接地和等电位演示幻灯片

EJ
RmRp Rm
2 UJ
5
接地的基本要求
❖ 接触电压和跨步电压
▪ 跨步电动势和跨步电压
• 跨步电动势是当故障时接地电流流经接地装置所形成的电位分 布曲线上两脚所处的电位差。
• 一只脚的电位为En，另一只脚的电位为Eh，则跨步电动势Ek为 置En和Eh之电位差。如人远离接地极，两脚之间的电位差减少， 跨步电动势也相应减少。跨步电压Uk为人体的两脚接触地面不 同两点所承受的电压。因为此时两只脚接触的地面电阻等于串 联，合成电阻为2Rp，则跨步电动势和跨步电压的关系式如下：
工业与民用电气安全
西南民族大学 Southwest University for Nationalities
第二章 接地和等电位措施
0
电气信息工程学院 陈亦鲜
内容
1
接地的基本要求
2
常用电气设备的接地
3
接地系统的敷设
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接地和等电位
❖接地
▪ 电力系统和电气装置的中性点、电气设备的外露导电 部分和装置外导电部分经由导体与大地相连，称为 “接地”。
▪ 如在一个区域内，用导体组成接地网，使其等电位， 则成为等电位接地网，在网内不存在危险的电位差。
3
接地的基本要求
❖ 接触电压和跨步电压
▪ 电流流入大地的电位分布
• 电气装置的带电部分由于绝缘损伤或其他原因与对地不绝缘的 导电部分（例如外露导电部分或装置外导电部分）意外地连接 或带电部分直接碰地，称为接地故障。
用于电击保护。
位联结线等用以接地的多个
端子的组合，称为总接地端
与接地极相连，只起接地
图2－作用2 典的型导体接称地为系接统地图线
接地板T与大地紧密接触并与 大地形成电气连接的一个或 一组导电体称为接地极。
接地极与接地线 总称为接地装置
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接地的基本要求
❖ 低压交流电力系统的接地方式
▪ 低压交流电力系统的接地方式是以系统及其所连接的
电气设备的外露导电部分接地状况而分类的，其表示
方法如下：
－
S：表示N线和PE线分开 C：表示N线和PE线分开
T：表示外露导电部分对地直接电气连 接，与电力系统的任何接地点无关
N：表示外露导电部分与电力系统的中 性点直接电气连接
T：表示电力系统一点（通常是中 性点）直接接地
I：表示电力系统所有带电部分与 地绝缘或一点经阻抗接地
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接地的基本要求
❖ 接地的分类
▪ 功能性接地
• 工作接地。根据系统运行的需要进行的接地，例如中性点接地， 这个接地系统通常有电流通过。
• 逻辑接地。造成一个等电位点或等电位面作为电子电路的基准 电位，仅是逻辑上的接地，不一定是大地零电位。
• 电磁适应性接地。为防止寄生电容回授或形成噪声电压而进行 的屏蔽接地。
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接地的基本要求
❖ 低压交流电力系统的接地方式
▪ TN系统
• 指电力系统一点直接接地，电气设备的外露可导电部分用保护 线与该点相连。按照N线和PE线的组合情况，分为以下三种
• (1)TN－S系统。整个系统的N线与PE线是分开的。 • (2)TN－C系统。整个系统的N线与PE线合并成PEN线。 • (3)TN－C－S系统。系统近电源端的N线与PE线合并成PEN线，
• 防雷接地。为了消除或减轻雷电危害而将雷电电流导入大地的 接地。
• 防静电接地。将静电导入大地防止其危害的接地。此外，作为 保护接地的补充，将电力系统多处接地，例如架空线在进入建 筑物处进行的接地，称为重复接地，用以减轻电击危险。
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接地的基本要求
❖ 接地的分类
▪ 各类接地的兼容性
• 彼此靠近的各类接地建议用一个共同的接地装置。只有在距离 接地点或碰壳点20m以外的地方，不同接地类别的接地装置分 开装设才有意义，如果相距不到20m，采用两个或更多的接地 装置，则当用电设备接地时，接地电流在地中所产生的电位相 互影响，达不到降低接触电压或跨步电压的要求。如果将彼此 靠近的各类接地连接在一个接地装置上，彼此地电位相差很少， 所受到的影响要小很多。
Ek
Rm
2Rp Rm
Uk
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接地的基本要求
❖ 接地系统的组成
▪ 接地系统是将电气装置的外露导电部分通过导电体与
大地相连接的系统，一般由下列几部分或其中一部分
组成。
将外露导电部分M、装置外导电 部分C、总接地端子B、接地极T、
电源接地点或人工中性点中任何
部分连接起来的导体称为保护线，
连接保护线、接地线、等电
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接地的基本要求
❖ 接地的分类
▪ 保护性接地Hale Waihona Puke Baidu
• 外露导电部分接地。将电气设备的外露导电部分进行接地，使 其处于地电位，一旦电气设备带电部分的绝缘损坏时，可以减 轻或消除电击危害。通常外露导电部分就是电气设备的金属外 壳，所以这种接地也称为外壳接地。
• 装置外导电部分接地。将非电气设备的导电部分。例如机械设 备的外壳、建筑物的金属结构、金属管线等进行接地或连接到 接地干线或相互连接进行等电位措施，以减少电击的危害。
然后N线和PE线分开，分开后再也不能合并。
▪ TT系统
• 指电力系统有一个直接接地点，电气设备的外露可导电部分接 至电气上与电力系统的接地点无关的接地体。
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接地的基本要求
❖ 低压交流电力系统的接地方式
▪ IT系统
• 指电力系统的带电部分与大地绝缘，或其中一点（通常为中性 点）经阻抗与大地相连。电气设备的外露可导电部分是接地的。
图2－1 入地电流疏散图
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接地的基本要求
❖ 接触电压和跨步电压
▪ 接触电动势和接触电压
• 接触电动势是当接地电流流经接地装置时，在地上离电力设备 水平距离0.8m，沿设备外壳或构架垂直距离1.8m处的电位差。
• 故障时由接地电流流经接地极的接地电阻形成的电动势为En， 人站立处的电动势为Em，则接触电动势为En与Em的电位差EJ。 如人体的电阻为Rm，人一只脚接触的地面电阻为Rp。因为接 触电压UJ是人体所承受的电压；此时两脚等于并联合成电阻为 Rp/2，则接触电动势与接触电压的关系式如下：
▪ 接地的目的是使人可能接触到的导电部分基本降低到 接近地电位，这样当发生电气故障时，即使这些导电 部分带电，因其电位与人体所站立处的大地电位基本 接近，可以减少电击危险；同时电力系统接地后还可 以稳定运行。
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接地和等电位
❖ 等电位
▪ 等电位是将外露导电部分、装置外导电部分适当地连 接起来，即使有故障电流流过，人所能接触到的两个 导体基本是等电位，这就避免了电击的危险。