電氣設(shè)備接地種類以及原理分解全套

電氣設(shè)備接地種類以及原理分解?一、電氣裝置接地的一般規(guī)定1、接地類型（1）、概述接地是為了保證電氣設(shè)備的可靠運(yùn)行和人身、設(shè)備的安全，把電氣設(shè)備的某一部分通過接地裝置和大地相連接，或是把電氣設(shè)備與某一基準(zhǔn)點(diǎn)做電氣連接既接基準(zhǔn)點(diǎn)地。接地類型可以劃分為：功能性接地、保護(hù)性接地和二者合一的接地。（2）、功能性接地1）、在正常工作情況下，為保證電網(wǎng)和電氣設(shè)備可靠運(yùn)行而進(jìn)行的接地。例如：變壓器的中心點(diǎn)接地，發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)接地。（3）、保護(hù)性接地在電網(wǎng)和電氣設(shè)備發(fā)生故障的情況下，為保證人身和電氣設(shè)備的安全而進(jìn)行的接地稱為保護(hù)性接地。保護(hù)性接地又可以分為接地和PEN線接地。1）保護(hù)接地電氣裝置外露導(dǎo)電部分和裝置以外的導(dǎo)電部分在發(fā)生故障時(shí)可能會(huì)帶有電壓，為了降低此電壓，減少對(duì)人體的危害，對(duì)其進(jìn)行電氣接地。例如：電氣設(shè)備的金屬外殼接地，母線的金屬支架接地等。2）過電壓保護(hù)接地為了防止過電壓對(duì)人身和電氣設(shè)備的危害而進(jìn)行的接地。例如;電氣設(shè)備、電氣線路以及建筑物的防雷接地等。3）防靜電接地為了消除靜電對(duì)人身和電氣設(shè)備的危害而進(jìn)行的接地。例如：計(jì)算機(jī)房采用導(dǎo)靜電地板做接地。（4）、功能性和保護(hù)性合一的接地屏蔽接地就是功能性和保護(hù)性合一的接地。例如:儀表的屏蔽線纜接地。2、接地的作用接地系統(tǒng)在正常工作和事故運(yùn)行的情況下，為保證電力系統(tǒng)、信息數(shù)據(jù)系統(tǒng)與電子設(shè)備的正?？煽康倪\(yùn)行，以及防止人身受到電擊危害，減少財(cái)產(chǎn)損失等方面起到重要的作用。二、電氣裝置保護(hù)接地的范圍（1）、下列電氣設(shè)備外漏可導(dǎo)電部分，除另有規(guī)定外，都應(yīng)做保護(hù)接地。1）電機(jī)、變壓器、電器，手握式及移動(dòng)式電器的底座和外殼2）電氣設(shè)備的傳動(dòng)裝置3）互感器的二次繞組4）發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)柜外殼，發(fā)電機(jī)出線柜外殼等5）氣體絕緣全封閉式組合電氣（GIS）的接地端子6）配電柜（屏）、控制柜（屏）等的金屬框架7）電纜的金屬外皮、穿導(dǎo)線的鋼管和電力電纜的接線盒、終端盒的金屬外殼8）室內(nèi)外配電裝置的金屬框架、鋼筋混凝土構(gòu)架的鋼筋和靠近帶電部分的金屬圍欄等9）電力線路的金屬保護(hù)管、各類金屬接線盒,敷線的鋼索以及重運(yùn)設(shè)備（起重機(jī)）的軌道10）裝有避雷線的電力線路桿塔11）在非瀝青地面的居民區(qū)內(nèi)，無避雷線的小接地短路電流架空電力線路的金屬桿塔和鋼筋混凝土桿塔12）安裝在電力線路桿塔上面的電氣設(shè)備及其支架13）封閉式組合電氣和箱式變電站的金屬箱體14）金屬電纜橋架、線槽和各類金屬構(gòu)架和支架（2）、下列電氣設(shè)備的外漏導(dǎo)電部分，除另有要求外，可不做保護(hù)接地1）正常環(huán)境干燥場(chǎng)所交流電壓50V以下、直流120V以下的電氣設(shè)備的金屬外殼,但是爆炸危險(xiǎn)環(huán)境除外2）安裝在電氣柜、屏已接地的金屬框架上的電器、儀表的金屬外殼，以及發(fā)生絕緣損壞時(shí)，在支持物上不會(huì)引起危險(xiǎn)電壓的絕緣子金屬底座等3）安裝在已接地的金屬框架上的設(shè)備（要保證具有良好的電氣連續(xù)性）4）在木質(zhì)、瀝青等不良導(dǎo)電地面的干燥房間內(nèi)，交流電壓380V以下，直流電壓220V以下的電氣設(shè)備金屬外殼。