《工廠供配電技術(shù)（第三版）》 課件 課題三　電力線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)

電力線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)課題三任務(wù)1架空線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)任務(wù)2電纜線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)任務(wù)3低壓供配電系統(tǒng)的接地與接零任務(wù)4車(chē)間（室內(nèi)）動(dòng)力配電線路的

結(jié)構(gòu)與敷設(shè)電力線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分，是用來(lái)傳送和分配電能的。電力線路按結(jié)構(gòu)不同可分為架空線路、電纜線路及車(chē)間（室內(nèi)）線路三種。本課題主要學(xué)習(xí)這三種線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)。如圖所示為電力線路的敷設(shè)方式實(shí)例。電力線路的敷設(shè)方式實(shí)例a）架空線路b）電纜溝及電纜支架c）電纜在室內(nèi)橋架敷設(shè)任務(wù)1架空線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)任務(wù)目標(biāo)◆

了解架空線路的基本結(jié)構(gòu)與敷設(shè)?！?/p>

熟悉架空線路的基本維護(hù)。任務(wù)引入電力網(wǎng)中所占比例最大的線路敷設(shè)形式就當(dāng)屬架空線路了，幾乎所有高壓、大功率輸送網(wǎng)絡(luò)均會(huì)選用架空線路。近年來(lái)由于對(duì)環(huán)境要求的提高，城市中心已經(jīng)鮮有架空線路的蹤跡。但在工廠中，架空線路仍不失是一種非常方便、實(shí)用的線路結(jié)構(gòu)形式，本任務(wù)主要學(xué)習(xí)架空線路的結(jié)構(gòu)、敷設(shè)、維護(hù)等內(nèi)容。一、架空線路的結(jié)構(gòu)架空線路主要由導(dǎo)線、桿塔、絕緣子和金具等構(gòu)成。桿塔用來(lái)支撐導(dǎo)線和配電裝置；絕緣子使導(dǎo)線和桿塔間保持所要求的絕緣并起固定、托舉作用；金具起連接和支撐作用。為保證桿塔的穩(wěn)定性，在某些桿塔上還要有桿塔拉線。如圖所示為低壓架空線路典型桿塔結(jié)構(gòu)。相關(guān)知識(shí)低壓架空線路典型桿塔結(jié)構(gòu)1.桿塔架空線路的桿塔可采用木桿、鋼筋混凝土桿或鐵塔。架空線路的各種桿塔，按其作用可分為直線桿、耐張桿、分支桿、轉(zhuǎn)角桿、終端桿等，如圖所示為各種桿型。各種桿型（1）直線桿。直線桿如圖所示，其設(shè)計(jì)要求是能承受導(dǎo)線的自重、導(dǎo)線上覆冰的質(zhì)量及導(dǎo)線所承受的風(fēng)壓，不能承受沿線路方向的水平張力。直線桿a）直線桿做法示意圖b）實(shí)物圖（2）耐張桿。耐張桿又稱(chēng)承力桿，其設(shè)計(jì)要求是能承受兩側(cè)導(dǎo)線較大的拉力差作用。一般若干桿位后需立一耐張桿，相鄰兩耐張桿之間的距離稱(chēng)為耐張段，耐張段內(nèi)有若干直線桿，相鄰兩直線桿之間的水平距離稱(chēng)為檔距，如圖所示。耐張桿及耐張段a）耐張桿做法示意圖b）一個(gè)耐張段示意圖c）施工中的耐張桿（3）轉(zhuǎn)角桿。轉(zhuǎn)角桿設(shè)置在線路轉(zhuǎn)角處，由于兩側(cè)導(dǎo)線的張力不在一條直線上，所以就產(chǎn)生了不平衡拉力，如圖所示。根據(jù)轉(zhuǎn)角的大小不同，可用耐張型轉(zhuǎn)角桿或直線型轉(zhuǎn)角桿。

轉(zhuǎn)角桿a)轉(zhuǎn)角桿做法示意圖b)

