第8章接地装置 教学要求:掌握保护接地、保护接零的工作原理:了解影响接地电阻的因素及降低方法, 了解接地系统 人体的触电 1、触电一一既手脚之间、两手之间或两脚之间受到电压的作用 在人体内产生电流 2、分类 直接触电一一可采用电气隔离,并且正确地执行电气设备安全运行的措施 间接触电一一加强绝缘的定期监测和维修,采用接地保护的办法 影响因素 人体电流大小——10mA以上对人有伤害,50mA以上对人体有致命危险 电流通过人体的持续时间—一越长越危险 电流通过人体的途径一一两手之间或手脚之间最严重 电流的种类一一交流比直流严重,50H最严重 人体状况 4、安全电压——50V 二、保护接地 1、接地—一既将电气设备的某些部分用导线(接地线)与埋在土壤中或水中的金属导体(接 地体)相连接 2、形式 (1)工作接地一一如变压器中性点、电压互感器中性点等的接地 (2)保护接地一一如电气设备的金属外壳,钢或钢筋混凝土构架、杆塔,停电检修的 电路等的接地、电流互感器二次回路的一点接地 (3)冲击接地一一如避雷针、避雷器和线路杆塔等的接地。 3、接触电压和跨步电压 1)接触电压Uj一一即人站在距设备0.8m处,手触外壳等带电部分,手脚之间所受的电 压值。即Uj=Ujd-U 式中:U为触电者站脚处的电位 分析:
第 8 章 接地装置 教学要求：掌握保护接地、保护接零的工作原理；了解影响接地电阻的因素及降低方法， 了解接地系统。 一、人体的触电 1、触电——既手脚之间、两手之间或两脚之间受到电压的作用 在人体内产生电流 2、分类 直接触电——可采用电气隔离，并且正确地执行电气设备安全运行的措施 间接触电——加强绝缘的定期监测和维修，采用接地保护的办法 3、影响因素 人体电流大小——10mA 以上对人有伤害，50mA 以上对人体有致命危险 电流通过人体的持续时间——越长越危险 电流通过人体的途径——两手之间或手脚之间最严重 电流的种类——交流比直流严重，50HZ 最严重 人体状况 4、安全电压——50V 二、保护接地 1、接地——既将电气设备的某些部分用导线（接地线）与埋在土壤中或水中的金属导体（接 地体）相连接。 2、形式： （1）工作接地——如变压器中性点、电压互感器中性点等的接地。 （2）保护接地——如电气设备的金属外壳，钢或钢筋混凝土构架、杆塔，停电检修的 电路等的接地、电流互感器二次回路的一点接地。 （3）冲击接地——如避雷针、避雷器和线路杆塔等的接地。 3、接触电压和跨步电压 1）接触电压 Uj——即人站在距设备 0.8m 处,手触外壳等带电部分,手脚之间所受的电 压值。即 Uj=Ujd—U 式中:U 为触电者站脚处的电位 分析：
接触电压的大小与接地电阻的大小有关,且接地电阻愈小,接触电压就愈小。 接地保护之所以有效,不仅在于降低了带电外壳等的电位Ujd,而且还因抬高了站脚处 的电位U。 设备的接地即使非常好,在故障电源未切断前,接触电压也是存在的 2)跨步电压Uk—一即人在接地故障区域内行走,跨出0.8m步距的两脚所受到的电位 差值。即UK=U1-U2 式中:U1、U2为两脚落地点的地面电位 当人处于电场内有麻电的感觉时,不能奔跑逃离电场,而应该单脚跳或细步离开电场。 4、接地电阻最大允许值 接地电阻由R=Ujd/Ijd 小接地电流系统一一接地电阻值一般不应大于109 高土壤电阻率地区,接地电阻允许升高但不应超过:发电厂、变电站159,其余309 大接地电流系统一—R≤0.59 高土壤电阻率地区,接地电阻允许升高但不应超过59。 低压系统一 并联运行电气设备的总容量为100kVA以上时,接地电阻一般不应大于49; 并联运行电气设备的总容量为100kVA及以下时,接地电阻一般不应大于109。 高土壤电阻率地区,接地电阻允许升高但不应超过309。 保护接零 1、问题的提出——低压设备保护接地存在:接地电流偏小和接地电压偏高 2、保护接零一一在380/220V低压系统中设置工作零线,将电气设备的金属外壳等与工作零 线相连,构成保护接零 它用零线短接了保护接地回路中的电阻Ro和Rs,故可增大接地电流和减小接地电压。 3、条件 1)零线不允许开断 2)接零网络中的低电阻接地体均应接零 3)零线应作重复接地 4)接零与接地统一 四、接地系统
