发电厂电气部分-第9章接地装置

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1、第九章接地装置第一节保护接地的基本概念第二节接地电阻第三节接地装置的安装思考题与习题第一节接地装置的基本概念一、电气接地的基本概念▉接地与接地装置▉接地电流与接地短路电流▉流散电阻与接地电阻▉对地电压▉接触电势和接触电压▉跨步电势和跨步电压▉中性点、零点、和中性线、零线▉接地线和接地（工作接地、保护接地和重复接地）▉接地系统二、电气接地的作用和分类▉电气接地的作用▉电气接地的分类▉电气设备的接地▉接地与接地装置电气设备的任何部分与大地之间作良好的电气连接，称为接地（1）。埋入地中并直接与大地接触的金属导体，称为接地体，或接地极

2、（2）。专门为接地而人为装设的接地体，称为人工接地体（3）。间作接地体用的直接与大地接触的各种金属构件、金属管道及建筑物的钢筋混凝土基础等，称为自然接地体（4）。连接于接地体与电气设备接地部分之间的金属导线，称为接地线与接地体合称为接地装置（5）。由若干接地体在大地中相互用接地线连接起来的一个整体，称为接地网（6）。▉接地与接地装置接地线又分为接地干线和接地支线，接地干线一般应采用不少于两根导体在不同地点与接地网连接。如图9-1所示接地体按其布置方式可分为外引式接地体和环路式接地体。按其形状划分，有管形、带形和环形几种基本形式

3、。按其结构划分，有自然接地体和人工接地体之分。▉接地电流与接地短路电流凡从带电体流入地下的电流即属于接地电流。接地电流有正常接地电流和故障接地电流。正常接地电流指正常工作时通过接地装置流入地下，借大地形成工作回路的电流；故障接地电流指系统发生故障时出现的接地电流。系统一相接地可能导致系统发生短路，这时的接地电流叫做接地短路电流，如接地的380/220V系统的单相接地短路电流。在高压系统中，接地短路电流可能很大，接地短路电流在200A及以下的，称小接地短路电流系统；接地短路电流大于500A的，称大接地短路电流系统。▉流散电阻和接

4、地电阻如图9-2所示，接地电流流入地下以后，就通过接地体向大地作半球形散开，这一接地电流就叫做流散电流。流散电流在土壤中遇到的全部电阻叫叫做流散电阻。接地电阻是接地体的流散电阻与接地线的电阻之和。接地线电阻一般很小，可以忽略不计。因此，可以认为流散电阻就是接地电阻。▉对地电压电流通过接地体向大地作半球形流散。在距接地体越远的地方球面越大，所以流散电阻越小。一般认为在距离接地体20m以上，电流就不再产生电压降了。或者说，至距离接地体20m处，电压已降为零。电工上通常所说“地”就是这里的地。通常所说的对地电压，即带电体同大地之间的

5、电位差。也是指离接地体20m以外的大地而言的。简单说，对地电压就是带电体与电位为零的大地之间的电位差。显然对地电压等于接地电流与接地电阻的乘积。如果接地体有多根钢管组成，则当电流自接地体流散时，至电位为零处的距离可能超过20m。▉接触电势和接触电压接触电势是指接地电流自接地体流散，在大地表面形成不同电位时，设备外壳、构架或墙壁与水平距离0.8m处之间的电位差。接触电压是指设备绝缘损坏时，在身体可同时触及的两部分之间出现的电位差。如人在发生接地故障的设备旁边，手触及设备的金属外壳，则人手与脚之间所呈现的电位差，即为接触电压，接触

6、电压通常按人体离开设备0.8m考虑。如图9-3所示，a的接触电压为Uc，故障设备对地电压为Ud。▉接触电势和接触电压▉跨步电势和跨步电压跨步电势是指地面上水平距离为0.8m（人的跨距）的两点之间的电位差。跨步电压是指人站立在流过电流的大地上，加于人的两脚之间的电压，如图9-3中的Ub1、Ub2。人的跨步一般按0.8m考虑。图9-3中，紧靠接地体位置，承受的跨步电压最大；离开了接地体，承受的跨步电压小一些，对于垂直埋设的单一接地体，离开接地体20m以外，跨步电压接近于零。考虑人脚底下的流散电阻，实际跨步电压应降低一些。▉中性点、

7、零点和中性线、零线发电机、变压器、电动机等电器的绕组中以及串联电源回路中有一点，它与外部各接线端间的电压绝对值相等，这一点就成为中性点或中点。当中性点接地时，该点则称为零点。由中性点引出的导线，称为中性线；由零点引出的导线，则称为零线，如图9-4及图9-5所示。▉中性点与中性线、零点与零线、重复接地▉接地线和接地—接地线一般有中性线（代号N）、保护线（代号PE）或保护中性线（代号PEN）。中性线（N线）的功能，一是用来接用额定电压为相电压的单相用电设备，二是用来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流，三是用来减小负荷中性点的电位

8、偏移。保护线（PE线）的功能，是为保障人身安全、防止发生触电事故用的接地线。系统中所有设备的外露可导电部分通过保护线（PE线）接地，可在设备发生接地故障时减小触电危险。保护中性线（PEN线）兼有中性线（N线）和保护线（PE线）功能。这种保护中性线在我国通称为“零线”，俗称“地