電氣接地規(guī)范

1、工業(yè)與民用電氣安全工業(yè)與民用電氣安全西南民族大學西南民族大學Southwest University for Nationalities第二章第二章 接地和等電位措施接地和等電位措施電氣信息工程學院陳亦鮮電氣信息工程學院陳亦鮮電氣信息工程學院陳亦鮮電氣信息工程學院陳亦鮮1內容內容接地的基本要求接地的基本要求1常用電氣設備的接地常用電氣設備的接地2接地系統(tǒng)的敷設接地系統(tǒng)的敷設3電氣信息工程學院陳亦鮮電氣信息工程學院陳亦鮮2接地和等電位接地和等電位v接地接地 電力系統(tǒng)和電氣裝置的中性點、電氣設備的外露導電部分和裝置外導電部分經由導體與大地相連，稱為“接地”。 接地的目的是使人可能接觸到的導電部分基

2、本降低到接近地電位，這樣當發(fā)生電氣故障時，即使這些導電部分帶電，因其電位與人體所站立處的大地電位基本接近，可以減少電擊危險；同時電力系統(tǒng)接地后還可以穩(wěn)定運行。 電氣信息工程學院陳亦鮮電氣信息工程學院陳亦鮮3接地和等電位接地和等電位v等電位等電位 等電位是將外露導電部分、裝置外導電部分適當地連接起來，即使有故障電流流過，人所能接觸到的兩個導體基本是等電位，這就避免了電擊的危險。 如在一個區(qū)域內，用導體組成接地網，使其等電位，則成為等電位接地網，在網內不存在危險的電位差。 電氣信息工程學院陳亦鮮電氣信息工程學院陳亦鮮4接地的基本要求接地的基本要求v接觸電壓和跨步電壓接觸電壓和跨步電壓 電流流入大地

3、的電位分布 電氣裝置的帶電部分由于絕緣損傷或其他原因與對地不絕緣的導電部分（例如外露導電部分或裝置外導電部分）意外地連接或帶電部分直接碰地，稱為接地故障。 圖21 入地電流疏散圖電氣信息工程學院陳亦鮮電氣信息工程學院陳亦鮮5接地的基本要求接地的基本要求v接觸電壓和跨步電壓接觸電壓和跨步電壓 接觸電動勢和接觸電壓 接觸電動勢是當接地電流流經接地裝置時，在地上離電力設備水平距離0.8m，沿設備外殼或構架垂直距離1.8m處的電位差。 故障時由接地電流流經接地極的接地電阻形成的電動勢為En，人站立處的電動勢為Em，則接觸電動勢為En與Em的電位差EJ。如人體的電阻為Rm，人一只腳接觸的地面電阻為Rp。

4、因為接觸電壓UJ是人體所承受的電壓；此時兩腳等于并聯(lián)合成電阻為Rp/2，則接觸電動勢與接觸電壓的關系式如下：JmpmJURRRE2電氣信息工程學院陳亦鮮電氣信息工程學院陳亦鮮6接地的基本要求接地的基本要求v接觸電壓和跨步電壓接觸電壓和跨步電壓 跨步電動勢和跨步電壓 跨步電動勢是當故障時接地電流流經接地裝置所形成的電位分布曲線上兩腳所處的電位差。 一只腳的電位為En，另一只腳的電位為Eh，則跨步電動勢Ek為置En和Eh之電位差。如人遠離接地極，兩腳之間的電位差減少，跨步電動勢也相應減少。跨步電壓Uk為人體的兩腳接觸地面不同兩點所承受的電壓。因為此時兩只腳接觸的地面電阻等于串聯(lián)，合成電阻為2Rp，

5、則跨步電動勢和跨步電壓的關系式如下：kmpmkURRRE2電氣信息工程學院陳亦鮮電氣信息工程學院陳亦鮮7接地的基本要求接地的基本要求v接地系統(tǒng)的組成接地系統(tǒng)的組成 接地系統(tǒng)是將電氣裝置的外露導電部分通過導電體與大地相連接的系統(tǒng)，一般由下列幾部分或其中一部分組成。圖22 典型接地系統(tǒng)圖接地板T與大地緊密接觸并與大地形成電氣連接的一個或一組導電體稱為接地極。 與接地極相連，只起接地作用的導體稱為接地線連接保護線、接地線、等電位聯(lián)結線等用以接地的多個端子的組合，稱為總接地端將外露導電部分M、裝置外導電部分C、總接地端子B、接地極T、電源接地點或人工中性點中任何部分連接起來的導體稱為保護線，用于電擊保

