导体接地和不接地的区别
接地的种类

接地的种类除防雷接地外,还有交流工作接地、保护接地、直流接地、过电压保护接地、防静电接地、屏蔽接地等等。
电子设备的接地方式有独立地和联合接地。
独立地的接地电阻值除另有规定外,一般不大于4欧,并采用一点接地方式。
电子设备接地宜与防雷接地系统共设,但其接地电阻不宜大于1欧。
若与防雷地分设,两接地系统的距离不宜小于20米。
电力系统接地种类区分周建民在电网系统中,供电企业在不同场合采取了工作接地、保护接地、重复接地、防雷接地四种接地措施。
那么,它们之间有什么区别呢?工作接地。
在正常或事故情况下,为了保证电气设备可靠运行,而必须在电力系统中某一点进行接地,称为工作接地。
此种接地可采取直接接地或经特殊装置接地。
如变压器中性点的直接接地或经消弧线圈接地。
保护接地。
为防止因绝缘损坏而遭受触电的危险,将与电气设备带电部分相绝缘的金属外壳或构架,同接地体之间做良好的连接,称为保护接地。
如变压器底座和外壳接地、配电盘的框架接地、互感器的二次绕组接地,将与带电部分相绝缘的电气设备的金属外壳或构架,与中性点直接接地系统中的保护中性线相连接等。
重复接地。
将中性线上的一点或多点与大地再次做金属连接,称为重复接地。
如在三相四线制的中性线首端、分支点及沿线每1千米处和接户线处做的接地、与高压线路同杆架设的低压线路的中性线在共敷段首末段接地等。
防雷接地。
为了防止人、畜、建筑物、架空线路等遭受雷击而做的接地,称为防雷接地。
如与建筑物顶部避雷针及高压架空线路避雷线相连而做的接地等。
地与电(信号),这是一对形影不离的双胞胎。
接地,通常是指用导体与大地相连。
可在电子技术中的地,可能就与大地毫不相关,它只是电路中的一等电位面。
如收音机、电视机中的地,它只是接收机线路里的一电位基准点。
接地,在电力和电子技术中,既简单,又复杂,而且还必不可少。
按接地的作用,可分为工作接地、保护接地、过压保护接地、防静电接地、屏蔽接地、信号地等多种。
在广电技术中,以上几种接地类型都会遇到。
工作接地和保护接地的区别

工作接地和保护接地的区别在电力系统中,接地是非常重要的安全措施。
根据其目的和功能,接地可以分为不同的类型,其中比较重要的是工作接地和保护接地。
虽然这两种类型看起来相似,但实际上它们有一些明显的不同之处。
定义工作接地和保护接地都是电力系统中的接地,但它们的目的和定义有所不同。
•工作接地是指将系统中某些设备和导体通过一个接地电阻连接到地面,以保证人身安全,同时也可使设备和电气系统具有适当的电位。
此时接地的电阻,一般不应大于4欧姆。
•保护接地是一种特殊的接地方式,用于对电力系统进行保护。
其主要目的是在故障时,确保电流得以及时地分流,从而减小故障的影响和危害。
保护接地的最大特点是在故障发生时,要求接地电阻可以非常小,一般不超过1欧姆。
应用场景从应用场景的角度来看,工作接地和保护接地也有所不同。
•工作接地主要用于电力系统中的人身安全和设备电位控制。
例如,在维修设备、更换元件时,对设备进行工作接地,就能够有效地防止电击伤害,保障工作人员的人身安全。
•保护接地主要用于电力系统的保护,主要是对故障电流的分流,以减小故障的影响和危害。
例如,在发生接地故障时,如果没有进行保护接地,那么电流就有可能经过其他设备或电气元件,导致更大的损失。
接地电阻另一个不同之处是接地电阻。
工作接地和保护接地的接地电阻有明显的差别。
•工作接地的接地电阻,一般不应大于4欧姆。
这个限制是出于人身安全考虑,如果接地电阻过大,就会增加电流通过人体的可能性,造成电击伤害。
•保护接地的接地电阻,需要非常小,一般不超过1欧姆。