但當(dāng)維護(hù)人員可能同時(shí)觸到電氣設(shè)備技術(shù)外殼和接地物件除外5）電壓220V以及以下的蓄電池室內(nèi)的支架三、接地裝置要求（1）、接地系統(tǒng)組成接地系統(tǒng)由接地極，接地線與總接線端子（總接地母排）構(gòu)成1）接地極分為人工接地極和自然接地極。兼作接地極使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（構(gòu)）筑物的基礎(chǔ)，金屬管道，設(shè)備等成為自然接地極人工制作的接地極稱為人工接地極人工接地極水平敷設(shè)可采用圓鋼、扁鋼。垂直敷設(shè)可采用角鋼、鋼管等人工垂直接地體長(zhǎng)度宜為2.5m。人工垂直接地體與水平接地體間距宜為5m，受條件的限制時(shí)，可適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。四、交流低壓供電系統(tǒng)的接地形式根據(jù)現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50054）的定義，將低壓配電系統(tǒng)分為三種，即ＴＮ系統(tǒng)、ＴＴ系統(tǒng)、ＩＴ系統(tǒng)三種形式。其中，第一個(gè)大寫字母Ｔ表示電源變壓器中性點(diǎn)直接接地；Ｉ則表示電源變壓器中性點(diǎn)不接地（或通過高阻抗接地）。第二個(gè)大寫字母Ｔ表示電氣設(shè)備的外殼直接接地，但和電網(wǎng)的接地系統(tǒng)沒有聯(lián)系；Ｎ表示電氣設(shè)備的外殼與系統(tǒng)的接地中性線相連。（1）、ＴＮ系統(tǒng)電力系統(tǒng)的電源變壓器的中性點(diǎn)接地，根據(jù)電氣設(shè)備外露導(dǎo)電部分與系統(tǒng)連接的不同方式又可分三類：即ＴＮ—Ｃ系統(tǒng)、ＴＮ—Ｓ系統(tǒng)、ＴＮ—Ｃ—Ｓ系統(tǒng)1）TN—C系統(tǒng)其特點(diǎn)是：整個(gè)系統(tǒng)保護(hù)零線（ＰＥ）與工作零線（Ｎ）合一。圖1（１）它是利用中性點(diǎn)接地系統(tǒng)的中性線（零線）作為故障電流的回流導(dǎo)線，當(dāng)電氣設(shè)備相線碰殼，故障電流經(jīng)零線回到中點(diǎn)，由于短路電流大，因此可采用過電流保護(hù)器切斷電源，ＴＮ—Ｃ系統(tǒng)一般采用零序電流保護(hù)（２）ＴＮ—Ｃ系統(tǒng)適用于三相負(fù)荷基本平衡場(chǎng)合，如果三相負(fù)荷不平衡，則ＰＥＮ線中有不平衡電流，再加一些負(fù)荷設(shè)備引起的諧波電流也會(huì)注入ＰＥＮ，從而中性線Ｎ帶電，且極有可能高于５０Ｖ，它不但使設(shè)備機(jī)殼帶電，對(duì)人身造成不安全，而且還無法取得穩(wěn)定的基準(zhǔn)電位（３）ＴＮ—Ｃ系統(tǒng)應(yīng)將ＰＥＮ線重復(fù)接地，其作用是當(dāng)接零的設(shè)備發(fā)生相與外殼接觸時(shí)，可以有效地降低零線對(duì)地電壓由上可知，TN-C系統(tǒng)存在以下缺陷：（1）、當(dāng)三相負(fù)載不平衡時(shí)，在零線上出現(xiàn)不平衡電流，零線對(duì)地呈現(xiàn)電壓。當(dāng)三相負(fù)載嚴(yán)重不平衡時(shí)，觸及零線可能導(dǎo)致觸電事故。