6、護。接地極與接地線總稱為接地裝置電氣信息工程學院陳亦鮮電氣信息工程學院陳亦鮮8接地的基本要求接地的基本要求v低壓交流電力系統(tǒng)的接地方式低壓交流電力系統(tǒng)的接地方式 低壓交流電力系統(tǒng)的接地方式是以系統(tǒng)及其所連接的電氣設備的外露導電部分接地狀況而分類的，其表示方法如下：S：表示N線和PE線分開C：表示N線和PE線分開T：表示外露導電部分對地直接電氣連接，與電力系統(tǒng)的任何接地點無關N：表示外露導電部分與電力系統(tǒng)的中性點直接電氣連接T：表示電力系統(tǒng)一點（通常是中性點）直接接地I：表示電力系統(tǒng)所有帶電部分與地絕緣或一點經阻抗接地電氣信息工程學院陳亦鮮電氣信息工程學院陳亦鮮9接地的基本要求接地的基本要求v低

7、壓交流電力系統(tǒng)的接地方式低壓交流電力系統(tǒng)的接地方式 TN系統(tǒng) 指電力系統(tǒng)一點直接接地，電氣設備的外露可導電部分用保護線與該點相連。按照N線和PE線的組合情況，分為以下三種 (1)TNS系統(tǒng)。整個系統(tǒng)的N線與PE線是分開的。 (2)TNC系統(tǒng)。整個系統(tǒng)的N線與PE線合并成PEN線。 (3)TNCS系統(tǒng)。系統(tǒng)近電源端的N線與PE線合并成PEN線，然后N線和PE線分開，分開后再也不能合并。 TT系統(tǒng) 指電力系統(tǒng)有一個直接接地點，電氣設備的外露可導電部分接至電氣上與電力系統(tǒng)的接地點無關的接地體。電氣信息工程學院陳亦鮮電氣信息工程學院陳亦鮮10接地的基本要求接地的基本要求v低壓交流電力系統(tǒng)的接地方式低壓

8、交流電力系統(tǒng)的接地方式 IT系統(tǒng) 指電力系統(tǒng)的帶電部分與大地絕緣，或其中一點（通常為中性點）經阻抗與大地相連。電氣設備的外露可導電部分是接地的。電氣信息工程學院陳亦鮮電氣信息工程學院陳亦鮮11接地的基本要求接地的基本要求v接地的分類接地的分類 功能性接地 工作接地。根據系統(tǒng)運行的需要進行的接地，例如中性點接地，這個接地系統(tǒng)通常有電流通過。 邏輯接地。造成一個等電位點或等電位面作為電子電路的基準電位，僅是邏輯上的接地，不一定是大地零電位。 電磁適應性接地。為防止寄生電容回授或形成噪聲電壓而進行的屏蔽接地。電氣信息工程學院陳亦鮮電氣信息工程學院陳亦鮮12接地的基本要求接地的基本要求v接地的分類接地

9、的分類 保護性接地 外露導電部分接地。將電氣設備的外露導電部分進行接地，使其處于地電位，一旦電氣設備帶電部分的絕緣損壞時，可以減輕或消除電擊危害。通常外露導電部分就是電氣設備的金屬外殼，所以這種接地也稱為外殼接地。 裝置外導電部分接地。將非電氣設備的導電部分。例如機械設備的外殼、建筑物的金屬結構、金屬管線等進行接地或連接到接地干線或相互連接進行等電位措施，以減少電擊的危害。 防雷接地。為了消除或減輕雷電危害而將雷電電流導入大地的接地。 防靜電接地。將靜電導入大地防止其危害的接地。此外，作為保護接地的補充，將電力系統(tǒng)多處接地，例如架空線在進入建筑物處進行的接地，稱為重復接地，用以減輕電擊危險。電

10、氣信息工程學院陳亦鮮電氣信息工程學院陳亦鮮13接地的基本要求接地的基本要求v接地的分類接地的分類 各類接地的兼容性 彼此靠近的各類接地建議用一個共同的接地裝置。只有在距離接地點或碰殼點20m以外的地方，不同接地類別的接地裝置分開裝設才有意義，如果相距不到20m，采用兩個或更多的接地裝置，則當用電設備接地時，接地電流在地中所產生的電位相互影響，達不到降低接觸電壓或跨步電壓的要求。如果將彼此靠近的各類接地連接在一個接地裝置上，彼此地電位相差很少，所受到的影響要小很多。電氣信息工程學院陳亦鮮電氣信息工程學院陳亦鮮14接地的基本要求接地的基本要求v接地和不接地的范圍接地和不接地的范圍 需要保護接地的范

11、圍 下列設備的外露導電部分，除有特殊規(guī)定者外，一般都需要通過PE線進行接地： 電機、變壓器、電器、攜帶式及移動式用電器具、照明燈具等的金屬底座和外殼； 不需要保護接地的范圍 電氣設備的下列金屬部分，除有特殊要求者外，一般都不需要保護接地： 在木質、瀝青等不良導電地面的干燥房間內，交流額定電壓380V及以下、直流額定電壓220V及以下的電氣設備外殼，且維修人員不可能同時觸及接地物件時；電氣信息工程學院陳亦鮮電氣信息工程學院陳亦鮮15常用電氣設備的接地常用電氣設備的接地v固定式電氣設備的接地固定式電氣設備的接地 電氣設備的接地隨所連接的系統(tǒng)不同，所要求的接地電阻也不相同。接地電阻是接地設施的電壓與

