供电系统的防雷与接地
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电气设备的接地部分，如：接 地的外露可导电部分和接地体等， 与零电位的“大地”之间的电位差， 称为接地部分的对地电压。
IE
3
1 2
1
~20m
2
UE
续上页
（三）接地类型 1. 功能性接地 为保证电力系统和电气设备达到正常工作要求而进行的接
地，又称工作接地。
2. 保护性接地
为了保证电网故障时人身和设备的安全而进行的接地。
辅助等电位联结 指在伸臂范围内的某些外露可导电部分
（SEB）
与装置外可导电部分之间所作的等电位
联结。
续上页
防雷接闪器
采暖管
总 等 电 位 联 结 示 意 图
避雷接地
空调管 建筑物金属结构
接地
PE母线
水表 总给水管
热水管
燃气表
绝缘段 （煤气公司确定）
总煤气管
火花放电间隙 （煤气公司确定）
电子信息设备 电源进线 MEB线
安全保护接地 为防止人体受到间接电击，而将电气设备的 外露可导电部分进行的接地。
过电压保护接地 为防止过电压对电气设备和人身安全的 危害而进行的接地，如防雷接地。
防静电接地
为了消除静电对电气设备和人身安全的危害 而进行的接地。
3. 功能性与保护性合一的接地(如屏蔽接地)
二、接地电阻及其要求 接地电阻是指接地体的流散电阻与接地线、接地体电阻的 总和。接地电阻主要是接地体的流散电阻，接地电阻与土壤的 电阻率有关。
20
因素有关。
10 0.1 0.2 0.5 1 2
5 10 20 50 100 200 500 1000 2000 5000
人体电流/mA
50Hz交流电流通过人体时人体生理反应的时间与电流关系区段图
续上页
2.安全电流与安全电压
安全电流是指在特定时间内，通过人体而不致引起心室纤 维性颤动和人体器质性损伤的电流值。我国规定的安全电流值 为30mA（触电时间小于1s）。
PE线
MEB线
接地母排 （MEB端子板）
总下水管
Leabharlann Baidu
总进线配电盘
续上页 （二）等电位联结的作用
1. 显著降低人体接触电压 电气装置绝缘损坏所引起的接地故障能使其外露导电部分 带危险电压，等电位联接可以显著降低人体接触电压从而避免 人体触电事故的发生。 2．有效消除来自外部的危险电压
A
电源
B
负荷
C
PEN
N
PE
(1)
Uf
Ik
Uf
=
I
(1)
k RE
MEB
三相设备 单相设备
第二节 电击防护
一、 电流对人体的作用
1.人体对电流的 10000
生理反应
5000
人体对电流的
2000
接触时间/ms
生理反应与通过人
1000
500
体电流的大小、频
1
200
2
率高低、时间长短
100
安全曲线
3
4
及电流在人体中的
50
通过路径等多方面
变压器基础槽钢
低压配电(变压器)室
低压柜基础槽钢
E
E
MEB
等电位联结端子板 （接地端子板）
沟内接地线 -40*4
E
E
E
E
E
E
变电所接地平面布置示例图
3000 E
E
连接扁钢 -40*4
E
工具室
人工接地体 L50*50*6长2500
值班室
E
E E
四、信息系统的接地
以计算机为核心的信息系统的接地的设计有特殊的要求。 一般，信息系统的接地电阻要求不大于4Ω，对于与防雷装置的 共用接地，则一般要求不大于1Ω。
工频接地电阻和冲击接地电阻。
电力系统的不同接地装置对接地电阻的要求是不同的。
三、接地装置的设计计算 工频接地电阻的简化计算：
单根垂直式人工接地体
RE(man)(1) 0.3
多根垂直式人工接地体
RE (man)
0.9RE (man)(1)
n
为接地体的利用系数，考虑了接地体之间存在电场屏蔽效应。
E 1
E 5
AE
EE
典型的接地装置如图所示。
EA
E
埋入地中并与土壤作良好接
E
触的金属导体称为接地体或称接
地极。
5
自然接地体
1
接地体
人工接地体
续上页
（二） 接地电流与对地电压
电气设备在发生接地故障时， 电流将通过接地体以半球形向大 地中散开。
在距离接地体越远的地方， 半球的球面积越大，其散流电 阻越小，相对于接地点处的电 位就越低。
信号接地 为使系统在工作时有一个基准电位，不致因
接
浮动而引起信号量的误差，并防止电磁场的
地
干扰，使信息系统稳定可靠地工作。
种 类 安全接地 为防止发生接地故障后出现超过限值的危险
接触电压，而将计算机设备外露可导电部分
与保护线或大地所进行的保护性连接。
信息系统的接地形式 ：
（1）一点接地
（2）悬浮接地
五、等电位联结 （一）等电位联结概念
等电位联结是使建筑物电气装置的各外露可导电部分与 电气装置外的其它金属可导电部分进行电位基本相等的电气连 接。
