设备工作接地和保护接地介绍

IA IB
O IC
a. 电路图
A
IfhA
B
IfhB
负
荷
C
IfhC
ICC
ICB
ICA
C
C
C
d
ICA
UA（UAd） ICB
O（d）
UC （UCd）
ICC b. 矢量图
UB （UBd）
中性点不接地系统 正常运行情况下
结论 三相电压对称，三相导线对地电容电流也是对称的，三 相电容电流相量之和为零，这说明没有电容电流经过大 地流动。
2.单相接地故障（以A相接地故障为例）
相对地电压：
•
U
Ad
•
•
U AUO
•
0UO
•
U A
•
•
•
•
•
•
U Bd U B U O U B U A U BA
•
•
•
•
•
•
U Cd U C U O U C U A U CA
各相对地电容电流：A相（故障相）的对地电容被短接，故
A相的对地电容电流为零( ) ,B、C相的对地电容电流的有
ICA=0
C CC
接地故障电流
ICB
U Bd XC
ICC
UCd XC
UC
Ik
(ICB
ICC )
1 XC
(U Bd
UCd )
3CUBe j30
有效值为
，是正常时相
对地电容电流的3倍
UCd
d UA
I’CB
O
60
I’CC
-I’CA UB
UBd
单相接地故障电流的经验计算公式为
7.中性线与零线 由中性点引出的导线叫做中性线。 由零点引出的导线叫做零线（又分为工作零线和保护零线）。
8.流散电阻和接地电阻
接地电流流入地下以后，就通过接地体Байду номын сангаас大地作半球形散开，这一接地电流就叫做流 散电流。流散电流在土壤中遇到的全部电阻叫做流散电阻。
接地电阻是接地装置的电阻与接地体的 流散电阻的总和。数值等于接地装置对地电 压与接地电流之比。接地装置的电阻一般很 小，可以忽略不计。因此，可以近似认为流 散电阻就是接地电阻。
一、工作接地的分类
工作接地也称为电力系统中性点接地。电力系统的中性点是指星形连接的三 相变压器绕组或发电机绕组的公共点。电力系统中性点运行方式如下：
中性点不接地
小电流接地 中性点经消弧线圈接地
中性点经大电阻接地
大电流接地
中性点直接接地 中性点经小电阻接地
➢ 电力系统中性点运行方式的确定 电力系统中性点接地方式与电压等级、单相接地
短路电流、过电压水平、继电保护和自动装置的配置 等有关，直接影响电网的绝缘水平、系统供电的可靠 性和连续性、主变压器和发电机的运行安全以及对通 信系统的干扰等。
中性点接地方式的比较和选择 P114-115
二、中性点不接地的电力系统 假设条件：电力系统正常运行时，三相系统是 对称的，且各相对地电容相等（若三相导线经 过完全换位），用集中电容C表示。
➢ 防雷接地（又称为“过电压保护接地”） 为防止雷击和过电压对电气设备及人身造成危害，通过雷电 保护装置向大地泄放雷电流而设的接地。
➢ 防静电接地 为防止静电对易燃油、天然气贮罐和管道等的危险作用而设 的接地。
➢ 工作接地的分类 ➢ 中性点不接地的电力系统 ➢ 中性点经消弧线圈接地的电力系统 ➢ 中性点直接接地的电力系统 ➢ 中性点经电阻接地的电力系统
当接地短路电流经接地网入地时，大地表面形成电位分布，接地部分和地面上某一 点之间的电位差称为接触电势。人体接触该两点时所受到的电压称为接触电压。
11.跨步电势和跨步电压 地面上水平距离为跨步的两点之间的电位差称为跨步电势。人体两脚接触该两点时 所受到的电压称为跨步电压。
二、接地的分类 电气装置的接地按用途可分为工作接地、保护接地、保护接零、防雷接地和防静电接 地。
适用范围：3kV~60kV的电力系统
1.正常运行情况 相对地电压：
各相对地电容电流：大小相等，相位互差120°，所以它们 的相量和为零，大地中没有电容电流过。
各相电流：各相负荷电流与相应的对地电容电流的相量和。
•
•
•
I A I CA I fhA
•
•
•
I B I CB I fhB
•
•
•
I C I CC I fhC
工作接地（又称为“电力系统中性点接地”） 为了保证电气设备在正常或发生故障情况下都能可靠地工作而进行的接地。
保护接地 为保证工作人员接触时的人身安全，将一切正常工作时不带电而在绝缘损坏时可能带 电的金属部分接地。
➢ 保护接零 在中性点直接接地的低压电网中，把电气设备的外壳与零线 （即接地中性线）直接连接，以实现对人身安全的保护作用。 它与保护接地相比，能在更多的情况下保证人身安全，防止 触电事故。
效值为
,所以它们的相量和不为零，大地中有
电容电流过。
各相电流：
•
•
•
•
•
•
I A I k I CA I fhA I k I fhA
•
•
•
I B I CB I fhB
•
•
•
I C I CC I fhC
A
UAd
IA
B
UBd
IB
C
UCd
IfhA
IfhB
负
荷
IfhC
IC
Ik
ICC ICB
人工接地体：兼作接地体用的直接与大地接触的各种金属构件、金属管道及建筑物的钢筋 混凝土基础等。
3.接地线 连接于接地体与电气设备接地部分之间的金属导线。 接地线又分为接地干线、接地支线和接地引下线。 4.接地装置 接地线与接地体合称为接地装置。
5.接地网 由若干接地体在大地中相互用接地线连接起来的一个整体，称为接地网。 6.中性点和零点 发电机、变压器、电动机等电器的绕组中以及串联电源回路中有一点，它与外部各接线端 间的电压绝对值相等，这一点就称为中性点。 当中性点接地时，该点则称为零点。
9.地和对地电压
在距单根接地极或碰地处20m以外的 地方，呈半球形的球面已经很大，电 阻很小，不再有什么电压降，该处的 电位已接近于零。这电位等于零的 “电气地”称为“地电位”。
电气设备的接地部分（如接地的外壳 和接地体等），与零电位的“大地” 之间的电位差，就称为接地部分的对 地电压。
10.接触电势和接触电压
➢接地的基本概念 ➢接地的分类
一、接地的基本概念
1.接地 将电气装置的某些金属部分用导体（接地线：包括接地干线、接地 支线和接地引下线）与埋设在土壤中的金属导体（接地体或接地极） 相连接，并与大地做可靠的电气连接。
2.接地体（接地极） 埋入地中并直接与大地接触的金属导体，称为接地体或接地极。其又可分为自然接地体和 人工接地体。 自然接地体：专门为接地而人为装设的接地体。