这个限制是因为,保护接地必须能够对故障电流进行有效分流和绝缘,如果接地电阻过大,就会导致电流无法分流,从而影响保护作用。
工作接地和保护接地是电力系统中非常重要的安全措施。
虽然这两种接地方式有些相似之处,但它们的定义、应用场景和接地电阻等方面都存在较大的差异。
因此,在电力系统应用中,必须根据实际情况进行正确选择和应用,以确保电力系统的安全和稳定运行。
13.弱电工程接地规范

弱电工程接地规范目录1 适用范围 (2)2 规范性引用文件 (2)3 术语和定义 (2)4 接地概念及种类 (3)5 接地的作用分有保护接地、工作接地、防静电接地三类 (5)6 电气设备通过接地装置和大地之间的电阻称为接地电阻,它包含五个部分 (6)7 不同的电气设备对接地电阻有不同的要求 (6)8 装设接地装置的要求 (7)9 降低土壤电阻率的方法 (8)10 检查接地的内容 (8)11 下列设备必须保护接地 (11)12 电动机接地的有关要求 (12)13 配电盘接地的有关要求 (13)14 接地线的检查测量方法 (13)1 适用范围本规范规定了生产经营单位用电系统、新建扩建、检维修、改造、办公区域、员工宿舍等电气线路接地规定。
2 规范性引用文件GB14052—93 《系统接地的形式及安全要求》GB50054—95 《低压配电设计规范》GB 50169—2006 《电气装置安装工程接地装置施工及验收柜范》3 术语和定义电气系统配置保护方法有:保护接地、保护接零、重复接地、工作接地等。
电气设备的某个部分与大地之间作良好的电气联接称为接地。
与大地土壤直接接触的金属导体或金属导体组称为接地体:联接电气设备应接地部分与接地体的金属导体称为接地线;接地体和接地线统称为接地装置。
4 接地概念及种类(1)防雷接地:为把雷电迅速引入大地,以防止雷害为目的的接地。
防雷装置如与电报设备的工作接地合用一个总的接地网时,接地电阻应符合其最小值要求。
(2)交流工作接地:将电力系统中的某一点,直接或经特殊设备与大地作金属连接。
工作接地主要指的是变压器中性点或中性线(N 线)接地。
N线必须用铜芯绝缘线。
在配电中存在辅助等电位接线端子,等电位接线端子一般均在箱柜内。
必须注意,该接线端子不能外露;不能与其它接地系统,如直流接地、屏蔽接地、防静电接地等混接;也不能与PE线连接。
(3)安全保护接地:安全保护接地就是将电气设备不带电的金属部分与接地体之间作良好的金属连接。
静电感应与导体接地

1 静电感应与导体接地将导体置于带电体附近,在导体表面的不同位置将会出现正、负感应电荷,当这种静电感应发生并达到静电平衡时,由于感应电荷在导体内部任意 一点处产生的电场抵消了此处施感电荷的电场,便给出了内部场强为零,整个导体是等势体的结论。
导体接地可以说是一种导体与大地共同发生的静电感应现象,在接地前后导体表面电荷的数量及分布情况发生了变化,将影响其附近电场线及等势面的地域分布,从而使周围空间各点的场强和电势发生改变。
-1。
.1枕形导体的接地将原来不带电的枕珙导体B 置于带电荷量+Q 的带电体A 附近,在B 的远端和近端将分别感应出等量正负电荷。
(图1-甲)画出了此时电场线的分布情况,在导体B 近端由于负电荷报吸收的电场线只能来自施感电荷,因此A B ϕϕ>;而从B 远端出发的电场线既然不可能被其近端的负电荷所吸收(这就与B 为等势体的说法矛盾),便只能终止于无穷远处,所以是0A B ϕϕϕ∞>>=。
另外,由A 出发的电场线只能部分被B 吸收还表明枕形导体两端感应电荷量,均小于施感电荷量Q 。