轉(zhuǎn)角桿實(shí)物圖及受力分布圖

轉(zhuǎn)角桿a)

轉(zhuǎn)角桿做法示意圖b)

轉(zhuǎn)角桿實(shí)物圖及受力分布圖（4）終端桿。終端桿設(shè)置在線路的首、末端，承受單側(cè)張力的作用，如圖所示。終端桿a）終端桿做法示意圖b）實(shí)物圖（5）跨越桿?？缭綏U設(shè)置在線路跨越河流、山谷、鐵路、公路等地方，較常見(jiàn)的是在公路的十字路口?？缭綏U的高度和檔距一般比普通桿大。根據(jù)跨越檔距的大小不同，可用耐張型跨越桿或直線型跨越桿，目前10kV線路的跨越桿多選用金屬桿塔，如圖所示。選用金屬桿塔的跨越桿2.橫擔(dān)與抱箍橫擔(dān)安裝在桿塔的上部，由抱箍將其固定在桿塔上，用來(lái)安裝絕緣子以架設(shè)導(dǎo)線。常用的橫擔(dān)有木橫擔(dān)、鐵橫擔(dān)和瓷橫擔(dān)?，F(xiàn)在工廠普遍采用的是金屬橫擔(dān)和瓷橫擔(dān)。如圖所示為低壓架空線路金屬橫擔(dān)與抱箍。低壓架空線路金屬橫擔(dān)與抱箍a）金屬橫擔(dān)與抱箍b）金屬橫擔(dān)在直線桿上的安裝示意圖瓷橫擔(dān)是我國(guó)獨(dú)創(chuàng)的產(chǎn)品，具有良好的電氣絕緣性能，兼有絕緣子和橫擔(dān)的功能，能節(jié)約大量的木材和鋼材，有效地利用桿塔高度，降低線路造價(jià)。它的表面便于雨水沖洗，可減少線路維護(hù)工作量，且它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便。但瓷橫擔(dān)比較脆，在安裝和使用中必須注意避免機(jī)械損傷。如圖所示為高壓桿塔上安裝的瓷橫擔(dān)。高壓桿塔上安裝的瓷橫擔(dān)3.拉線與拉線金具拉線與拉線金具配合組成一個(gè)具有完整功能的拉線系統(tǒng)，用于平衡桿塔各方面的作用力，并抵抗風(fēng)力以防止桿塔傾倒，拉線的材料現(xiàn)在一般都使用鋼絲繩。拉線及其金具的安裝如圖所示。拉線及其金具的安裝a）常用的拉線金具及拉線盤(pán)b）拉線上部制作樣例c）拉線調(diào)節(jié)環(huán)制作樣例拉線及其金具的安裝a）常用的拉線金具及拉線盤(pán)b）拉線上部制作樣例c）拉線調(diào)節(jié)環(huán)制作樣例二、絕緣子絕緣子又稱(chēng)瓷瓶，用來(lái)將導(dǎo)線固定在桿塔上，并使導(dǎo)線與桿塔絕緣。絕緣子要具有一定的電氣絕緣強(qiáng)度及足夠的機(jī)械強(qiáng)度。絕緣子按電壓高低可分為低壓絕緣子和高壓絕緣子兩類(lèi)；按形狀不同可分為針式絕緣子、懸式絕緣子、瓷橫擔(dān)絕緣子及棒型絕緣子等，不同形狀絕緣子的特點(diǎn)及應(yīng)用見(jiàn)下表；按材料不同可分為瓷質(zhì)絕緣子、鋼化玻璃絕緣子和硅橡膠合成絕緣子等，不同材料絕緣子的特點(diǎn)及應(yīng)用見(jiàn)下表。不同形狀絕緣子的特點(diǎn)及應(yīng)用不同形狀絕緣子的特點(diǎn)及應(yīng)用不同材料絕緣子的特點(diǎn)及應(yīng)用三、金具金具是用來(lái)連接導(dǎo)線、安裝橫擔(dān)和絕緣子等的金屬附件，按用途大致可分為線夾、連接金具、接續(xù)金具、保護(hù)金具等，不同用途金具的作用見(jiàn)下表。不同用途金具的作用不同用途金具的作用四、導(dǎo)線導(dǎo)線架設(shè)在桿塔上要經(jīng)受自身質(zhì)量和各種外力的作用，并承受大氣中各種有害物質(zhì)的侵襲。因此，導(dǎo)線必須具有良好的導(dǎo)電性以及足夠的機(jī)械強(qiáng)度和耐腐蝕性，盡可能地質(zhì)輕而價(jià)廉。導(dǎo)線主要由鋁、鋼、銅、鋁合金等材料制成，避雷線則一般用鋼線。銅雖然導(dǎo)電性能好，抗腐蝕能力也強(qiáng)，但因價(jià)格貴，除特殊需要外架空線一般不采用銅導(dǎo)線。鋼線的導(dǎo)電率低，集膚效應(yīng)顯著，不宜用作導(dǎo)線。但鋼線的機(jī)械強(qiáng)度高，可用作避雷線。鋁的導(dǎo)電性能雖比銅差一些，但因質(zhì)輕、價(jià)廉，廣泛應(yīng)用于10kV及以下的線路上。任務(wù)2電纜線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)任務(wù)目標(biāo)◆