总等电位联结 （MEB）
作用于全建筑物，在每一电源进线处， 利用联结干线将保护线、接地线的总接 线端子与建筑物内电气装置外的可导电 部分连接成一体。
局部等电位联结 指在局部范围内设置的等电位联结。 （LEB）
第九章 接地与防雷
第一节
第二节 第三节
第四节 第五节
接地与等电位联结
（重点）
电击防护 供电系统防雷
（重点）
建筑物的防雷 信息系统的防雷
（难点）
第一节 接地与等电位联结
3
一、接地的有关概念 （一）接地与接地装置
E
E
E
4
E 2
E
接地是指电气设备为达到安全
E
E
E
和功能需要为目的，将其某一部分
E
E
E
与大地之间作良好的电气连接。
续上页
8200 E
MEB
E
E
E 沟内接地线 -40*4 等电位联结端子板 （接地端子板）
E
E
E
5000 E
3800
E
E
3800
E
E
3800 E
等电位联结端子板 （接地端子板）
沟内接地线 -40*4
MEB
E
高压柜基础槽钢 E
高压配电室 E
E 变压器基础槽钢 低压柜基础槽钢
变压器中性点 接地线-50*6
安全电压是指人体与电接触时，对人体各部位组织（如皮 肤、心脏、呼吸器官和神经系统）不会造成任何损害的电压。 我国规定正常环境下的安全电压值为50V。
二、直接电击防护
直接电击防护是指为避免人体与正常工作时的裸露导体带 电部分直接接触而遭受电击所进行的防护。
直接电击防护的主要措施为对裸露导体的带电部分设置隔 离遮栏、阻挡物或防护罩等外护物以防止人体与之接触，或对 其施行适合的绝缘。
三、间接电击防护 1.间接电击防护的概念与一般措施 间接电击防护是指为防止人体与正常工作时不带电而在绝 缘损坏故障时可带危险电压的电气装置外露可导电部分接触而 进行的防护。 间接电击防护应结合电气设备绝缘等级而设置防护措施。 一般措施有： （1）合理选要自动切断电源保护（包括采用漏电保护）并 作辅助等电位联结； （2）使工作人员不致同时触及两个不同的电位点； （3）使用双重绝缘或加强绝缘； （4）通过不接地的局部等电位联结； （5）采用隔离变压器安全电压供电。
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（三）接地类型 1. 功能性接地 为保证电力系统和电气设备达到正常工作要求而进行的接
地，又称工作接地。
2. 保护性接地
为了保证电网故障时人身和设备的安全而进行的接地。
辅助等电位联结 指在伸臂范围内的某些外露可导电部分
（SEB）
与装置外可导电部分之间所作的等电位
联结。
续上页
防雷接闪器
采暖管
总 等 电 位 联 结 示 意 图
避雷接地
空调管 建筑物金属结构
接地
PE母线
水表 总给水管
热水管
燃气表
绝缘段 （煤气公司确定）
总煤气管
火花放电间隙 （煤气公司确定）
电子信息设备 电源进线 MEB线
安全保护接地 为防止人体受到间接电击，而将电气设备的 外露可导电部分进行的接地。
过电压保护接地 为防止过电压对电气设备和人身安全的 危害而进行的接地，如防雷接地。
防静电接地
为了消除静电对电气设备和人身安全的危害 而进行的接地。
3. 功能性与保护性合一的接地(如屏蔽接地)
二、接地电阻及其要求 接地电阻是指接地体的流散电阻与接地线、接地体电阻的 总和。接地电阻主要是接地体的流散电阻，接地电阻与土壤的 电阻率有关。
20
因素有关。
10 0.1 0.2 0.5 1 2
5 10 20 50 100 200 500 1000 2000 5000
人体电流/mA
50Hz交流电流通过人体时人体生理反应的时间与电流关系区段图
续上页
2.安全电流与安全电压
安全电流是指在特定时间内，通过人体而不致引起心室纤 维性颤动和人体器质性损伤的电流值。我国规定的安全电流值 为30mA（触电时间小于1s）。
PE线
MEB线
接地母排 （MEB端子板）
总下水管
Leabharlann Baidu
总进线配电盘
续上页 （二）等电位联结的作用
1. 显著降低人体接触电压 电气装置绝缘损坏所引起的接地故障能使其外露导电部分 带危险电压，等电位联接可以显著降低人体接触电压从而避免 人体触电事故的发生。 2．有效消除来自外部的危险电压
A
电源
B
负荷
C
PEN
N
PE
(1)
Uf
Ik
Uf
=
I
(1)
k RE
MEB
三相设备 单相设备
第二节 电击防护
一、 电流对人体的作用
1.人体对电流的 10000
生理反应
5000
人体对电流的
2000
接触时间/ms
生理反应与通过人
1000
500
体电流的大小、频
1
200
2
率高低、时间长短
100
安全曲线
3
4
及电流在人体中的
50
通过路径等多方面
