接地装置

▉ 接地体的安装—自然接地体的利用
▉ 接地线的安装—自然接地体的选用
接地线是接地装置中的另一组成部分。在设计接地线中为 节约有色金属、减少施工费用，应尽量选择自然导体作为接地 线。只有当自然导体在运行中电气连续性不可靠或有发生危险 的可能，以及阻抗较大不能满足接地要求时，才考虑采用人工 接地线或增设辅助接地线。并应检验其热稳定及机械强度。 用来作为自然接地线的有：数量为两根的电缆的金属外 皮，若只有一根，则应敷设辅助接地线；各种金属构件、金属 管道、钢筋混凝土等，其全长应为完好电气通路。若金属构 件、金属管道串联后作接地线时，应在其串接部位焊接金属跨 接线。
▉ 接地体的安装—自然接地体的利用
用来作为自然接地体的有：上下水的金属管道；与大地有 可靠联接的建筑物和构筑物的金属结构；敷设于地下其数量不 少于二根的电缆金属外皮及敷设于地下的非可燃可爆的各种 金属管道；非绝缘的架空地线等；对于变配电所来说，可利用 其建筑物钢筋混凝土基础作为自然接地体。
利用自然接地体时，一定要保证良好电气连接，在建筑物
▉ 接地体的安装—人工接地线的选用
接地线应该敷设在易于检查的地方，并须有防止机械损伤 及防止化学作用的保护措施。从接地体或从接地体连接干线引 出的接地干线应明设，并涂漆标明，一般涂上紫色；穿越楼板 或墙壁时，应穿管保护；接地干线要支持牢固；若采用多股导 线连接时，要采用接线耳。从接地干线敷设到用电设备的接地 支线的距离愈短愈好。 接地线相互之间及接地体之间的连接应采用焊接，并无虚 焊。接地线与电气设备的连接方法可采用焊接或用螺栓连接。 接地线与接地体之间的连接应采用焊接或压接，连接应牢固可 靠。电气装置中的每一个接地元件，应采用单独的接地线与接 地体或接地干线相连接。
结构的结合处，除已焊接者外，凡用螺栓连接或其他连接的， 都要采用跨接焊接，而且跨接线不得小于规定值。
▉ 接地体的安装—人工接地体的装设
用来作为人工接地体的一般有钢管、角钢、扁钢和圆钢等 钢材。如有化学腐蚀性的土壤中，则应采用镀锌钢材或铜质的 接地体。人工接地体有垂直埋设和水平埋设两种基本结构型 式，接地体宜垂直埋设；多岩石地区接地体可水平埋设。
二、接地装置的安装
▉ 接地体的安装——自然接地体的利用 ▉ 接地体的安装——人工接地体的安装 ▉ 接地线的安装——自然接地体的选用 ▉ 接地线的安装——人工接地线的选用
▉ 接地装置的敷设要求
（1）为减少相邻接地体的屏蔽作用，垂直接地体的间距 不宜小于其长度的两倍，水平接地体的间距不宜小于5m。 （2）接地体与建筑物的距离不宜小于1.5m。 （3）围绕屋外配电装置、屋内配电装置、主控制楼、主 厂房及其它需要装设接地网的建筑物，敷设环形接地网。这些
多岩石地区和土壤电阻率较高（3104 m 5 104 m） 的地区，因地电位分布衰减较慢，接地体宜采用水平接地体为 主的棒带接地装置。水平接地体通常采用扁钢或直径为φ12 ～ φ16的圆钢组成，可以组成放射形、环形或成排布置，水 平接地体应埋设于冻土层以下，一般深度为0.6～1m，扁钢水 平接地体应立面竖放，这样有利于减少流散电阻。常用的几种 水平接地体布置形式，如图10-10。
接地网之间的相互连接不应少于两根干线。对大接地短路电流
系统的发电厂和变电所，各主要分接地网之间宜多根连接。 为了确保接地的可靠性，接地干线至少应在两点与地网相 连接。自然接地体至少应在两点与接地干线相连接。
▉ 接地装置的敷设要求
（4）接地线沿建筑物墙壁水平敷设时，离地面宜保持 250～300mm的距离。接地线与建筑物墙壁间应有10～15mm 的间隙。 （5）接地线应防止发生机械损伤和化学腐蚀。与公路、铁 道或化学管道等交叉或有可能发生机械损伤的地方，对接地线 应采取保护措施。在接地线引进建筑物的入口处，应设标志。 （6）接地网中均压带的间距D应考虑设备布置的间隔尺 寸，尽量减少埋设接地网的土建工程量及节省钢材。视接地网 面积的大小，一般可取5、10。对330kV及500kV大型接地 网，也可采用20间距。但对经常需巡视操作的地方和全封闭电 器则可局部加密（如取D=2～3）。