掌握電纜線路的基本結(jié)構(gòu)與敷設(shè)。◆

了解電纜線路的故障檢修。任務(wù)引入如果說(shuō)架空線路在高電壓、大電流、遠(yuǎn)距離輸電任務(wù)中占絕大多數(shù)的話(huà)，那么在低壓供配電系統(tǒng)中，特別在城市中和對(duì)環(huán)境要求較高的工廠中，電纜線路則有著更多的應(yīng)用空間。因此，學(xué)習(xí)和掌握電纜線路的結(jié)構(gòu)與敷設(shè)知識(shí)對(duì)于低壓供配電線路的設(shè)計(jì)和施工有著非常實(shí)際的意義。如圖所示為一些常見(jiàn)的電纜。一些常見(jiàn)的電纜一、電纜及其結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)1.電纜的基本定義絕緣導(dǎo)線是一種有線芯（用于傳遞功率）與絕緣（用于絕緣防護(hù)）的電路導(dǎo)體，把單根或多根絕緣導(dǎo)線外面再加上護(hù)套就成為了電纜，因此電纜必須具備的三個(gè)要素為線芯、絕緣、護(hù)套。能滿(mǎn)足這三個(gè)要素的導(dǎo)線就是電纜，工程中有時(shí)也稱(chēng)電纜為護(hù)套線。相關(guān)知識(shí)2.電纜的結(jié)構(gòu)根據(jù)電纜的定義，電纜應(yīng)當(dāng)由線芯、絕緣層和保護(hù)層三部分組成。線芯導(dǎo)體要有好的導(dǎo)電性，以減少線路損失；絕緣層的作用是將線芯導(dǎo)體間及線芯與保護(hù)層隔離，因此必須有良好的絕緣性能、耐熱性能和穩(wěn)定性；保護(hù)層又分為內(nèi)保護(hù)層和外保護(hù)層兩部分，用來(lái)保護(hù)絕緣層，同時(shí)將電纜線芯約束在一個(gè)限定的空間內(nèi)，減小電纜的外徑，使電纜在運(yùn)輸、儲(chǔ)存、敷設(shè)和運(yùn)行中，電纜的絕緣層不受外力損傷并防止水分的侵入，故應(yīng)有一定的機(jī)械強(qiáng)度。分相屏蔽電纜的結(jié)構(gòu)如圖所示為分相屏蔽電纜的結(jié)構(gòu)。交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電纜如圖所示為交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電纜。聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電纜如圖所示為聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電纜。3.電纜的基本特點(diǎn)（1）聚氯乙烯絕緣電纜。價(jià)格低，市場(chǎng)占有率高，安裝工藝簡(jiǎn)單，敷設(shè)與維護(hù)簡(jiǎn)單方便，能適應(yīng)高落差敷設(shè)。其外形最顯著的特點(diǎn)是線芯截面被擠壓成異形，線芯的絕緣層均按規(guī)范要求生產(chǎn)為規(guī)定的顏色。但其機(jī)械性能受工作溫度的影響較大，一般最高允許溫度為70℃

