电气设备接地

电气设备接地
一 电流对人体作用及有关概念 （一）触电形式 • 高压或雷击触电 • 低压触电
（二）安全电压 • 安全电流值 30mA·s。 • 安全电压值 50V （三）防护形式 • 直接触电防护 • 间接触点防护
二 工作接地与保护接地 （一）工作接地 • 电力系统中性点的接地 • 防雷接地等 （二）保护接地
Iopm(EA)·1；－－上一级漏电保护器额定动作电流， Iopm(EA)·2；－－下一级漏电保护器额定动作电流， K－－可靠系数，常取2； tf－－上一级保护器可返回时间，s； tfd－－下一级保护器分断时间，s。
3.漏电保护电器接线方式 (1)系统接地型式为TN—S的配电系统 (2)系统接地型式为TN—C的配电系统 (3)系统接地型式为TT的配电系统
1.一般要求
• 首先充分利用自然接地体，人工接地装 置作为补充。
• 人工接地装置的布置应使接地装置附近 的电位分布尽可能均匀分布以降低接触 电压和跨步电压。
2.自然接地体的利用 利用自然接地体时，一定要保证良好的 电气连接（焊接〕。
3.人工接地体 (1)单根接地体的装设 (2)多根接地体的装设 间距一般不小于5m。
• 设备外露可导电部分经各自的PE线直接接 地，互相之间无电磁干扰。
• 发生一相接地故障时三相用电设备仍能继 续工作。
• 应装设单相接地保护装置，以便发生一 相接地故障时，给予报警信号。
应用于对连续供电要求高及有易燃易爆 的危险场所。
三 重复接地
在TN系统中为确保公共PE或PEN 线安全可靠，除电源中性点进行工作接 地外，还必需在PE或PEN线的下列地方 进行必要的重复接地。
(3)环路接地体及接地网的装设
• 建筑供电系统特别是工厂接地体广泛采 用。
• 接地网络环路内电位分布均匀，跨步电 压和接触电压大大减少。
• 接地环路外侧，特别是有人出入的走道 处，应采用高绝缘路面，或加装帽檐式 均压环。
• 接地体与建筑物基础间保持不小于1.5m 的水平距离，一般取2～3m。
（四）防雷装置的接地要求
(4)采用过电压保护 单相接地故障或二相接地故障时，非故 障相的电压升高相电压的√3倍或2倍。
（四）漏电保护 漏电保护整定电流及时间的选择 1.单级时： (1)漏电保护器额定动作电流
Iop(E) U r RE
RE－－设备金属外壳的接地电阻。 Ur5－6V－；安潮全湿接场触所电取压2，5V一；般特干别燥潮场湿所场取所取
(2)采用等电位连接
单相接地短路时，切除故障时间超过5s 或 0.4s,可采用总等电位或局部等电位连 接，使人体接触故障设备外壳时，其电 压差不大于50V。
(3)采用零序保护
只适用于变压器低压侧出现单相接地故 障，当高压侧过电流保护兼作变压器低 压侧单相接地保护灵敏度不够时采用， 在低压线路上很少采用。
IN－－线路最大供电电流，A。
(3)对住宅用电设备的mA，动作时间为0.1s。
对潮湿等潮湿，可选用漏电动作电流为 30mA、 10mA、6mA的快速漏电保护器。
2.几级时（不宜超过三级〕 t f t fd
Iop(E)1 KIop(E)2
2.IT 系统接地故障保护有几种： (1)采用绝缘监视装置 (2)采用过电流保护装置
当接地故障发展到二相、三相时，采用 过电流保护装置，切除故障的时间要求 与TN系统一样。
(3)采用漏电保护 当过电流保护装置不能满足切除故障的 时间时，采用。则：漏电保护器的额定 不动作电流Iop(E)0 大于第一次接地故障时 相线上的电流。
• 如PEN线断线，可使接PEN的设备外露 可导电部分带电，造成人身触电危险； 可使单相设备烧坏。
• 在一相接壳或接地故障时过电流保护装 置动作，将切除故障线路。
在我国低压配电系统中应有普遍， 但不适于安全要求高，及抗电磁干扰要 求高的场所。
适用于工厂配电。
(2)TN－S系统
• PE线与N线分开，设备外露可导电部分 均接PE线。
• 电流或架空线在引入建筑物或车间处。
• 在架空线的干线和分支线的终端及沿线 每一公里处。
重复接地虽可使PE或PEN断线，并 发生一相接地故障时对人的危险程度大 大降低，但对人还是有危险，所以，PE 或PEN一定要可靠牢固，不允许装设开 关或熔断器。
四 接地故障保护
（一）TN系统的接地故障保护 1.切除故障的时间要求： 相对地额定电压为220V的TN系统： • 配电干线和供给固定式用电设备的末端