（2）、通過漏電保護(hù)開關(guān)的零線，只能作為工作零線，不能作為電氣設(shè)備的保護(hù)零線，這是由于漏電開關(guān)的工作原理所決定的（3）、對(duì)接有二極漏電保護(hù)開關(guān)的單相用電設(shè)備，如用于TN-C系統(tǒng)中其金屬外殼的保護(hù)零線，嚴(yán)禁與該電路的工作零線相連接，也不允許接在漏電保護(hù)開關(guān)前面的PEN線上，但在使用中極易發(fā)生誤接。（4）、重復(fù)接地裝置的連接線，嚴(yán)禁與通過漏電開關(guān)的工作零線相連接。2）TN—S系統(tǒng)其特點(diǎn)是：整個(gè)系統(tǒng)保護(hù)零線（ＰＥ）與工作零線（Ｎ）是分開的。圖2（１）當(dāng)電氣設(shè)備相線碰殼，直接短路，可采用過電流保護(hù)器切斷電源；（２）當(dāng)Ｎ線斷開，如三相負(fù)荷不平衡，中性點(diǎn)電位升高，但外殼無電位，ＰＥ線也無電位；（３）ＴＮ—Ｓ系統(tǒng)PE線首末端應(yīng)做重復(fù)接地，以減少PE線斷線造成的危險(xiǎn)。（４）ＴＮ—Ｓ系統(tǒng)適用于工業(yè)企業(yè)、大型民用建筑。目前單獨(dú)使用獨(dú)一變壓器供電的或變配電所距施工現(xiàn)場(chǎng)較近的工地基本上都采用了ＴＮ—Ｓ系統(tǒng)，與逐級(jí)漏電保護(hù)相配合，確實(shí)起到了保障施工用電安全的作用，但ＴＮ—Ｓ系統(tǒng)必須注意幾個(gè)問題：（1）、保護(hù)零線絕對(duì)不允許斷開。否則在接零設(shè)備發(fā)生帶電部分碰殼或是漏電時(shí)，就構(gòu)不成單相回路，電源就不會(huì)自動(dòng)切斷，就會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)后果：一是使接零設(shè)備失去安全保護(hù)；二是使后面的其他完好的接零設(shè)備外殼帶電，引起大范圍的電氣設(shè)備外殼帶電，造成可怕的觸電威脅。因此在《JGJ46-88施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》規(guī)定專用保護(hù)線必須在首末端做重復(fù)接地。（2）、同一用電系統(tǒng)中的電器設(shè)備絕對(duì)不允許部分接地部分接零。否則當(dāng)保護(hù)接地的設(shè)備發(fā)生漏電時(shí)，會(huì)使中性點(diǎn)接地線電位升高，造成所有采用保護(hù)接零的設(shè)備外殼帶電。（3）、保護(hù)接零PE線的材料及連接要求：保護(hù)零線的截面應(yīng)不小于工作零線的截面，并使用黃/綠雙色線。與電氣設(shè)備連接的保護(hù)零線應(yīng)為截面不少于2.5mm2的絕緣多股銅線。保護(hù)零線與電氣設(shè)備連接應(yīng)采用銅鼻子等可靠連接，不得采用鉸接；電氣設(shè)備接線柱應(yīng)鍍鋅或涂防腐油脂，保護(hù)零線在配電箱中應(yīng)通過端子板連接，在其他地方不得有接頭出現(xiàn)。2）TN—C-S系統(tǒng)其特點(diǎn)是：整個(gè)系統(tǒng)有一部分保護(hù)零線（ＰＥ）與工作零線（Ｎ）是合一的。圖3它由兩個(gè)接地系統(tǒng)組成，第一部分是ＴＮ—Ｃ系統(tǒng)，第二部分是ＴＮ—Ｓ系統(tǒng)，其分界面在Ｎ線與ＰＥ線的連接點(diǎn)。（１）當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生單相碰殼，同ＴＮ—Ｓ系統(tǒng)；（２）當(dāng)Ｎ線斷開，故障同ＴＮ—Ｓ系統(tǒng)；（３）ＴＮ—Ｃ—Ｓ系統(tǒng)中ＰＥＮ應(yīng)重復(fù)接地，而Ｎ線不宜重復(fù)接地。ＰＥ線連接的設(shè)備外殼在正常運(yùn)行時(shí)始終