。（2）交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜。允許的工作溫度較高，最高為90℃，故允許的短時(shí)過(guò)載能力較強(qiáng)，有優(yōu)良的介電性能，但抗電暈、游離放電性能差，適合高落差敷設(shè)和垂直敷設(shè)。其外形特點(diǎn)是線芯連同絕緣層為規(guī)則的圓形，線芯絕緣層一般采取不添加分相色母粒的工藝方式，多為聚乙烯材料的原色，分相方式采取色帶工藝。4.電纜的型號(hào)我國(guó)電纜產(chǎn)品的型號(hào)由幾個(gè)大寫(xiě)漢語(yǔ)拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字組成。電纜型號(hào)中各字母的含義見(jiàn)下表，外護(hù)套代號(hào)的含義見(jiàn)下表。電纜型號(hào)中各字母的含義

外護(hù)套代號(hào)的含義任務(wù)3低壓供配電系統(tǒng)的接地與接零任務(wù)目標(biāo)◆

掌握低壓供配電系統(tǒng)中接地與接零的基本概念。任務(wù)引入在進(jìn)行低壓供配電線路的安裝與維護(hù)時(shí)，肯定要面對(duì)接地與接零的問(wèn)題，如各種家用電器，其插頭就有三極和兩極的區(qū)別，如圖所示。兩極插頭很簡(jiǎn)單，就是一根相導(dǎo)體（L）（即相線，俗稱(chēng)火線）和一根中性導(dǎo)體（N）（即中性線，俗稱(chēng)零線）；三極插頭則除了相導(dǎo)體、中性導(dǎo)體外多出一根保護(hù)導(dǎo)體（PE）（即保護(hù)線）。相導(dǎo)體和中性導(dǎo)體是完成用電的基本條件，而保護(hù)導(dǎo)體卻關(guān)乎著用電的安!因此，作為電氣專(zhuān)業(yè)人員，必須掌握接地與接零的概念，本任務(wù)將要學(xué)習(xí)低壓供配電系統(tǒng)中接地與接零的基本概念。不同的電器插頭一、接地的基本概念接地是指從電網(wǎng)運(yùn)行或人身安全的需要出發(fā)，人為地將電氣設(shè)備的某一部分通過(guò)接地裝置與大地做良好的電氣連接。按作用不同，接地可分為工作接地和保護(hù)接地兩種。1.工作接地（或稱(chēng)系統(tǒng)接地）為了保證電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行及發(fā)生故障情況下能夠可靠工作，將電力系統(tǒng)的某一部分進(jìn)行接地，稱(chēng)為工作接地。相關(guān)知識(shí)2.保護(hù)接地為了保證人身安全，防止觸電事故的發(fā)生，將電氣設(shè)備在正常情況下不帶電的外露可導(dǎo)電部分實(shí)行的接地，稱(chēng)為保護(hù)接地。采用保護(hù)接地后，可大大減輕電氣設(shè)備金屬外殼帶電引起的觸電危險(xiǎn)。3.中性導(dǎo)體（N）中性導(dǎo)體是指與系統(tǒng)中性點(diǎn)連接并能起傳輸電能作用的導(dǎo)體，中性導(dǎo)體屬載流導(dǎo)體。4.保護(hù)導(dǎo)體（PE）保護(hù)導(dǎo)體是指為滿(mǎn)足某些防護(hù)需要，與外露可導(dǎo)電部分、主接地體、接地體、電源接地點(diǎn)或人工接地點(diǎn)進(jìn)行電氣連接的導(dǎo)體。