第12章 接地与电气安全.pptVIP

供配电系统 第12章 接 地 12.1 接地概述 12.2 接地装置 12.3 接地电阻的计算和测量 12.4 低压配电系统接地方式 12.5 电气安全及防护 12.1 接地概述 2．接地的分类 按接地的作用分有保护接地和工作接地两种。 （1）为了保证人身安全，避免发生人体触电事故，将电气设备的金属外壳与接地装置联接的方式称为保护接地。当人体触及到外壳已带电的电气设备时，由于接地体的接触电阻远小于人体电阻，绝大部分电流经接地体进入大地，只有很小部分流过人体，不致对人的生命造成危害。 （2）为了保证电气设备在正常和事故情况下可靠的工作而进行的接地称为工作接地，如中性点直接接地和间接接地以及零线的重复接地、防雷接地等都是工作接地。 12.1 接地概述 3 ．接地的作用 防止人身遭受电击、设备和线路遭受损坏、预防火灾和防止雷击、防止静电损害和保障电力系统正常运行。 1.接地装置的构成 接地装置由接地体和接地线两部分构成。接地体分为水平接地体和垂直接地体。 垂直接地体通常采用直径50mm，长2～2. 5m的钢管或50×50×5mm，长2.5m的角钢，打入地中与大地直接相连。 水平接地体一般采用扁钢或角钢，将垂直接地体连接起来。 连接于接地体与电气设备金属外壳之间的金属导线，称为接地线。接地线通常采用25×4mm或40×4mm的扁钢或直径16mm的圆钢。 2.接地装置的散流效应 当电气设备发生接地故障时，电流经接地装置是以半球面形状向大地散开的，称为散流效应。 在距接地体20m左右处，散流电阻趋近于零，该处电位也接近于零，称为电气上的“地”。 3.接触电压与跨步电压 由于接地装置散流效应，当电气设备发生单相碰壳或接地故障时，在接地点周围的地面就会有对地电位分布。 电气设备的接地部分与20m外的零电位之间的电位差U1，称为接地部分的“对地电压”。 此时，若人站在该设备旁，手接触到设备外壳，则人手与脚之间呈现出的电位差U2称为“接触电压”。 跨步电压是指在接地故障点附近行走，两脚之间所出现的电位差。 4．对接地电阻的要求 接地电阻是指接地体的散流电阻与接地线和接地体电阻的总和。 5．接地装置的布置 接地网的布置形式有外引式和回路式。 外引式将接地体引出户外某处集中埋于地下，该方式安装方便，且较经济，但接地体附近地面电位分布不均，跨步电压较大，厂房内接触电压较大；另外，接地网的连接可靠性也较差。 回路式是将接地体围绕设备或建筑物四周打入地中，它使地面电位分布均匀，减小跨步电压，同时抬高了地面电位，减少了接触电压，安全性好，连接可靠。 12.3 接地电阻的计算和测量 不同的电气设备对接地电阻有不同的要求： （1）大接地短路电流系统R≤0.5Ω （2）容量在100kVA以上的变压器或发电机R≤4 Ω （3）阀型避雷器R≤5 Ω （4）低压线路金属杆、水泥杆及烟囱的接地R≤30 Ω 准确数字参照相关技术规范要求 12.3 接地电阻的计算和测量 12.3 接地电阻的计算和测量 3．降低土壤电阻率的方法 （1）改变接地体周围的土壤结构: 在接地体周围的土壤2～3m范围内，掺入不容于水的、有良好吸水性的物质，如木炭、矿渣等，可使电阻率降低到原来的1/5～1/10。 2）用食盐、木炭降低土壤电阻率: 用食盐、木炭分层夯实。木炭和细掺匀为一层，约10～15cm厚，再铺2～3cm的食盐，共5～8层。铺好后打入接地体。此法可使电阻率降至原来的1/3～1/5。 3）用长效化学降阻剂: 此法可使土壤电阻率降至原来的40%。 12.3 接地电阻的计算和测量 12.4 低压配电系统接地方式 根据保护接地的实现方式低压配电系统接地方式又可以分为IT系统、TN系统以及TT系统。 1．IT系统 在中性点不接地的三相三线制低压系统中，将电气设备正常情况下不带电的外露可导电部分（金属外壳和构架等）与接地体之间作很好的金属连接，称为IT系统。 12.4 低压配电系统接地方式 12.4 低压配电系统接地方式 2．TN系统 TN系统适用于中性点接地的三相四线制的低压系统，该系统将电气设备的金属外壳经公共的保护线（PE线，protective earthing）或保护中性线（PEN线，又称零线）与系统中性点相连接地。 12.4 低压配电系统接地方式 TN系统根据保护线与中线的组合形式分为TN－C系统、TN－S系统和TN－C－S系统。 12.4 低压配电系统接地方式 3．TT系统 TT系统适用于