接地的基本原理
地线的工作原理

地线的工作原理地线是电力系统中的一种安全设施,其主要作用是保护人身安全和设备的正常运行。
地线的工作原理是利用地线的导电性能将电流引入地下,以达到安全接地的目的。
1. 地线的基本原理地线的基本原理是根据电流在导体中的流动规律和电流的回路特性。
当电流通过地线时,地线会形成一个低阻抗的回路,将电流引入地下,从而减少电流对人体和设备的危害。
2. 地线的结构和材料地线通常由铜或铝制成,具有良好的导电性能和耐腐蚀性。
地线的结构包括主体导线和接地装置。
主体导线是地线的主要部分,负责将电流引入地下。
接地装置用于将地线连接到地下的导体,通常采用金属板或金属棒。
3. 地线的安装位置和方式地线应安装在电力系统的各个关键部位,如变电站、配电箱等。
地线的安装方式通常是埋地安装或架空安装。
埋地安装适用于地下电缆和地下设备,而架空安装适用于电线杆、电缆桥架等。
4. 地线的工作原理当电力系统发生漏电或故障时,地线能够提供一条低阻抗的回路,使电流通过地线流入地下,从而减少对人体和设备的危害。
地线能够有效地将电流分散到地下,防止电流通过人体或设备造成触电、火灾等事故。
5. 地线的检测和维护为确保地线的正常工作,需要定期进行地线的检测和维护。
检测地线的方法包括使用接地电阻测试仪进行电阻测量和视觉检查地线的连接情况。
维护地线主要包括清理地线周围的杂草和垃圾,确保地线的导电性能。
6. 地线的应用范围地线广泛应用于电力系统、通信系统、雷电防护系统等领域。
在电力系统中,地线是保护人身安全和设备正常运行的重要设施。
在通信系统中,地线可以提供良好的信号接地,保证通信设备的正常工作。
在雷电防护系统中,地线可以将雷击电流引入地下,保护建筑物和设备免受雷击的侵害。
总结:地线的工作原理是通过地线的导电性能将电流引入地下,以达到安全接地的目的。
地线的安装位置和方式应根据实际情况进行选择,地线的检测和维护对于保证地线的正常工作至关重要。
地线广泛应用于电力系统、通信系统、雷电防护系统等领域,起到保护人身安全和设备正常运行的重要作用。
接地线的原理

接地线的原理接地线是一种用于保护电气设备和人身安全的重要装置。
它的原理是利用接地的方式将电流引入大地,从而防止电气设备因电压过高而受损,同时也能保护人体免受电击伤害。
接地线的原理涉及到电流、电压、大地等多个方面的知识,下面我们将详细介绍接地线的原理及其作用。
首先,接地线的原理与电流的导通有关。
在电气设备中,如果发生了漏电或短路等故障,会导致电流异常增大,这时接地线就能够发挥作用。
当电流异常增大时,接地线会将电流引入大地,使电流得到释放,从而避免了电气设备因过载而受损。
其次,接地线的原理还与电压的分配有关。
在电气系统中,接地线可以将电压分配到大地中,从而保护电气设备和人身安全。
当电压过高时,接地线能够将多余的电压引入大地,使电压得到稳定,防止设备损坏和人身触电。
此外,接地线的原理还涉及到大地的导电性。
大地是一个良好的导体,能够有效地吸收电流和电压,使其得到释放。
因此,接地线通过与大地连接,可以将电流和电压引入大地,起到保护作用。
总的来说,接地线的原理是利用大地的导电性,将电流和电压引入大地,从而保护电气设备和人身安全。
接地线在电气系统中起着至关重要的作用,能够有效地防止因电流和电压异常而导致的损坏和危险。
因此,在电气设备的安装和使用中,接地线的设置和使用都是非常重要的。
在实际的电气工程中,接地线的设置和使用需要符合一定的标准和规范,以确保其能够正常发挥作用。
同时,定期对接地线进行检测和维护也是非常重要的,以确保其连接良好、导通可靠。
只有这样,接地线才能够有效地保护电气设备和人身安全。
综上所述,接地线的原理是利用大地的导电性,将电流和电压引入大地,从而保护电气设备和人身安全。
在电气工程中,接地线的设置和使用都是非常重要的,需要严格遵守相关规范和标准,以确保其有效发挥作用。
通过对接地线原理的了解,我们能更好地理解其作用和重要性,从而更好地保障电气设备和人身安全。
接地的工作原理

