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一、幾種接地概念

1．保護(hù)接地

  保護(hù)接地，就是將電氣設(shè)備不帶電的金屬部分與接地體之間作良好的金屬連接。

  當(dāng)沒(méi)有保護(hù)接地的電氣設(shè)備絕緣損壞時(shí)，其外殼有可能帶電，如果人體觸及電氣設(shè)備的外殼就可能被電擊傷或造成生命危險(xiǎn)。在中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng)中，接地短路電流經(jīng)人身、大地流回中性點(diǎn)；在中性點(diǎn)埋直接接地的電力系統(tǒng)中，接地電流經(jīng)人體流入大地，并經(jīng)線路對(duì)地電容構(gòu)成通路，兩種情況都能造成人身觸電。如果裝有接地裝置的電氣設(shè)備絕緣損壞使外殼帶電時(shí)，接地短路電流將同時(shí)沿著接地體和人體兩條通路流過(guò)，我們知道：在一個(gè)并聯(lián)電路里，通過(guò)每條支路的電流值與電阻的大小成反比，即式中IR/I’d=rd/rR。I’d——沿接地體流過(guò)的電流；IR——流經(jīng)人體的電流；rR——人體的電阻；rd——接地裝置的接地電阻。

  由上式可以看出，接地裝置的接地電阻越小，流經(jīng)人體的電流也越小，通常人體電阻要比接地電阻大數(shù)百倍，流經(jīng)人體的電流也比流過(guò)接地體的電流小數(shù)百倍。當(dāng)接地電阻級(jí)小時(shí)，流過(guò)人體的電流幾乎等于零。即Id≈I’d。實(shí)際上，由于接地電阻很小，接地短路電流流過(guò)時(shí)所產(chǎn)生的壓降很小，故外殼對(duì)大地的電壓是不高的。人站在大地上去碰觸外殼時(shí)，人體所承受的電壓很低，不會(huì)有危險(xiǎn)。所以，加裝保護(hù)接地裝置并且降低它的接地電阻是避免觸電危險(xiǎn)的有效措施。

2．工作接地

     將電力系統(tǒng)中的某一點(diǎn)（通常是中性點(diǎn)）直接或經(jīng)特殊設(shè)備（如消弧線圈、阻抗、電阻等）與大地作金屬連接，稱為工作接地。

  工作接地的作用如下：

  ①主要是中性點(diǎn)接地，這是系統(tǒng)運(yùn)行的需要。在高壓系統(tǒng)里。采取中性點(diǎn)接地方式可使接地繼電保護(hù)準(zhǔn)確動(dòng)作并消除單相電

弧接地過(guò)電壓。中性點(diǎn)接地可以防止零序電壓偏移，保持三相電 壓基本平衡，對(duì)于低壓系統(tǒng)很有意義，可以方便使用單相電源。另外在兩線一地供電系統(tǒng)中，由于將一相工作接地，借助大地作一相導(dǎo)體，降低了線路建設(shè)投資。

  ②降低人體的接觸電壓：在中性點(diǎn)絕緣的系統(tǒng)中，當(dāng)一相接地，而人體又觸及另一相時(shí)，人體所受到的接觸電壓將超過(guò)相電壓而成為線電壓，即為相電壓的√3倍。當(dāng)中性點(diǎn)接地時(shí)，因中性點(diǎn)的接地電阻很小或近似于零，與地間電位差亦近似于零，當(dāng)一相碰地而人體觸及另一相時(shí)，人體的接觸電壓只接近或等于相電壓。因此降低了人體的接觸電壓。

  ③迅速切斷故障設(shè)備在中性點(diǎn)絕緣的系統(tǒng)中，當(dāng)一相接地時(shí)接地電流很小，因此，保護(hù)設(shè)備不能迅速動(dòng)作切斷電流，故障將長(zhǎng)期持續(xù)下去。在中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中就不同了，當(dāng)一相接地時(shí)，接地電流成為很大的單相短路電流，保護(hù)設(shè)備能準(zhǔn)確而迅速動(dòng)作切斷故障線路，保證其他線路和設(shè)備正常運(yùn)行。

  ④ 降低電氣設(shè)備和電力線路的設(shè)計(jì)絕緣水平：如上所述，因中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中一相接地時(shí)，其它兩相的對(duì)地電壓不會(huì)升高至相電壓的√3倍，而且近似于或等于相電壓，所以在中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中，電氣設(shè)備和線路在設(shè)計(jì)時(shí)，其絕緣水平只按相電壓考慮。故降低了建設(shè)費(fèi)用，節(jié)約了投資。

3.重復(fù)接地

      在有重復(fù)接地的低壓供電系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)生接地短路時(shí)，能降低零線的對(duì)地電壓；當(dāng)零線發(fā)生斷路時(shí)，能使故障程度減輕；對(duì)照明線路能避免因零線斷線又同時(shí)發(fā)生某相碰殼時(shí)而引起的燒毀燈泡等事故。

  在沒(méi)有重復(fù)接地的情況下，當(dāng)零線發(fā)生斷線時(shí)，在斷線點(diǎn)后面只 要有一臺(tái)用電設(shè)備發(fā)生一相碰殼短路，其他外殼接零設(shè)備的外殼上都會(huì)存在著接近相電壓的對(duì)地電壓。而有重復(fù)接地時(shí)，斷線點(diǎn)后面設(shè)備外殼上的對(duì)地電壓Ud的高低，由變壓器中性點(diǎn)的接地電阻與重復(fù)接地裝置的接地電阻分壓決定，即Ud=Ux ? rn/（rO+rn）. 式中Ud即設(shè)備外殼上的對(duì)地電壓；Ux——相電壓；rO——變壓器中性點(diǎn)接地電阻；rN——重復(fù)接地電阻。一般rN﹥r(jià)O故外殼電壓仍然較高，對(duì)人體仍可造成危害。如果是多處重復(fù)接地（并聯(lián)），則接地電阻值很低，零線斷路點(diǎn)后面碰相外殼的對(duì)地電壓Ud也就很小，對(duì)人體的危險(xiǎn)就會(huì)大大減輕。

