電網(wǎng)及電力系統(tǒng)的接地

1、電網(wǎng)及電力系統(tǒng)的接地2022/9/24第1頁，共42頁，2022年，5月20日，0點17分，星期六.教學(xué)要求：掌握保護接地、保護接零的工作原理；了解影響接地電阻的因素及降低方法，了解接地系統(tǒng)。2022/9/24第2頁，共42頁，2022年，5月20日，0點17分，星期六課題一 接地的概念與人身安全一、地和接地1、地2、接地：把電氣設(shè)備中應(yīng)該接地部分通過接地裝置與大地作良好的連接。二、零和接零1、零在0.38/0.22KV低壓配電網(wǎng)中，電機三相繞組接成星形的中性點與大地有良好的連接，即為零。由零點引出的金屬導(dǎo)體即使零線，或稱中性線。2、接零在低壓配電網(wǎng)中，將電氣裝置的必須接地部分與零線有良好的電

2、氣連接稱為接零。2022/9/24第3頁，共42頁，2022年，5月20日，0點17分，星期六工作接地！為了降低電力設(shè)備的絕緣水平，110kV及以上的電力系統(tǒng)多采用中性點接地的運行方式在兩線一地的雙極直流輸電系統(tǒng)中，也需要將其中性點接地2022/9/24第4頁，共42頁，2022年，5月20日，0點17分，星期六防雷接地為了減輕雷電的危害，避雷針、避雷線和避雷器等防雷設(shè)施都必須配備相應(yīng)的接地裝置以便把雷電流導(dǎo)入大地2022/9/24第5頁，共42頁，2022年，5月20日，0點17分，星期六保護接地！為了保證人身安全，電氣設(shè)備的外殼必須接地：當電氣設(shè)備絕緣損壞導(dǎo)致外殼帶電時，流過保護接地體的故

3、障電流應(yīng)該使相應(yīng)的保護裝置動作，切除已損壞的設(shè)備或使外殼的電位在安全值以下PT&CT一端永久接地接地線 （接地開關(guān)）2022/9/24第6頁，共42頁，2022年，5月20日，0點17分，星期六三、人身安全電壓與電流1、人體允許電流按電流通過人體時的生理機理反映和對人體的傷害程度，可將電流分成三級： 感知電流：可引起人感覺的通過人體最小電流。 擺脫電流：人觸及帶電體后，能自主地擺脫的電流。 致命電流：人觸電后危及生命的電流2022/9/24第7頁，共42頁，2022年，5月20日，0點17分，星期六2、人體電阻人體電阻愈小，流過的電流愈大。3、安全電壓 (A.C50;D.C=120)安全電壓等

4、級：42、36、24、12、6V。安全電壓的選用：通常采用36V或12V。機床照明或手提式照明燈，一般采用36V安全電壓。在特別潮濕的環(huán)境中，應(yīng)采用12V電壓。2022/9/24第8頁，共42頁，2022年，5月20日，0點17分，星期六四、跨步電壓和接觸電壓（1）跨步電壓觸電人站在流過電流的大地上，加在人的兩腳之間（一般為0.8米的距離）的電壓稱為跨步電壓，由跨步電壓引起的觸電叫跨步電壓觸電。（2）接觸電壓觸電人觸及漏電設(shè)備的外殼，加于人手與腳之間的電位差（腳距漏電設(shè)備0.8米，手觸及設(shè)備處距地面垂直距離1.8米）稱為接觸電壓，由接觸電壓引起的觸電叫接觸電壓觸電2022/9/24第9頁，共4

5、2頁，2022年，5月20日，0點17分，星期六2022/9/24第10頁，共42頁，2022年，5月20日，0點17分，星期六課題二 保護接地P47一、保護接地保護接地是為防止電氣設(shè)備絕緣損壞時，人身遭受觸電的危險，而在電氣設(shè)備的金屬外殼或構(gòu)架等與接地體之間所作的良好連接。其接地方式適合于中性點不接地電網(wǎng)。2022/9/24第11頁，共42頁，2022年，5月20日，0點17分，星期六中性點不接地電網(wǎng)的保護接地：當發(fā)生用電設(shè)備一相絕緣損壞碰殼，人體觸及設(shè)備外殼時，通過人體電流I m為：無保護接地時Im=有保護接地時Im=Im流過人體的電流，AId單相接地電流，ARm人體電阻，RE接地電阻，R