装置地区内的电位分布尽可能均匀。为了达到此目的，可在装
置区域内适当地布置钢管、角钢和扁钢等，形成环形接地网。
▉ 接地体的安装—自然接地体的利用
图10-11表示屋内配电装置房屋周围的环形接地网。此接 地网有垂直埋入地中的钢棒和连接它们的扁钢组成。为减小建 筑物的接触电压，接地体与建筑物基础间应保持不小1.5m的 水平距离，通常取2～3m。 屋内接地网是采用敷设在电气装置所在房屋每一层内接地 干线组成，各层接地干线用几条上下联系的导线互相连接。屋 内接地网在几个低点于主接地网相连。接地干线采用扁钢或圆 钢，扁钢的厚度应不小于3mm，截面应不小于24mm2，圆钢 的直径应不小于5mm。 当埋设接地体时，先挖一地沟，如图10-12所示。然后将 接地体打入地下。接地体上面的端部离开沟底100～200mm， 以便连接接地线。
▉ 接地体的安装—人工接地线的选用
为连接可靠并有一定的机械强度，人工接地线一般采用钢 质扁钢或圆钢接地线；只有当采用钢质线施工安装困难时，或 移动式电气设备和三相四线制照明电缆的接地芯线，才可采用 有色金属作人工接地线，但铝线不能作为地下的接地线。 为防止机械损坏及锈蚀情况，接地线要有足够大的尺寸。 对于1000V以上的系统一般要根据单相短路电流校验其热稳 定。对于1000V以下中性点不接地系统，其接地干线的截面， 根据载流量来说，不应小于相线中最大负荷相负荷的50%；单 独用电设备则不应小于其分支供电线容许负荷的1/3，在任何 情况下，钢质接地线的截面不大于100mm2，铝质接地线则为 35mm2，铜质接地线则为25mm2。
电阻。
▉ 工频接地电阻
工频接地电阻允许值如表10-1所示。表中为考虑到季节 变化的最大接地电阻值。计算入地短路电流时应考虑： （1）应按5～10年发展后的系统最大运行方式确定。 （2）大接地短路电流系统中计算用的流经接地装置的入 地短路电流，采用在接地装置内或外短路时，经接地装置流 入地中的最大短路周期分量的起始有效值。并应考虑系统中 各接地中性点间的短路电流分配，以及避雷线中分走的接地 短路电流（架空避雷线对地绝缘的线路除外）。 2000 按 Rd 计算时，不应及入引进线路的避雷线接地 I 的作用。按Dd≤0.5Ω计算时，则可计入上述作用。
接地体的布置根据安全、技术要求，因地制宜安排，可以 组成环形、放射形或单排布置。为了减小接地体相互间的散流 屏蔽作用，相邻垂直接地体之间的距离不应小于2.5～3m，垂 直接地体的顶部采用扁钢或直径圆钢相连，上端距地面不小于 0.6m，通常取0.6～0.8m。常用的几种垂直接地体布置形式
▉ 接地体的安装—人工接地体的装设
▉ 接地电阻的概念
电流经接地体流入大地时，接地体本身、接地体与土壤 之间的接触部分以及土壤本身都要呈现一定的电阻，这一电 阻叫接地体的接地电阻。接地电阻的数值等于接地体对大地 零电位区域的电压与流经接地体的全部电流的比值，等于接 地极电阻和流散电阻之和。按通过接地体流入地中的工频电 流求得的电阻，称为工频接地电阻，通常简称接地电阻；按 通过接地体流入地中的冲击电流求得的电阻，称为冲击接地
接 地 电 阻
一、接地电阻的概念
▉ 工频接地电阻 ▉ 冲击接地电阻
二、各类电气装置的接地电阻
▉ 发电厂和变电所电气装置的接地电阻 ▉ 配电装置的接地电阻
三、防雷设备的接地电阻 四、接地电阻的计算
▉ 人工接地体工频接地电阻的计算 ▉ 自然接地体工频接地电阻的计算
五、降低接地电阻的方法（选择复式接地装置和降低土壤电阻率） 六、接地装置的计算程序
部分之间的金属导线，称为接地线与接地体合称为接地装置
（5）。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）。
▉ 接地与接地装置
接地线又分为接地干线和接地支线，接地干线一般应采用
不少于两根导体在不同地点与接地网连接。如图10-1所示接地