现在如果将导体B 接地,在远端接地时自然是由大地提供的自由电子中和远端的正电荷;而对于近端接地,一种说法认定被中和掉的将是近端的负电荷(理由是大地中的自由电子因被B 左端负感应电荷所斥,无法实现与正电荷中和),然而非如此。
可以设想,若近端负感应电荷被中和,在施感电荷和远端感应电荷均带正电条件下,它们在导体内部的电势标量叠加,怎么可能得到导体电势与大地零电势相等的结果呢?因此这里被中和掉的同样还应是远端的正电荷。
这是由于接地前的导体B 作为等势体,其电势高于在地的零电势,且无论哪一端接地,在接地前其与大地零电势不等和情况是一样的。
因此接地过程必然是由大地提供的自由电子在电场力作用下,向电势较高导体B 运动,以中和B 远端的正电荷,而且只要B 远端沿尚存在末被中和的正电荷,此处就会继续发出终止于无穷远处的电场线,说明其电势仍高于大地,这将继续吸引在地中的自由电子向B 运动,直到导体B 中的正电荷甲乙图1被全部中和掉为止。
低压配电系统有三种接地形式(IT、TT、TN)系统的区别详解(注安工程师考点)

低压配电系统有三种接地形式(IT、TT、TN)系统的区别详解(注册安全工程师考点)根据现行的国家相关标准,低压配电系统有三种接地形式,即IT系统、TT系统、TN系统。
(1)第一个字母表示电源端与地的关系T-电源变压器中性点直接接地。
I-电源变压器中性点不接地,或通过高阻抗接地。
(2)第二个字母表示电气装置的外露可导电部分与地的关系T-电气装置的外露可导电部分直接接地,此接地点在电气上独立于电源端的接地点。
N-电气装置的外露可导电部分与电源端接地点有直接电气连接。
分别对IT系统、TT系统、TN系统进行全面剖析。
一、IT系统IT系统就是电源中性点不接地,用电设备外露可导电部分直接接地的系统。
IT系统可以有中性线,但IEC强烈建议不设置中性线。
因为如果设置中性线,在IT系统中N线任何一点发生接地故障,该系统将不再是IT系统。
IT系统接线图如图1所示。
图1 IT系统接线图IT系统特点IT系统发生第一次接地故障时,接地故障电流仅为非故障相对地的电容电流,其值很小,外露导电部分对地电压不超过50V,不需要立即切断故障回路,保证供电的连续性;-发生接地故障时,对地电压升高1.73倍;-220V 负载需配降压变压器,或由系统外电源专供;-安装绝缘监察器。
使用场所:供电连续性要求较高,如应急电源、医院手术室等。
IT 方式供电系统在供电距离不是很长时,供电的可靠性高、安全性好。
一般用于不允许停电的场所,或者是要求严格地连续供电的地方,例如电力炼钢、大医院的手术室、地下矿井等处。
地下矿井内供电条件比较差,电缆易受潮。
运用IT 方式供电系统,即使电源中性点不接地,一旦设备漏电,单相对地漏电流仍小,不会破坏电源电压的平衡,所以比电源中性点接地的系统还安全。
但是,如果用在供电距离很长时,供电线路对大地的分布电容就不能忽视了。
在负载发生短路故障或漏电使设备外壳带电时,漏电电流经大地形成架路,保护设备不一定动作,这是危险的。
只有在供电距离不太长时才比较安全。
电气中“地”的概念

“地”是电子技术中一个很重要的概念。
由于“地”的分类与作用有多种,容易混淆,故总结一下“地”的概念。
“接地”有设备内部的信号接地和设备接大地,两者概念不同,目的也不同。
“地”的经典定义是“作为电路或系统基准的等电位点或平面”。
一:信号“地”又称参考“地”,就是零电位的参考点,也是构成电路信号回路的公共端。
(1) 直流地:直流电路“地”,零电位参考点。
(2) 交流地:交流电的零线。
应与地线区别开。
(3) 功率地:大电流网络器件、功放器件的零电位参考点。
(4) 模拟地:放大器、采样保持器、A/D转换器和比较器的零电位参考点。
