接地知識學(xué)習(xí)題綱.doc

接地知識學(xué)習(xí)題綱一、接地和接地方式出于不同的目的，將電氣裝置中某一部位經(jīng)接地線和接地體與大地作良好的電氣連接，稱為接地。根據(jù)接地的目的不同，分為工作接地和保護(hù)接地。工作接地是指為運行需要而將電力系統(tǒng)或設(shè)備的某一點接地。如：變壓器中性點直接接地或經(jīng)消弧線圈接地、避雷器接地等都屬于工作接地。保護(hù)接地是指為防止人身觸電事故而將電氣設(shè)備的某一點接地。如將電氣設(shè)備的金屬外殼接地、互感器二次線圈接地等。在我國，電力系統(tǒng)中性點的接地方式主要有以下三種：1、中性點不接地系統(tǒng)適于360kV系統(tǒng)中使用；2、中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)適于360kV系統(tǒng)，可避免電弧過電壓產(chǎn)生；3、中性點直接接地系統(tǒng)適于110kV以上，380V以下低壓系統(tǒng)。中性點不接地方式一般僅在360kV系統(tǒng)中采用。當(dāng)系統(tǒng)容量增大，線路距離較長，致使單相接地短路電流大于某一數(shù)值時，接地電弧不能自行熄滅。為了降低單相接地電流，常采用消弧線圈接地方式。所以消弧線圈接地方式，即可保持中性點不接地方式的特點，又可避免電弧過電壓的產(chǎn)生，是當(dāng)前360kV系統(tǒng)普遍采用的接地方式。隨著電力系統(tǒng)電壓等級的增高和系統(tǒng)容量的增大，設(shè)備絕緣費用所占比重也越來越大。中性點不接地方式的優(yōu)點已居于次要地位，主要考慮降低絕緣投資。所以，110kV及以上系統(tǒng)均采用中性點直接接地方式。對于380V以下的低壓系統(tǒng)，由于中性點接地可使相電壓固定不變，并可方便地獲得相電壓供單相設(shè)備用電，所以除了特定場合以外（如礦井、天車），亦多采用中性點接地方式。二、各種接地的作用1、工作接地工作接地的作用主要是滿足電力系統(tǒng)的運行需要，另一個作用是防止外部過電壓造成電氣設(shè)備損壞。變壓器中性點接地方式有直接接地、不接地、經(jīng)消弧線圈接地三種。不同電壓的電網(wǎng)，對于中心點是否接地有不同要求，接在中性點接地電網(wǎng)中的變壓器，其中性點應(yīng)當(dāng)直接接地，如380V，110KV，220KV,500KV等。接在中性點不接地電網(wǎng)中的變壓器，其中性點就不能接地，如35KV、66KV等。消弧線圈接地一般用于大容量配電變壓器上，這些變壓器的配電線路長，電容電流大，單相對地短路時會有較大的電弧，從而引起過電壓。在變壓器中性點接上感性的消弧線圈，其產(chǎn)生的電感電流與上述電容電流方向相反，可以對消一部分由線路產(chǎn)生的電容電流，從而降低過電壓水平。低壓系統(tǒng)接地制式按配電系統(tǒng)和電氣設(shè)備接地的不同組合分類，可分為TN、TT、IT三種形式，其文字代號的意義如下： 1、第一個字母表示配電系統(tǒng)的對地關(guān)系：T：電源端有一點直接接地；I：電源端所有帶電部分與地絕緣，或有一點經(jīng)阻抗接地。2、第二個字母表示電氣裝置的外露導(dǎo)電部分與地的關(guān)系： T：外露導(dǎo)電部分對地直接做電氣連接，與配電系統(tǒng)的任何接地點無關(guān)； N：外露導(dǎo)電部分與配電系統(tǒng)的接地點直接做電氣連接，中性線N引自電源中性點的導(dǎo)線。其功能有：1）用來通過單相負(fù)載的工作電流；2）用來通過三相電路中的不平衡電流；3）使不平衡三相負(fù)載上的電壓均等；4）當(dāng)設(shè)備金屬外殼與之相連之后，能防止人體間接觸電。與中性線N相關(guān)連的還有保護(hù)線PE和保護(hù)零線PEN。保護(hù)線PE以防止觸電為目的而用來與設(shè)備或線路的金屬外殼、接地母線、接地端子、接地極等作電氣連接的導(dǎo)線或?qū)w。保護(hù)零線PEN當(dāng)零線N與保護(hù)線PE共為一體，同時具有零線和保護(hù)線兩種功能的導(dǎo)線。TN系統(tǒng)指電源中性點直接接地，而電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分直接與N線相連的三相四線制低壓配電系統(tǒng)。TT系統(tǒng)指電源中性點直接接地，而電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分經(jīng)各自的PE線直接接地的三相四線制低壓配電系統(tǒng)。IT系統(tǒng)指電源中性點不接地，而電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分經(jīng)各自的PE線直接接地的三相三線制低壓配電系統(tǒng)。2、保護(hù)接地保護(hù)接地就是將用電設(shè)備正常情況下不帶電的金屬外殼與大地做可靠連接。作用是在設(shè)備外殼帶電時直接利用導(dǎo)線將電引走，避免發(fā)生人身觸電事故。