6、t 人體與帶電體之間的接觸電阻，由于RmRE，使得接地后，人體觸及設(shè)備外殼時電流也大大降低。2022/9/24第12頁，共42頁，2022年，5月20日，0點17分，星期六2022/9/24第13頁，共42頁，2022年，5月20日，0點17分，星期六2022/9/24第14頁，共42頁，2022年，5月20日，0點17分，星期六2022/9/24第15頁，共42頁，2022年，5月20日，0點17分，星期六2022/9/24第16頁，共42頁，2022年，5月20日，0點17分，星期六2022/9/24第17頁，共42頁，2022年，5月20日，0點17分，星期六2022/9/24第18頁，

7、共42頁，2022年，5月20日，0點17分，星期六2022/9/24第19頁，共42頁，2022年，5月20日，0點17分，星期六二、保護接零與零線的重復(fù)接地1、保護接零在中性點直接接地的低壓供電網(wǎng)絡(luò)，一般采用的是三相四線制供電方式。將電氣設(shè)備的金屬外殼與電源接地中性線（零線）作金屬性連接，這種方式稱保護接零。采用保護接零時，當電氣設(shè)備某相絕緣損壞碰殼，接地短路電流流進短路線和零線構(gòu)成回路，此短路電流足以使熔斷器或自動空氣開關(guān)自動切斷故障設(shè)備。2022/9/24第20頁，共42頁，2022年，5月20日，0點17分，星期六2022/9/24第21頁，共42頁，2022年，5月20日，0點17

8、分，星期六2、零線的重復(fù)接地在保護接零系統(tǒng)中，除在中性點進行工作接地外，將零線上一處或多處通過接地裝置與大地再次連接。如無重復(fù)接地，一旦零線斷線，則斷線后的設(shè)備發(fā)生單相碰殼就失去的保護。2022/9/24第22頁，共42頁，2022年，5月20日，0點17分，星期六2022/9/24第23頁，共42頁，2022年，5月20日，0點17分，星期六三、接地的TN、TT、IT系統(tǒng)低壓配電系統(tǒng)按接地方式的不同分為三類，即TT、TN和IT系統(tǒng)，分述如下。第一個字母表示電力（電源）系統(tǒng)對地關(guān)系。如T表示是中性點直接接地；I表示所有帶電部分絕緣（不接地）。2022/9/24第24頁，共42頁，2022年，5

9、月20日，0點17分，星期六第二個字母表示用電裝置外露的金屬部分對地的關(guān)系。如:T表示設(shè)備外殼接地，它與系統(tǒng)中的其他任何接地點無直接關(guān)系；N表示負載采用接零保護。2022/9/24第25頁，共42頁，2022年，5月20日，0點17分，星期六第三個字母表示工作零線與保護線的組合關(guān)系如：C表示:工作零線與保護線是合一=PEN（零地合一)TN-C；S表示:工作零線與保護線是嚴格分開，PE線稱為專用保護線，如TN-S。TN-C-S: 一部分零線與保護線是合一。PENPE N2022/9/24第26頁，共42頁，2022年，5月20日，0點17分，星期六N線與PE線全部合并成PEN線，則此系統(tǒng)稱為TN

10、C系統(tǒng)用三相四線制-P48/5)！2022/9/24第27頁，共42頁，2022年，5月20日，0點17分，星期六N線和PE線分設(shè)，此系統(tǒng)稱為TNS系統(tǒng)，三相五線制,更高的電氣安全性。PE2022/9/24第28頁，共42頁，2022年，5月20日，0點17分，星期六系統(tǒng)的前一系分PE線和N線合為PEN線，而后一部分N線和PE線分設(shè)，則此系統(tǒng)稱為TN-C-S系統(tǒng)，三相四線制2022/9/24第29頁，共42頁，2022年，5月20日，0點17分，星期六TT系統(tǒng)的N線供單相負荷的通路，用電設(shè)備的外殼與各自的PE線分別接地2022/9/24第30頁，共42頁，2022年，5月20日，0點17分，星