(5) 数字地:也叫逻辑地,是数字电路的零电位参考点。
(6) “热地”:开关电源无需使用工频变压器,其开关电路的“地”和市电电网有关,即所谓的“热地”,它是带电的。
(7) “冷地”:由于开关电源的高频变压器将输入、输出端隔离;又由于其反馈电路常用光电耦合器,既能传送反馈信号,又将双方的“地”隔离;所以输出端的地称之为“冷地”,它不带电。
信号接地设备的信号接地,可能是以设备中的一点或一块金属来作为信号的接地参考点,它为设备中的所有信号提供了一个公共参考电位。
有单点接地,多点接地,浮地和混合接地。
(这里主要介绍浮地)单点接地是指整个电路系统中只有一个物理点被定义为接地参考点,其他各个需要接地的点都直接接到这一点上。
在低频电路中,布线和元件之间不会产生太大影响。
通常频率小于1MHz的电路,采用一点接地。
多点接地是指电子设备中各个接地点都直接接到距它最近的接地平面上(即设备的金属底板)。
在高频电路中,寄生电容和电感的影响较大。
通常频率大于10MHz的电路,常采用多点接地。
浮地,即该电路的地与大地无导体连接。
『虚地:没有接地,却和地等电位的点。
』其优点是该电路不受大地电性能的影响。
浮地可使功率地(强电地)和信号地(弱电地)之间的隔离电阻很大,所以能阻止共地阻抗电路性耦合产生的电磁干扰。
其缺点是该电路易受寄生电容的影响,而使该电路的地电位变动和增加了对模拟电路的感应干扰。
静电场中导体接地问题的解法探讨

静电场中导体接地问题的解法探讨摘要本文表明导体接地只能说明接地导体的电势为零,并不能说明接地导体某一面所带的电荷会被大地中的电荷完全中和,并且给出了静电场中导体接地问题的电荷分布、电场分布和电势分布的普适解法。
关键词接地导体;电荷分布;电场分布;电势分布0 引言导体放入静电场中时,电场会影响导体上的电荷分布,导体上的电荷分布也会影响电场的分布。
这种影响将一直持续到达到静电平衡为止,这时导体上的电荷分布以及周围的电场分布就不再改变了,周围空间的电势分布也随之确定了[1]。
在静电场中可以用图1来说明电荷分布、电场分布、电势分布之间的关系:图1说明:电荷分布、电场分布、电势分布之间的关系是一一对应的。
如果其中的任何一方发生了变化,其它两方也会随之变化。
1 导体接地问题的解法探讨在实际问题中,常常选地球的电势为零电势,所以接地导体的电势应为零。
但是很多参考书和教材中并不这样解释[1-5],它们的解释常常将学生引入一个误区。
例1:如图2所示,有一块大金属平板A,面积为S,带有总电量Q。
今在其近旁平行的放置第二块大金属平板B并将此板接地,此板原来不带电。
求静电平衡时,金属板上的电荷分布及周围空间的电场分布。
(忽略金属板的边缘效应)解:可将导体的各面看作无限大均匀带电平面,在图中设出导体各面的电荷分布及其周围空间各区域的电场分布,再用虚线作一高斯面如图2中所示。
方法一:首先由B板接地可知B板的电势为零,即:①再由电荷守恒可得:②又由静电平衡条件可得:③最后由高斯定理可得:④又因, 再根据无限大均匀带电平面的电场分布规律,本题的积分路径可选为如图2所示的a→b→c。
⑤联立①⑤可得由此又可推知⑥再联立②③④⑥可得:,由此再根据电场叠加原理求得电场分布如下:;,方向向右。
方法二:首先由B板接地可知B板右表面的电荷会与大地中的电荷中和(很多参考书和教材的观点),所以可得:①再由电荷守恒可得:②又由静电平衡条件可得:③最后由高斯定理可得:④联立①②③④解得:,由此可根据电场叠加原理求得电场分布如下:;,方向向右。
静电泄漏和消除方法(3)

油罐汽车与装油系统的跨接