接触电压的大小与接地电阻的大小有关，且接地电阻愈小，接触电压就愈小。 接地保护之所以有效，不仅在于降低了带电外壳等的电位 Ujd，而且还因抬高了站脚处 的电位 U。 设备的接地即使非常好，在故障电源未切断前，接触电压也是存在的。 2）跨步电压 Uk——即人在接地故障区域内行走，跨出 0.8m 步距的两脚所受到的电位 差值。即 UK=U1—U2 式中：U1、U2 为两脚落地点的地面电位。 注意： 当人处于电场内有麻电的感觉时，不能奔跑逃离电场，而应该单脚跳或细步离开电场。 4、接地电阻最大允许值 接地电阻由 R= Ujd/Ijd 小接地电流系统——接地电阻值一般不应大于 10Ω。 高土壤电阻率地区，接地电阻允许升高但不应超过：发电厂、变电站 15Ω，其余 30Ω。 大接地电流系统——R≤0.5Ω。 高土壤电阻率地区，接地电阻允许升高但不应超过 5Ω。 低压系统—— 并联运行电气设备的总容量为 100kVA 以上时，接地电阻一般不应大于 4Ω； 并联运行电气设备的总容量为 100kVA 及以下时，接地电阻一般不应大于 10Ω。 高土壤电阻率地区，接地电阻允许升高但不应超过 30Ω。 三、保护接零 1、问题的提出—— 低压设备保护接地存在：接地电流偏小和接地电压偏高 2、保护接零——在 380/220V 低压系统中设置工作零线，将电气设备的金属外壳等与工作零 线相连，构成保护接零。 它用零线短接了保护接地回路中的电阻 Ro 和 Rs，故可增大接地电流和减小接地电压。 3、条件 1）零线不允许开断 2）接零网络中的低电阻接地体均应接零 3）零线应作重复接地 4）接零与接地统一 四、接地系统
1、组成一一接地体和接地线 1)接地体一一埋入地中并直接与大地接触的金属导体 (1)自然接地体——指兼作接地体用的直接与大地接触的各种金属构件、金属井管、 钢筋混凝土建筑物内的钢筋、金属管道和设备 (2)人工接地体一一指人为埋入地中的金属构件 分为:垂直接地体和水平接地体 垂直接地体:钢管或角钢,垂直打入土中 水平接地体:扁钢或圆钢平放埋入0.6-0.8m深地下 可按一定布置和要求,将众多的水平和垂直接地体相互连接,(联接导体一般也是水平 接地体)并向设备引出接地抽头,构成接地网。 2)接地线一一电气设备的接地部分与接地体连接用的金属导体 2、要求 接地网应遍及需要保护接地的电气设备所在地点,为各设备提供接地引出抽头 接地网边缘一般应封闭成环,并在场内增设均压带。 应充分利用自然接地体,大面积接地网应以水平接地体为主 利用地质钻探孔作深井接地体。 3、降低接地电阻值的措施 1)敷设外引接地网 2)深埋接地体 )换土 4)利用降阻剂 5)敷设水下接地网 习题及思考题 1.有人说:“具有接地阻值为Rjd的设备外壳发生碰壳带电时,人手触及外壳相当于人 体电阻与Rjd并联。”这种说法对吗?为什么? 2.何谓接触电压和跨步电压?如何降低这些电压? 3.接地电阻是如何定义的?不同系统的接地电阻值的要求是多少?这些值又是如何确 定的? 4.何谓保护接零?在什么情况下应用?保护接零条件有哪些? 5.将一部分低压设备的外壳采用接零保护,而另一部分只作接地保护,有何不妥?
1、组成——接地体和接地线 1）接地体——埋入地中并直接与大地接触的金属导体 （1）自然接地体——指兼作接地体用的直接与大地接触的各种金属构件、金属井管、 钢筋混凝土建筑物内的钢筋、金属管道和设备。 （2）人工接地体——指人为埋入地中的金属构件 分为：垂直接地体和水平接地体。 垂直接地体：钢管或角钢，垂直打入土中 水平接地体：扁钢或圆钢平放埋入 0.6—0.8m 深地下。 可按一定布置和要求，将众多的水平和垂直接地体相互连接，（联接导体一般也是水平 接地体）并向设备引出接地抽头，构成接地网。 2）接地线——电气设备的接地部分与接地体连接用的金属导体 2、要求 接地网应遍及需要保护接地的电气设备所在地点，为各设备提供接地引出抽头。 接地网边缘一般应封闭成环，并在场内增设均压带。 应充分利用自然接地体，大面积接地网应以水平接地体为主； 利用地质钻探孔作深井接地体。 3、降低接地电阻值的措施 1） 敷设外引接地网 2）深埋接地体 3）换土 4）利用降阻剂。 5）敷设水下接地网 习题及思考题 1.有人说：“具有接地阻值为 Rjd 的设备外壳发生碰壳带电时，人手触及外壳相当于人 体电阻与 Rjd 并联。”这种说法对吗？为什么？ 2.何谓接触电压和跨步电压？如何降低这些电压？ 3.接地电阻是如何定义的？不同系统的接地电阻值的要求是多少？这些值又是如何确 定的？ 4.何谓保护接零？在什么情况下应用？保护接零条件有哪些？ 5.将一部分低压设备的外壳采用接零保护，而另一部分只作接地保护，有何不妥？