12、接地極流入大地的電流之比。 固定式電氣設備所要求的接地電阻值根據所連接線路電壓的不同而各異。 在工業(yè)和民用建筑物內，固定式電氣設備分布較廣，且常為不熟悉電氣人員所接觸，因此在接地電阻選用時，應以電擊保護為主。電氣信息工程學院陳亦鮮電氣信息工程學院陳亦鮮16常用電氣設備的接地常用電氣設備的接地v移動式電氣設備的接地移動式電氣設備的接地 移動式設備一般有移動把手，工作時要求經常移動，絕緣部分容易損壞，且難于進行等電位措施。 移動設備又在露天作業(yè)，條件嚴酷，因此比較危險。 當移動設備附近有自然接地極且其接地電阻值可以符合要求時則首先利用自然接地極，如自然接地體的接地電阻值不符合要求，則采用人工接地極

13、。由于移動式電氣設備經常移動，建議采用裝配式接地極，便于移動和重復利用。電氣信息工程學院陳亦鮮電氣信息工程學院陳亦鮮17常用電氣設備的接地常用電氣設備的接地v攜帶式電氣設備的接地攜帶式電氣設備的接地 攜帶式電氣設備包括工業(yè)用電動工具、實驗室用的攜帶型電氣設備和民用家用電器中的可攜帶電氣設備。這些設備大都用軟線連接到插座上，所以也稱軟線設備。 不熟悉電氣的人員經常接觸，設備經常移動并經常受到振動，設備的絕緣容易損傷，軟線也容易損壞。 攜帶式電氣設備必須有專用的PE線，如由TN接地方式系統(tǒng)供電，其電源插座必須接自TN-S或TN-C-S系統(tǒng)。 攜帶式電氣設備的電源插座上應有專用的接地觸頭，插頭的結構

14、應做到避免將帶電觸頭誤作接地觸頭用。電氣信息工程學院陳亦鮮電氣信息工程學院陳亦鮮18常用電氣設備的接地常用電氣設備的接地v直流電氣設備的接地直流電氣設備的接地 在工業(yè)和民用建筑中，直流電氣設備比較少，一般采用中性線絕緣方式。 大型電解槽的泄漏電流比較大，而且零電位經常自中間電解槽移向負極，如果將中間電解槽接地，泄漏電流增加很大，不僅使導線發(fā)熱，而且增加大量的泄漏電流損失，所以一般不接地，而采用加強絕緣的方法。 與地構成閉合回路且經常通過電流的接地線，應采取絕緣措施。 不經常流過直流電流的接地體和接地線的選用，與交流電力設備相同。電氣信息工程學院陳亦鮮電氣信息工程學院陳亦鮮19接地系統(tǒng)的敷設接地

15、系統(tǒng)的敷設v接地極的安裝和連接接地極的安裝和連接 自然接地極的連接：凡可以作為自然接地極的金屬件，在其與接地線連接的表面部需要刮拭干凈，連接好接地線后，在連接處涂以瀝青。 人工接地極的安裝：人工接地極與建筑物的距離不小于3m，埋深不少于0.6m，埋設后的回填土不能夾有石塊、垃圾或建筑材料。 垂直接地極 水平接地極電氣信息工程學院陳亦鮮電氣信息工程學院陳亦鮮20接地系統(tǒng)的敷設接地系統(tǒng)的敷設v接地線的敷設和保護接地線的敷設和保護 接地線的敷設 接地線可以明敷也可以地下敷設。地下敷設的要求與上述水平接地極相同。 接地線的保護 接地線應防止機械損傷和化學府蝕；與公路、鐵路或管道交叉及其他可能使接地極遭

16、受機械損傷之處，均用鋼管或角鋼等加以保護。接地線穿過墻壁時應通過明孔、鋼管或其他保護套。 接地線引入室內的安裝 接地線引入建筑物內后，必須用螺栓與室內接地線連接，此處作為斷接卡子，以便測量接地極的接地電阻。接地線穿墻處可用套管。穿墻后，孔洞用水泥抹光；也可不用套管。電氣信息工程學院陳亦鮮電氣信息工程學院陳亦鮮21接地系統(tǒng)的敷設接地系統(tǒng)的敷設v接地線的敷設和保護接地線的敷設和保護 接地線的連接 接地線采用焊接或螺栓連接的方法與水平接地極相同。 利用穿線鋼管作為接地線 鋼管連接處應有可靠的電氣連接。明敷鋼管可采用擰緊的管接頭或跨接線連接。暗敷鋼管則在管接頭兩側焊接跨接線。 利用裝置外導電部分作為接地線 根據不同的導電部分采用不同的連接方法