变压器基础槽钢
低压配电(变压器)室
低压柜基础槽钢
E
E
MEB
等电位联结端子板 （接地端子板）
沟内接地线 -40*4
E
E
E
E
E
E
变电所接地平面布置示例图
3000 E
E
连接扁钢 -40*4
E
工具室
人工接地体 L50*50*6长2500
值班室
E
E E
四、信息系统的接地
以计算机为核心的信息系统的接地的设计有特殊的要求。 一般，信息系统的接地电阻要求不大于4Ω，对于与防雷装置的 共用接地，则一般要求不大于1Ω。
工频接地电阻和冲击接地电阻。
电力系统的不同接地装置对接地电阻的要求是不同的。
三、接地装置的设计计算 工频接地电阻的简化计算：
单根垂直式人工接地体
RE(man)(1) 0.3
多根垂直式人工接地体
RE (man)
0.9RE (man)(1)
n
为接地体的利用系数，考虑了接地体之间存在电场屏蔽效应。
E 1
E 5
AE
EE
典型的接地装置如图所示。
EA
E
埋入地中并与土壤作良好接
E
触的金属导体称为接地体或称接
地极。
5
自然接地体
1
接地体
人工接地体
续上页
（二） 接地电流与对地电压
电气设备在发生接地故障时， 电流将通过接地体以半球形向大 地中散开。
在距离接地体越远的地方， 半球的球面积越大，其散流电 阻越小，相对于接地点处的电 位就越低。
信号接地 为使系统在工作时有一个基准电位，不致因
接
浮动而引起信号量的误差，并防止电磁场的
地
干扰，使信息系统稳定可靠地工作。
种 类 安全接地 为防止发生接地故障后出现超过限值的危险
接触电压，而将计算机设备外露可导电部分
与保护线或大地所进行的保护性连接。
信息系统的接地形式 ：
（1）一点接地
（2）悬浮接地
五、等电位联结 （一）等电位联结概念
等电位联结是使建筑物电气装置的各外露可导电部分与 电气装置外的其它金属可导电部分进行电位基本相等的电气连 接。
总等电位联结 （MEB）
作用于全建筑物，在每一电源进线处， 利用联结干线将保护线、接地线的总接 线端子与建筑物内电气装置外的可导电 部分连接成一体。
局部等电位联结 指在局部范围内设置的等电位联结。 （LEB）
第九章 接地与防雷
第一节
第二节 第三节
第四节 第五节
接地与等电位联结
（重点）
电击防护 供电系统防雷
（重点）
建筑物的防雷 信息系统的防雷
（难点）
第一节 接地与等电位联结
3
一、接地的有关概念 （一）接地与接地装置
E
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E 2
E
接地是指电气设备为达到安全
E
E
E
和功能需要为目的，将其某一部分
E
E
E
与大地之间作良好的电气连接。
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8200 E
MEB
E
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E 沟内接地线 -40*4 等电位联结端子板 （接地端子板）
E
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E
5000 E
3800
E
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E
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3800 E
等电位联结端子板 （接地端子板）
沟内接地线 -40*4
MEB
E
高压柜基础槽钢 E
高压配电室 E
E 变压器基础槽钢 低压柜基础槽钢
变压器中性点 接地线-50*6
安全电压是指人体与电接触时，对人体各部位组织（如皮 肤、心脏、呼吸器官和神经系统）不会造成任何损害的电压。 我国规定正常环境下的安全电压值为50V。
二、直接电击防护
直接电击防护是指为避免人体与正常工作时的裸露导体带 电部分直接接触而遭受电击所进行的防护。
直接电击防护的主要措施为对裸露导体的带电部分设置隔 离遮栏、阻挡物或防护罩等外护物以防止人体与之接触，或对 其施行适合的绝缘。
三、间接电击防护 1.间接电击防护的概念与一般措施 间接电击防护是指为防止人体与正常工作时不带电而在绝 缘损坏故障时可带危险电压的电气装置外露可导电部分接触而 进行的防护。 间接电击防护应结合电气设备绝缘等级而设置防护措施。 一般措施有： （1）合理选要自动切断电源保护（包括采用漏电保护）并 作辅助等电位联结； （2）使工作人员不致同时触及两个不同的电位点； （3）使用双重绝缘或加强绝缘； （4）通过不接地的局部等电位联结； （5）采用隔离变压器安全电压供电。