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可搬动的装有可燃性液体的金属容器,如油桶、油壶等的接地一般应使用导电性垫或裸露出的金属板实现,但接地时应切实检查容器、地面和垫的表面不应有绝缘性污染和涂膜等。容器在进行作业时,应与注油设备实行跨接。 使用带有连接器具的接地导线进行接地操作时,必须在装液体之前进行;装完后,需经过一段静置时间后才能将接地线拆除。
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在静电危险场所通常存在不止一个金属物体时,为了消除金属间电位差、消除静电放电,则需要将所有金属物体都进行直接接地。
对于相距较远的大型设备来说: 一般不允许将它们串联以后接入接地回路,而必须采用逐个直接接地的方法。
对于相距很近的小型金属物体: 可将这些金属物体串联起来,然后再将其中一个物体进行直接接地,这种金属物体间的连接方式称为跨接(也叫搭接)。
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为确保静电安全,泄漏电阻的大小主要取决于:一是静电危险场所允许存在的最高静电电位;二是危险场所可能出现的最大静电起电电流。 在有易燃易爆气体混合物存在的静电危险场所,一般允许的最大静电电位值即危险电位约为300V;但在火炸药和电火工品及半导体器件行业,或最小点火能在0.1mJ以下的静电危险场所,其危险电位应降至100V。 在目前的工业水平下,实际生产中静电起电电流的范围为10-11~ 10-4A。
7、人体与典型设备静电接地方法
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(2)火箭和飞机的静电接地和跨接
火箭在发射前,必须可靠地静电接地。火箭外壳的各箱段、载入体及弹体结构的各部分之间应该电跨接良好,跨接电阻应小于25m。 飞机着陆或停在机场时,应该采用导电轮胎、接地钢索、停机接地线、接地刷、接地棒、接地锥等实施静电接地。直升机接近地面处悬停或装卸货物时,也应使用导电绳索使飞机静电接地,避免静电放电。 飞机在飞行时会积累静电电荷,所以飞机的金属构件之间应采用永久性固有的跨接,如焊接、煅压等。使跨接电阻值1。以保证飞机在飞行中不会出现缝隙间的电弧放电。
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如图所示,带电体Q靠近一个接地空腔正方体形导体,空腔里面无电荷,达静电平衡后,)下列物理量中不等于零的是(
A. 导体空腔内任意点的场强
B. 导体空腔内任意点的电势
C. 导体外表面的电荷量
D. 导体空腔内表面的电荷量
解答
A. 由于静电屏蔽作用,导体的外壳就会对它的内部起到“保护”作用,使它的内部不受外部电场的影响。
所以导体腔内任意点的场强为零。
B. 导体的外壳接地,整个导体腔是大地的远端,可以看作无穷远处,电势为0,而这是个等势体。
于是导体腔内任意点的电势都为零。
C. +Q将大地的负电荷吸引到外表面,因为导体上的电荷相互排斥,所以只能外表面有电荷。
故选:C.
学生问题:接地和不接地有什么区别吗?静电平衡和静电感应又有什么区别?
不接地是有区别的,一般默认地面为零势面,当接地时,空腔与大地为等势体,所以空腔电势为零,若不接地,空腔独自为等势体且电势不等于地面电势,所以此时空腔电势不为零。
静电感应是导体接近带电体时,导体内的自由电子由于异性相吸或同性相斥而产生的一种移动行为。
静电平衡是静电感应达到平衡状态,电子不再移动时的状态,也就是说静电平衡是静电感应过程的一个状态。