11、期六TT系統(tǒng)由于各設(shè)備的PE線分別接地，1、無電磁聯(lián)系、2、無互相干擾，因此適用于對信號干擾要求較高的場合，如對于數(shù)據(jù)處理、精密檢測裝置的供電等。但2022/9/24第31頁，共42頁，2022年，5月20日，0點17分，星期六但TT系統(tǒng)中若干用電設(shè)備的絕緣損壞不形成短路而僅是絕緣不良而引起的漏電時，由于漏電電流較小，可能電路中的電流保護裝置不動作，從而使漏電設(shè)備的外殼長期帶電，將增加人體觸電的危險性。因此為了保護人身安全，TT系統(tǒng)中應(yīng)裝設(shè)靈敏的觸電保護裝置。2022/9/24第32頁，共42頁，2022年，5月20日，0點17分，星期六IT系統(tǒng)的中性點不接地或經(jīng)阻抗接地，通常不引出中性線，為

12、三相三線制的小接地電流系統(tǒng)供電方式。由于小接地電流系統(tǒng)的運行方式，發(fā)生設(shè)備碰殼時可以繼續(xù)供電，供電的可靠性較高，但設(shè)備外殼可能帶上危險的電壓，危及人身安全。預(yù)防觸電的安全措施是各用電設(shè)備分別用PE線接地，如圖2022/9/24第33頁，共42頁，2022年，5月20日，0點17分，星期六2022/9/24第34頁，共42頁，2022年，5月20日，0點17分，星期六IT系統(tǒng)應(yīng)裝設(shè)靈敏的觸電保護裝置和絕緣監(jiān)視裝置，或單相接地保護。同TT系統(tǒng)一樣，IT系統(tǒng)用電設(shè)備的各PE線之間無電磁聯(lián)系。IT系統(tǒng)多用于對供電可靠性要求過高的電氣裝置中，如發(fā)電廠的廠用電及礦井等。2022/9/24第35頁，共42頁

13、，2022年，5月20日，0點17分，星期六四、保護接地方式的選擇1、1000V及以上高壓采用保護接地1000V以下低壓，在中性點不接地系統(tǒng)中采用保護接地；在中性點直接接地的電網(wǎng)中，采用保護接零和零線重復(fù)接地。也可采用保護接地。2、在同一電力系統(tǒng)中，不可一部分設(shè)備采用保護接地，一部分設(shè)備采用保護接零。2022/9/24第36頁，共42頁，2022年，5月20日，0點17分，星期六五、接地電阻的允許值1、高壓設(shè)備的接地電阻大接地電流系統(tǒng)：接地電阻不得超過0.5。小接地電流系統(tǒng)：接地電阻不大于10 。2、低壓設(shè)備的接地電阻2022/9/24第37頁，共42頁，2022年，5月20日，0點17分，星

14、期六課題三 電氣裝置的接地一、必須接地或接零的部分二、不需接地或接零的部分2022/9/24第38頁，共42頁，2022年，5月20日，0點17分，星期六課題四 接地裝置一、接地裝置組成接地體和接地線。接地體埋入地中并直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體。接地線電氣設(shè)備的接地部分與接地體連接用的金屬導(dǎo)體。二、接地裝置的敷設(shè)1、自然接地體指兼作接地體用的直接與大地接觸的各種金屬構(gòu)件、金屬井管、鋼筋混凝土建筑物內(nèi)的鋼筋、金屬管道和設(shè)備。2、人工接地體指人為埋入地中的金屬構(gòu)件分為：垂直接地體和水平接地體。垂直接地體：鋼管或角鋼，垂直打入土中水平接地體：扁鋼或圓鋼平放埋入0.60.8m深地下?？砂匆欢ú贾煤鸵?，將眾多的水平和垂直接地體相互連接，（聯(lián)接導(dǎo)體一般也是水平接地體）并向設(shè)備引出接地抽頭，構(gòu)成接地網(wǎng)。2022/9/24第39頁，共42頁，2022年，5月20日，0點17分，星期六3、要求接地網(wǎng)應(yīng)遍及需要保護接地的電氣設(shè)備所在地點，為各設(shè)備提供接地引出抽頭。接地網(wǎng)邊緣一般應(yīng)封閉成環(huán)，并在場內(nèi)增設(shè)均壓帶。應(yīng)充分利用自然接地體，大面積接地網(wǎng)應(yīng)以水平接地體為主；利用地質(zhì)鉆探孔作深井接地體。2022/9/24第40頁，共42頁，2022年，5月20日，0點17分，星期六2022/9/24第41頁，共42頁，2022年，5月20日，0點17分，星期六習(xí)題