体按其布置方式可分为外引式接地体和环路式接地体。按其形 状划分，有管形、带形和环形几种基本形式。按其结构划分， 有自然接地体和人工接地体之分。
以节约投资，节约钢材。自然接地体是用于其他目的，但与土 壤保持紧密接触的金属导体。如果实地测量所利用的自然接地 体电阻已能满足要求，而且这些自然接地体又满足热稳定条 件，就不必再装设人工接地装置，否则应装设人工接地装置。 对于大接地电流系统的发电厂和变电所则不论自然接地体的 情况如何，仍应装设人工接地体。自然接地体至少应由两根 导体在不同地点与接地网相连（线路杆塔除外）。
▉ 电气接地的作用
电气接地的作用主要包括以下几点：
（1）防止人身遭受雷击 将电气设备在正常情况下不带电的金属部分与接地极之
间作良好金属连接，以保护人身安全，防止人身遭受电击。
（2）保障电气系统正常运行 电力系统接地一般为中性点接地，中性点的接地电阻很 小，因此中性点与地间的电位接近于零。系统由于有了中性 点的接地线，也可保证继电保护的可靠性。
及连接宜适当加强。
3）电力设备每个接地部分应以单独的接地线与接地干线 相连接。严禁在一个接地线中串接几个需要接地的部分。
▉ 接地体的安装—自然接地体的利用
接地装置的安装分接地体的安装和接地线的安装。接地体 的安装又分自然接地体的利用和人工接地体的装设。
在设计和安装接地装置时，首先应充分利用自然接地体，
▉ 接地装置的敷设要求
（7）接地线的连接需注意以下几点： 1）接地线连接处应焊接。如采用搭接焊，其搭接长度必 须为扁钢宽度的2倍或圆钢直径的6倍。在潮湿的和有腐蚀性蒸 汽或气体的房间内，接地装置的所有连接处应焊接。该连接处 如不宜焊接，可用螺栓连接，但应采取可靠的防锈措施。 2）直接接地或经消弧线圈接地的主变压器、发电机的中 性点与接地体或接地干线连接，应采用单独的接地线。其截面
（的分类
1. 按接地作用分类 常用的接地可分为以下几种： 1）系统接地； 2）设备的保护接地； 3）防雷接地； 4）屏蔽接地； 5）防静电接地； 6）等电位接地 7）电子设备的信号接地及功率接地 2.按接地形式分类 接地极按其布置方式可分为外引式接地极和环路式接地 极。若按其形状，则有管形、带形和环形几种基本形式。若 按其结构，则有自然接地极和人工接地极之分。
4 3 10 m ），因地 在普通沙土壤地区（土壤电阻率
电位分布衰减较快，可以采用以棒形垂直接地体为主的棒带接 地装置。垂直接地体常采用的规格有：直径为48～60mm的钢 管，管壁厚度不小于3.5mm，或～的角钢以及直径为19～ 25mm的圆棒，垂直接地体长度为2～3m。
▉ 接地体的安装—人工接地体的装设
接地装置
▉ 接地与接地装置
电气设备的任何部分与大地之间作良好的电气连接，称
为接地（1）。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（2）。专门为接地而人为装设的接地 体，称为人工接地体（3）。间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，称为自然接地体（4）。连接于接地体与电气设备接地
▉ 电气设备的接地
为了保证安全必须将正常时不带电而故障时可能带电的
电气设备的外露导电部分采用保护接地、或保护接零的措 施，接地装置设计技术规程对必须接地和不须接地部分作了
明确的规定。
（1）电气设备的外露导电部分接地； （2）电气设备外露导电部分不接地 ； （3）外部导电部分
接地装置的安装
一、接地装置的敷设要求
▉ 接地体的安装—人工接地体的装设
发电厂和变电所常采用以水平接地体为主的复合接地体， 即人工接地网，对面积较大的接地网，降低接地电阻靠大面积 水平接地体。既有均压、减小接触电压和跨步电压的作用，又 有散流作用。复合接地体的外缘应闭合，并做成圆弧形。 埋入土中的接地棒之间用扁钢带焊接相连，形成地下接地 网。扁钢带敷设在地下的深度不小于0.3m，扁钢带截面不得 小于48mm2，厚度不得小于4mm。 装设保护接地时，为尽量降低接触电压和跨步电压，应使