保護(hù)導(dǎo)體不參與用電行為，正常情況下不應(yīng)帶電或載流。5.保護(hù)中性導(dǎo)體（PEN）（即保護(hù)零線）PEN兼具PE和N的功能。6.國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）對(duì)配電網(wǎng)接地方式的分類(lèi)分為T(mén)T系統(tǒng)、TN系統(tǒng)、IT系統(tǒng)，其中TN系統(tǒng)在我國(guó)應(yīng)用較廣泛，在絕大多數(shù)低壓配電系統(tǒng)中使用此接地方式。二、接地方式文字代號(hào)的含義TN、TT、IT三種方式均使用了兩個(gè)字母，以表示三相電力系統(tǒng)和電氣裝置外露可導(dǎo)電部分（設(shè)備外殼、底座等）的對(duì)地關(guān)系。第一個(gè)字母表示電力系統(tǒng)的對(duì)地關(guān)系，T表示直接接地（通常為系統(tǒng)中性點(diǎn)）；I表示不接地（所有帶電部分與地隔離），或通過(guò)阻抗（電阻器、電抗器）及通過(guò)等值線路接地。第二個(gè)字母表示電氣裝置外露可導(dǎo)電部分的對(duì)地關(guān)系，T表示獨(dú)立于電力系統(tǒng)接地點(diǎn)而獨(dú)立接地，即用電設(shè)備采用保護(hù)接地；N表示與電力系統(tǒng)接地點(diǎn)直接進(jìn)行電氣連接，即用電設(shè)備采用保護(hù)接零。在TN系統(tǒng)中，為了表示中性線和保護(hù)線的組合關(guān)系，有時(shí)在TN代號(hào)后面還可附加以下字母：S表示中性線和保護(hù)線在結(jié)構(gòu)上是分開(kāi)的；C表示中性線和保護(hù)線在結(jié)構(gòu)上是合一的（PEN線）。1.TT系統(tǒng)TT系統(tǒng)為三相四線制中性點(diǎn)直接接地，電源系統(tǒng)（這里指配電變壓器）與電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分分別直接接地的系統(tǒng)。它的中性線在電源側(cè)接地后引出，并只作電能傳輸通路，用電端的電氣裝置外露可導(dǎo)電部分在現(xiàn)場(chǎng)直接接地，如圖所示。TT系統(tǒng)我國(guó)的低壓配電系統(tǒng)絕大多數(shù)均運(yùn)行中性點(diǎn)接地系統(tǒng)，TT系統(tǒng)也屬于此類(lèi)。上圖中除了工作接地外，還有保護(hù)接地，即用電設(shè)備外殼通過(guò)PE線和接地裝置與大地進(jìn)行的連接。下面假設(shè)運(yùn)行中U相與設(shè)備外殼發(fā)生了金屬性短路碰殼狀況，來(lái)分析保護(hù)接地的作用，如圖所示。圖中：R0

為工作接地電阻；RE

為保護(hù)接地電阻；RB為人體電阻。TT系統(tǒng)U相碰殼保護(hù)a）TT系統(tǒng)U相碰殼示意圖b）U相碰殼等效電路圖由TT系統(tǒng)U相碰殼等效電路圖得知，運(yùn)行中如果U相碰殼，人體可能接觸到的電壓為相電壓在