避雷针宜单独装设独立的接地装置，并 与建筑物保持足够的安全距离，空气中 的安全距离大于后等于5m,地中的间距大 于或等于3m。
（五）接地装置计算
接地装置
五 接地的要求及装设 （一）接地装置 1.接地电流和接地电压 2.接触电压和跨步电压 3.接地装置
接地线与接地体，合为接地装置。 (1)人工接地体 (2)自然接地体
（二）接地电阻及其要求 接地电阻是接地体的散流电阻与接
地线和接地体电阻的总和。 • 工频接地电阻 • 冲击接地电阻
（三）接地装置的装设
点直接电气连接。
• 横线后面的字母(S、C或C-S)表示保护线 与中性线的结合情况。
1.TN系统
(1)TN－C系统
• PE与N合为一根PEN，投资较省。
• 设备外露可导电部分均接PEN线。
• PEN线可能有电流流过，设备外壳正常 带对地电压和杂散电流，容易打火引起 火灾和爆炸及可对电子设备产生电磁干 扰。
按国际电工委员会(IEC)的规定低压电 网有五种接地方式。
• 第一个字母表示电源中性点的对地关系； （电力系统的对地关系） T—一点直接接地； I—所有带电部分与地绝缘，或一点经 阻抗接地。
• 第二个字母表示装置的外露可导电的部 分对地关系； T—外露可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—外露可导电部分与电力系统的接地
(4)采用漏电保护
保护人体触电不发生心室纤维颤动的界 限值30mA·s。
（二）TT系统的接地故障保护 1.TT系统接地故障保护应符合：
Iop(E) U E RE 50 R E
Iop(E) －－接地故障保护装置动作电流。 RE－－设备金属外壳的接地电阻。 2.TT系统切除单相接地故障只有使用漏电 保护。
此系统比较灵活，对对安全或抗电 磁干扰要求高的场所采用TN－S系统， 而其它情况则采用TN－C系统。
广泛地应用于分散的民用建筑中，
特别适合一台变压器供好几幢建筑物用 电的系统 。
2.TT系统
• 没有公共的PE线，设备外露可导电部分 经各自的PE线直接接地。
• 由于各设备的PE线之间无电磁联系，因 此互相之间无电磁干扰。
适于对安全或抗电磁干扰要求高的场 所。
常用于变压器设在用电建筑物中的民 用建筑供电。
(3)TN－C－S
• 该系统前部分全为TN－C系统，而后边 有一部分为TN－C系统，有一部分为TN －S系统。
• 设备外露可导电部分分接PEN或PE线。
• 综合了TN－C与TN－S系统的特点。
• PE与N线一旦分开，两者不能在相连。
• 当发生一相接地故障时则形成单相短路， 但短路电流不大，影响保护装置动作， 此时设备外壳对地电压近110v，危及人 身安全。
• 省去了公共PE线，较TN经济，但单独装 设PE线，又增加了麻烦。
适用于抗电磁干扰要求高的场所及分散 的用电系统。
(3)IT系统
• 没有N线，不适于接相电压的单相设备。
配电线路不应大于5s。
• 供电给手握式或移动式用电设备的末端 配电线路不应大于0.4s。
2.单相接地故障的保护措施
(1)利用线路的过电流保护
空气断路器：当Sp≥2或1.5时，可在 0.1~0.4s(DW)之间切除或0.01~0.02s(DZ) 之间切除。
熔断器：当被保护线路末端单相短路电流 为熔体额定电流的某一倍数时才能达到 5s 或 0.4s切除。
• PE线与N线分开,PE线中无电流流过，因 此对接PE线的设备无电磁干扰。
• PE线断线时，正常情况不会使PE的设备 外露可导电部分带电，但在有设备发生 一相接壳故障时，将会带电，危及人身 安全。
• 在一相接壳或接地故障时过电流保护装 置动作，将切除故障线路。
• PE线与N线分开,投资较TN－C高。
2.5V。
(2)漏电保护器额定不动作电流应大于系统 的正常泄漏电流∑Ig ，即：
Iop(E)0 4I g
• 对照明线路和居民生活用电的单相回路：
Iop(E)0 I N 2000
• 对三相电力线路或电力照明混合线路：
Iop(E)0 I N 1000
Iop(E)0－－漏电保护器的额定不动作电流， mA；
（三）IT系统的接地故障保护 1.IT系统接地故障保护应符合：
Id RE 50V
Id －－发生第一次接地故障时的故障电流。 RE－－设备金属外壳的接地电阻。
由于IT系统中性点是绝缘的，因此单相接 地短路电流很小，UE≤50V，因此IT系统的单 相接地短路可以不必断开故障线路，系统仍可 继续运行。