另外，有些設(shè)備采取保護(hù)接零措施。保護(hù)接零就是將用電設(shè)備正常情況下不帶電的金屬外殼與供電系統(tǒng)零線相連接。作用與保護(hù)接地相同。保護(hù)接地與保護(hù)接零的主要區(qū)別： （1）保護(hù)原理不同 保護(hù)接地是限制設(shè)備漏電后的對地電壓，使之不超過安全范圍。在高壓系統(tǒng)中，保護(hù)接地除限制對地電壓外，在某些情況下，還有促使電網(wǎng)保護(hù)裝置動作的作用；保護(hù)接零是借助接零線路使設(shè)備漏電形成單相短路，促使線路上的保護(hù)裝置動作，以及切斷故障設(shè)備的電源。此外，在保護(hù)接零電網(wǎng)中，保護(hù)零線和重復(fù)接地還可限制設(shè)備漏電時的對地電壓。（2）適用范圍不同 保護(hù)接地即適用于一般不接地的高低壓電網(wǎng)，也適用于采取了其他安全措施（如裝設(shè)漏電保護(hù)器）的低壓電網(wǎng)；保護(hù)接零只適用于中性點直接接地的低壓電網(wǎng)。（3）線路結(jié)構(gòu)不同 如果采取保護(hù)接地措施，電網(wǎng)中可以無工作零線，只設(shè)保護(hù)接地線；如果采取了保護(hù)接零措施，則必須設(shè)工作零線，利用工作零線作接零保護(hù)。保護(hù)接零線不應(yīng)接開關(guān)、熔斷器，當(dāng)在工作零線上裝設(shè)熔斷器等開斷電器時，還必須另裝保護(hù)接地線或接零線。三相五線制中五線指的是：三根相線加一根地線一根零線。一般用途最廣的低壓輸電方式是三相四線制，采用三根相線加一根零線供電。零線由變壓器中性點引出并接地，電壓為380/220V，取任意一根相線加零線構(gòu)成220V供電線路供一般家庭用,三根相線間電壓為380V，一般供電機(jī)使用。 三相五線制比三相四線制多一根地線，用于安全要求較高，設(shè)備要求統(tǒng)一接地的場所。 三相五線制的學(xué)問就在于這兩跟零線上，在比較精密電子儀器的電網(wǎng)中使用時，如果零線和接地線共用一根線的話，對于電路中的工作零點會有影響的。雖然理論上它們都是0電位點,如果偶爾有一個電涌脈沖沖擊到工作零線,而零線和地線卻沒有分開。比如這種脈沖卻是因為相線漏電引起的，再如有些電子電路中如果零點飄移現(xiàn)象嚴(yán)重的話那么電器外殼就可能會帶電，可能會損壞電氣元件的，甚至損壞電器,造成人身安全的危險. 零線和地線的根本差別在于一個構(gòu)成工作回路，一個起保護(hù)作用叫做保護(hù)接地，一個回電網(wǎng),一個回大地。在電子電路中這兩個概念是要區(qū)別開來的，這兩根線要分開接。 3、儀表接地儀表和控制系統(tǒng)接地的作用有兩個：一是安全，即保護(hù)人身安全和儀表及控制系統(tǒng)的安全；二是保障儀表和控制系統(tǒng)穩(wěn)定、準(zhǔn)確地運行，也就是保證信號通暢、抗御各種干擾。4、防雷接地防雷作用要防止雷電危害，就必須嚴(yán)格防雷裝置。一個完整的防雷裝置由三部分組成：接閃器（避雷針）、引下線和接地體。接閃器是直接接受雷擊的金屬導(dǎo)體，它安裝在被保護(hù)物頂端或獨立避雷器上。接閃器的本質(zhì)作用，就是把雷電引到自身上來，并安全地將雷電流引入大地。 接地裝置作用 引下線是連接接閃器和接地裝置的金屬導(dǎo)體，它的作用是把接閃器上的雷電流傳遞到接地體上，引下線一般采用圓鋼或扁鋼組成，如有腐蝕性場所應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增大截面積，引下線一般沿建筑物的外墻敷設(shè)，敷設(shè)路線應(yīng)盡量短而直，應(yīng)固定牢固，固定支點不應(yīng)大于1.5至2米。在地面連接處應(yīng)用鋼管穿管的辦法，以防止外物對引下線的機(jī)械損傷和防腐蝕。為了檢查測量的方便，在離地面1.5-1.8米處須設(shè)置斷接卡。 接地體包括接地裝置和裝置周圍的土壤或混凝土，它的作用是把雷擊電流有效地泄入大地，現(xiàn)在常用的接地裝置有水平接地極、垂直接地極、延長接地極和基礎(chǔ)接地極。易燃易爆化學(xué)物品的接地裝置一般采用垂直接地極，即用一根2.5米以上的角鋼、圓鋼、鋼管或銅質(zhì)柱型材制成垂直打入土壤中，當(dāng)接地不能滿足要求時，可采用環(huán)形接地極組和放射形接地極組的辦法，為了防止被腐蝕，可在埋前先涂上防腐劑。有些地區(qū)土壤電阻較高，一般接地方式達(dá)不到接地設(shè)計要求的，可采用人工辦法來減少接地土壤的電阻率，即用換土法或化學(xué)處理法。 防雷接地：為把雷電流迅速導(dǎo)入大地，以防止雷害為目的的接地叫作防雷接地。建筑多屬于一級負(fù)荷，應(yīng)按一級防雷建筑物的保護(hù)措施設(shè)計，接閃器采用針帶組合接閃器，避雷帶采用254（mm）鍍鋅扁鋼在屋頂組成1010（m）的網(wǎng)格，該網(wǎng)格與屋面金屬構(gòu)件作電氣連接，與大樓柱頭鋼筋作電氣連接，引下線利用柱頭中鋼