R0

和

RE

上的分壓值，如果人體電阻為

RB，當(dāng)忽略相線電阻時(shí)，則有（3-1）如果假定運(yùn)行中

R0

和

RE

的電阻值均為4Ω，雖然運(yùn)行狀態(tài)沒(méi)有違反規(guī)程，但人體可能承受的故障電壓為110V的電壓加在人體上是非常危險(xiǎn)的。而碰殼引起的故障電流為這樣的一個(gè)電流值在低壓配電網(wǎng)絡(luò)里不算是很大的電流值，如果保護(hù)元件是斷路器，這樣的電流一般是不會(huì)引起斷路器迅速跳閘的，所以設(shè)備外殼可能會(huì)因此而維持帶電，這是非常危險(xiǎn)的。所以TT系統(tǒng)在發(fā)生碰殼短路時(shí)，只能有效地降低傷害（人體有可能接觸的電壓降低到110V）而不能完全避免傷害，不能速斷跳閘。2.TN系統(tǒng)TN系統(tǒng)即電源系統(tǒng)有一點(diǎn)直接接地，負(fù)載設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分通過(guò)保護(hù)線連接到此接地點(diǎn)的系統(tǒng)。根據(jù)中性線和保護(hù)線的布置，TN系統(tǒng)的形式有以下三種。（1）TN-C系統(tǒng)。TN-C系統(tǒng)為三相四線制中性點(diǎn)直接接地，第四根線為PEN線，即整個(gè)系統(tǒng)的中性線與保護(hù)線是合一的系統(tǒng)，此系統(tǒng)成本低，接線簡(jiǎn)單，是工廠低壓電網(wǎng)中應(yīng)用較多的系統(tǒng)，如圖所示。TN-C系統(tǒng)當(dāng)設(shè)備運(yùn)行中發(fā)生事故時(shí)，如U相相線與用電設(shè)備的金屬外殼發(fā)生金屬性短路，由于采取的是保護(hù)接零，所以“碰殼短路”就變成了“相零短路”，如圖所示。圖中：R0