  由上述分析可知，零線斷線是影響安全的不利因素，故應(yīng)盡量避免發(fā)生零線斷線現(xiàn)象。這就要求在零線施工時(shí)注意安裝質(zhì)量，零線上不得裝設(shè)保險(xiǎn)絲及開關(guān)設(shè)備，同時(shí)在運(yùn)行中注意加強(qiáng)維護(hù)和檢查。

4.中性點(diǎn)，零點(diǎn)和中性線、零線

  發(fā)電機(jī)、變壓器和電動(dòng)機(jī)的三相繞組星形連接的公共點(diǎn)稱為中性點(diǎn)，如果三相繞組平衡，由中性點(diǎn)到各相外部接線端子間的電壓絕對(duì)值必然相等。如果中性點(diǎn)是接地的，則該點(diǎn)又稱作零點(diǎn)。從中性點(diǎn)引出的導(dǎo)線，稱作中性線；從零點(diǎn)引出的導(dǎo)線，稱作零線。

5.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。防雷接地裝置包括以下部分：

  ①雷電接受裝置：直接或間接接受雷電的金屬桿（接閃器）如避雷針、避雷帶（網(wǎng)）、架空地線及避雷器等。

  ②接地線（引下線）：雷電接受裝置與接地裝置連接用的金屬導(dǎo)體。

  ③接地裝置：接地線和接地體的總和。雷電接受裝置、引下線和接地裝置總稱為防雷保護(hù)裝置。

  各種防雷接地裝置的工頻接地電阻，一般應(yīng)根據(jù)落雷時(shí)的反擊條件來(lái)確定。防雷裝置與電氣設(shè)備的工作接地合用一個(gè)總的接地網(wǎng)時(shí)，接地電阻應(yīng)符合其中最小值的要求，各類防雷專用接地裝置的接地電阻，一般不大于下列數(shù)值：

  *室外單獨(dú)裝設(shè)的避雷針，一般不大于1Ω，在高土壤電阻率地區(qū)，在滿足不反擊的條件下，也可適當(dāng)增大；

  *變電所構(gòu)架上允許裝設(shè)的避雷針，其接地點(diǎn)除與主接地網(wǎng)相連外，還應(yīng)做集中接地裝置（接地電阻不大于10Ω），但避雷針的接地點(diǎn)與主變壓器的接地點(diǎn)在地中沿接地體的長(zhǎng)度必須大于15m；

  *電力線路架空避雷線的接地電阻，根據(jù)土壤電阻率不同，分別為10～30Ω；

  *單獨(dú)裝設(shè)的閥型避雷器、管型避雷器、保護(hù)間隙其接地電阻為10Ω；

  *煙囪的避雷針接地電阻為30Ω；

  *水塔上避雷針接地電阻為30Ω；

  *架空引入線瓷瓶腳接地電阻為20Ω。

6.靜電接地

      將帶靜電物體或有可能產(chǎn)生靜電的物體（非絕緣體）通過(guò)導(dǎo)靜電體與大地構(gòu)成電氣回路的接地叫靜電接地。靜電接地電阻一般要求不大于10Ω

二、防靜電接地和其它幾種接地關(guān)系

  防靜電工程中靜電防護(hù)區(qū)的地線較為常用的敷設(shè)方法有兩種：一種是專從埋設(shè)的地線接地體引出的接地線，單獨(dú)敷設(shè)到生產(chǎn)線的防靜電作業(yè)崗位。以便做靜電泄漏之用，單獨(dú)敷設(shè)的接地導(dǎo)線通常使用大于1mm厚，約25mm寬鍍鋅鐵皮或用截面大于4～6mm2的銅芯軟線單獨(dú)引入；二是采用三相五線制供電系統(tǒng)中的地線，引出電源零線的同時(shí)，單獨(dú)引出大地地線作防靜電接地母線，工程上稱謂“一點(diǎn)引出電阻隔離”，電源主變電箱至大地的接地電阻應(yīng)小于4Ω。

  在一般情況下靜電接地可以和保護(hù)接地或有重復(fù)接地的工作接地共用一個(gè)接地體。靜電接地應(yīng)盡可能避開和某些精密儀器的信號(hào)接地、微小參量?jī)x器的接地共用一個(gè)接地體。因?yàn)殪o電接地泄放靜電有時(shí)可產(chǎn)生較高脈沖，對(duì)儀器產(chǎn)生干擾。

  靜電接地應(yīng)和防雷接地分開。因?yàn)榉览捉拥卦谛狗爬纂娏鲿r(shí)，可產(chǎn)生較高反擊電壓，通過(guò)靜電接地能將反擊電壓引入靜電防護(hù)區(qū)造成安全事故或?qū)x器設(shè)備損壞。在工程中靜電接地應(yīng)與防雷接地相隔20m距離。

  對(duì)于某些建筑物，由于在設(shè)計(jì)中以將防雷接地和其他接地共用一個(gè)接地體，此時(shí)系統(tǒng)接地電阻必須小于1Ω。另外在其它地線支路（不包括防雷地線支路）必須裝設(shè)防反擊的裝置（壓敏元件等）和防雷接地連接，形成等電位體。