。配电系统接地的要求电气装置的外露导电部分应与保护线连接。能同时触及的外露导电部分应接至同一接地系统。建筑物电气装置应在电源进线处作总等单位联结。A) TN 系统 电气装置的外露导电部分应采用保护线与电力系统的接地点即中性点连接。如果电力系统的中性点不可能得到或不可能达到，则可在变电所将一根相线接地，但严禁将此相线作为保护接地线使用。 保护线应在电气装置的
13、每台电力变压器或发电机的靠近处接地。若有其他有效的接地连接体，应尽量将保护线与其相连，并尽量均匀地作多处接地，则发生接地故障时可使保护线的电位尽量接近地电位。但如在高层建筑等类的大型建筑物中，为保护线增设接地点实际上不可能时，将保护线与装置外导电部分作等电位联结，也具有相同的作用。同理，保护线宜在进入建筑物处重复接地。 应装设能迅速自动切除接地故障的保护电器。B) TT系统 共用同一保护电器保护的所有电气装置的外露导电部分，应采用保护线与这些外露导电部分共用的接地极相互连接。当几套保护电器串联使用时，此要求分别适用于每套保护电器保护的所有电气装置的外露导电部分。电力系统中性点应接地。若没有中性点，则每台发电机或电力变压器应有一根相线接地。 应装设能迅速自动切除接地故障的保护电器。C) IT 系统电气装置外露导电部分都应单独接地、成组接地或集中接地。 应装设能迅速反应接地故障的信号装置，必要时也可装设自动切除接地故障的电器。五、低压配电系统接地故障保护要求一般要求： 正常环境中，实行接地故障保护的电气设备在接地故障发生时，允许持续存在的预期接触电压最大值为50V。 潮湿环境及有火灾、爆炸危险的场所，预期接触电压最大值为25V。 特别危险场所，预期接触电压最大值为12V。TN系统，TT系统和IT系统中的接地故障保护另有规定要求。