為工作接地電阻；RΦ

為相線電阻；RN

為零線電阻；RB

為人體電阻。由于相線和零線有足夠的截面，阻抗甚小且穩(wěn)定，即圖中的

RΦ

與

RN，有可能產(chǎn)生很大的短路電流使保護(hù)裝置動(dòng)作，切斷故障設(shè)備的電源從而保證安全。TN-C系統(tǒng)U相碰殼保護(hù)a）TN-C系統(tǒng)U相碰殼示意圖b）U相碰殼等效電路圖當(dāng)三相嚴(yán)重不平衡，PEN線中流過(guò)一定的電流時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生電壓降，形成電位漂移，跟其緊密相連的設(shè)備外殼的對(duì)地電壓也會(huì)隨之升高，當(dāng)其值較大時(shí)就會(huì)威脅到用電安全，故此系統(tǒng)只適合三相負(fù)荷相對(duì)平衡的動(dòng)力類(lèi)負(fù)荷。（2）TN-S系統(tǒng)。TN-S系統(tǒng)為三相五線制中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)的中性線和保護(hù)線是分開(kāi)的。此系統(tǒng)安全可靠性高，可用于居民住宅、機(jī)關(guān)、學(xué)校、娛樂(lè)場(chǎng)所等用電地點(diǎn)，但其電路成本較高，配電線路需要五根導(dǎo)線，如圖所示。TN-S系統(tǒng)（3）TN-C-S系統(tǒng)。TN-C-S系統(tǒng)為三相四線制中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)，輸配電線路為三相四線，到達(dá)用電地點(diǎn)后在進(jìn)戶(hù)處將PEN線一分為二，一根作為零線N，另一根作為保護(hù)線PE，因此既達(dá)到了較好的保護(hù)效果，而成本與TN-S系統(tǒng)相比又較低。但要保證PE線的穩(wěn)定地電位，用電負(fù)荷三相必須盡量平衡。TN-C-S系統(tǒng)但是，此系統(tǒng)的PEN線在用戶(hù)進(jìn)戶(hù)處分開(kāi)以后，分別成為N線和PE線，這之后就再也不能有任何連接點(diǎn)。（4）重復(fù)接地。所謂重復(fù)接地，就是在TN系統(tǒng)中，除電源中性點(diǎn)進(jìn)行工作接地外，還在一定的處所把PE線或PEN線再行接地。作為T(mén)N系統(tǒng)的配套措施，重復(fù)接地在保證接零系統(tǒng)的安全運(yùn)行中有著重要作用，如圖所示為T(mén)N-C-S系統(tǒng)重復(fù)接地。TN-C-S系統(tǒng)重復(fù)接地采取重復(fù)接地后，重復(fù)接地和電源中性點(diǎn)工作接地構(gòu)成零線的并聯(lián)支路，從而使相線—零線回路的阻抗減小，短路電流增大，過(guò)電流保護(hù)裝置迅速動(dòng)作。由于短路電流的增大，變壓器低壓繞組相線上的電壓相應(yīng)增加，從而使零線上的電壓降減小，設(shè)備外殼對(duì)地電壓進(jìn)一步減小，觸電危險(xiǎn)程度大為減小，如圖所示。下圖中：R0—工作接地電阻；RΦ—相線電阻；RN—零線電阻；RB—人體電阻；R′0—重復(fù)接地電阻。重復(fù)接地的作用a）重復(fù)接地作用示意圖b）重復(fù)接地等效電路圖在無(wú)重復(fù)接地的情況下，當(dāng)保護(hù)線斷線且斷線處后面任一電氣設(shè)備發(fā)生碰殼短路時(shí)，會(huì)使斷線處后面所有接零設(shè)備外殼對(duì)地電壓均接近于相電壓，這是很危險(xiǎn)的，如圖所示。下圖中：R0—工作接地電阻；RΦ—相線電阻；RB—人體電阻。無(wú)重復(fù)接地時(shí)保護(hù)線斷開(kāi)a）無(wú)重復(fù)接地時(shí)保護(hù)線斷開(kāi)的危險(xiǎn)示意圖b）無(wú)重復(fù)接地時(shí)保護(hù)線斷開(kāi)等效電路圖若有重復(fù)接地，保護(hù)線斷開(kāi)后，系統(tǒng)至少能夠運(yùn)行TT系統(tǒng)，也能減少傷害或避免傷害，如圖所示。下圖中：R0—工作接地電阻；RΦ—相線電阻；RB—人體電阻；R′0—重復(fù)接地電阻。有重復(fù)接地時(shí)保護(hù)線斷開(kāi)a）有重復(fù)接地時(shí)保護(hù)線斷開(kāi)示意圖b）有重復(fù)接地時(shí)保護(hù)線斷開(kāi)等效電路圖3.保護(hù)接地與保護(hù)接零混用的危害必須注意，由同一個(gè)變壓器供電的低壓配電網(wǎng)中，不允許對(duì)一部分電氣設(shè)備采用保護(hù)接地（即TT系統(tǒng)），對(duì)另一部分電氣設(shè)備又采用保護(hù)接零（即TN系統(tǒng)）。因?yàn)樵谌嗨木€制保護(hù)接零的配電網(wǎng)中，若又有采用保護(hù)接地方式的電氣裝置，如圖所示，當(dāng)采用保護(hù)接地的電動(dòng)機(jī)一相發(fā)生絕緣損壞碰殼時(shí)，接地電流有可能受到接地電阻的限制，使保護(hù)裝置動(dòng)作失靈，故障不能切除。下圖中：R0—工作接地電阻；RΦ—相線電阻；RB1

、RB2—人體電阻；R′0—重復(fù)接地電阻。TT與TN混用a）TT與TN混用危害示意圖b）TT與TN混用等效電路圖4.IT系統(tǒng)IT系統(tǒng)為三相三線中性點(diǎn)不接地，或經(jīng)足夠大的阻抗（約1000Ω）接地，電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分現(xiàn)場(chǎng)直接接地的系統(tǒng)。IT系統(tǒng)如圖所示。下圖中：R0—工作接地電阻；RE—系統(tǒng)的保護(hù)接地電阻；R′E—用電裝置的保護(hù)接地電阻。IT系統(tǒng)如圖所示為IT系統(tǒng)兩種運(yùn)行方式下的接線原理，一種中性點(diǎn)不接地，目前占多數(shù)；另一種中性點(diǎn)經(jīng)足夠大的阻抗接地。下圖中：R0—工作接地電阻；RΦ—相線電阻；RB—人體電阻；R′0—重復(fù)接地電阻；RN0—中性點(diǎn)串聯(lián)接地電阻。IT系統(tǒng)兩種運(yùn)行方式下的接線原理a）中性點(diǎn)不接地IT系統(tǒng)b）中性點(diǎn)不接地IT系統(tǒng)等效電路圖c）中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地IT系統(tǒng)d）中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地IT系統(tǒng)等效電路圖從上圖可以看到，IT系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地或經(jīng)阻抗接地，當(dāng)發(fā)生碰殼短路時(shí)，就能夠避免或減輕傷害，從而保證了IT系統(tǒng)在用電過(guò)程中發(fā)生漏電事故時(shí)也可以在不停電的情況下保證用電人員的安全，此時(shí)保護(hù)系統(tǒng)可以動(dòng)作于信號(hào)而不必動(dòng)作于跳閘，特別是運(yùn)行于中性點(diǎn)不接地IT系統(tǒng)時(shí)保護(hù)效果非?？煽俊５且笽T系統(tǒng)發(fā)生漏電時(shí)避免觸電傷害，IT系統(tǒng)的運(yùn)行必須同時(shí)滿(mǎn)足以下兩點(diǎn)。（1）系統(tǒng)的供電范圍不得太大。（2）系統(tǒng)對(duì)地的絕緣電阻必須滿(mǎn)足要求。系統(tǒng)的供電范圍太大，就會(huì)在相與地之間產(chǎn)生較大的分布電容，從而構(gòu)成威脅；系統(tǒng)相對(duì)地的絕緣電阻過(guò)小，也會(huì)形成分布電阻而構(gòu)成威脅，如圖所示。中性點(diǎn)不接地IT系統(tǒng)分布參數(shù)影響a）中性點(diǎn)不接地IT系統(tǒng)分布參數(shù)影響示意圖b）中性點(diǎn)不接地IT系統(tǒng)分布參數(shù)影響等效電路圖上圖中：RΦ—相線電阻；RB—人體電阻；R′0—重復(fù)接地電阻。因此，IT系統(tǒng)一般只適用于供電范圍不大，且電氣絕緣質(zhì)量較高的場(chǎng)所，比如醫(yī)院的手術(shù)室，易燃、易爆車(chē)間等地方，由于系統(tǒng)不大，分布參數(shù)可以忽略不計(jì)。比如在工廠的一些潮濕危險(xiǎn)場(chǎng)所可以設(shè)置一個(gè)隔離變壓器，當(dāng)變壓器二次側(cè)的用電設(shè)備單極漏電時(shí)，對(duì)操作者不構(gòu)成威脅，因?yàn)槁╇姷牟糠峙c大地沒(méi)有電的聯(lián)系，從而不構(gòu)成電流回路，如圖所示。安裝隔離變壓器保護(hù)a）隔離變壓器保護(hù)示意圖b）隔離變壓器保護(hù)等效電路圖5.接地裝置（1）一般大型建筑物的接地裝置為防雷和電氣保護(hù)公用，在其建筑施工初期打基礎(chǔ)的時(shí)候，接地扁鋼就與基礎(chǔ)鋼筋、混凝土打在一起，然后多點(diǎn)引出組成接地網(wǎng)絡(luò)，并設(shè)置接地電阻測(cè)量點(diǎn)。這種施工方式，其接地裝置的接地電阻穩(wěn)定性較高從而保護(hù)可靠，如圖所示為基礎(chǔ)接地的做法?；A(chǔ)接地的做法如圖所示為接地電阻測(cè)量點(diǎn)。接地電阻測(cè)量點(diǎn)（2）變電室或小型建筑物沒(méi)有較深的建筑基礎(chǔ)，一般使用接地極（接地體）做接地裝置。目前使用較為普遍的為鍍鋅角鋼制作的接地裝置，制作時(shí)用重錘將接地極打入地下，施工方便，接地電阻較為穩(wěn)定。如圖所示為角鋼接地極的樣式及施工方式。角鋼接地極的樣式及施工方式a）接地極結(jié)構(gòu)示意圖b）接地裝置做法示意圖