接地的工作原理
接地是一种电路技术,用于提供安全的电流通路和保护设备及人员的操作。
其工作原理基于以下几个方面:
1. 传导电流:接地系统通常由导体组成,通过将导体连接到地面或地下的大面积金属质量中,可以传导电流到地面。
当设备出现电流泄漏或故障时,接地系统可以提供一条低阻抗的电流路径,将电流导入大地。
2. 安全保护:接地系统能够保护设备和人员免受电击的伤害。
当设备的金属外壳或其他部分与电源线路发生短路或故障时,接地系统可以将电流导向地面,避免电流通过人体或其他易导电物体而引发危险。
3. 稳定电位:接地系统还可以确保设备和电路处于稳定的电位。
通过连接设备的电路到地面,可以消除设备之间的电位差,减少电磁干扰和静电积聚的发生,提高设备和系统的可靠性和性能。
4. 防雷保护:接地系统可以提供有效的防雷保护。
当雷电击中设备或建筑物时,接地系统可以将雷电的电荷导入地面,减少雷电对设备和建筑物的破坏。
总之,接地的工作原理主要通过传导电流、提供安全保护、稳定电位和防雷保护等方面来实现。
它在电路和设备的正常运行中起到重要的作用。
防雷接地原理

防雷接地原理雷电是指大气中的电荷在云间或云地之间突然放电的现象。
对于人类和设备来说,雷电是非常危险的,因此我们需要采取一些措施来保护自己和设备免受雷击的伤害。
其中一个重要的措施就是进行防雷接地。
防雷接地的原理是将设备或建筑物与地球大地建立良好的接触,以便将雷电引入地下,从而避免对设备和人员造成损害。
具体来说,防雷接地的原理可以描述如下:1. 接地极:在设备或建筑物中,我们通常会安装一个接地极。
接地极通常是由一根或多根导体组成,这些导体通过埋入地下与地球大地形成良好的接触。
2. 接地线:接地极通过一根或多根接地线与设备或建筑物连接。
接地线通常是由导电材料制成,如铜或铝。
接地线负责将雷电引导到接地极,并将其沿着地下传输,避免对设备和人员造成损害。
3. 接地网:对于大型建筑物或设备,我们可能需要建立一个接地网。
接地网是一种由导体组成的网状结构,它连接了多个接地极和接地线,形成一个大的接地系统。
接地网能够更好地分散雷电能量,将其引导到地下。
通过以上防雷接地原理,我们可以有效地将雷电引导到地下,从而保护设备和人员的安全。
在进行防雷接地时,我们还需要注意以下几点:1. 测量接地电阻:通过测量接地电阻,我们可以评估接地系统的有效性。
接地电阻越小,说明接地系统越良好。
2. 使用合适的材料:为了保证系统的导电性能,我们需要选择合适的导体材料,如铜或铝。
3. 定期维护:接地系统需要定期检查和维护,以确保其有效性。
对于接地线等易受损的部件,需要及时更换。
总之,防雷接地是一种保护设备和人员免受雷击伤害的重要措施。
通过将雷电引导到地下,我们可以有效地减轻雷击带来的危险。
地线工作原理

地线工作原理
地线工作原理是指通过将导体与地面相连,使电路产生有效的接地连接,保证电流在电路中的正常闭合和传输。
地线工作原理的基本原理是由于地球本身具有丰富的自由电子,使得地球成为电力系统中的一个巨大的导体。
当电路中的导线通过地线与地面相连时,电流会通过地面形成闭合回路,从而实现对电流的传输和分配。
具体来说,地线工作的原理可以分为以下几个方面:
1. 电位平衡:地线连接使得电路与地面形成了一个近乎无穷大的导体,使得电路和地面之间的电势保持平衡。
通过地线连接,可以消除电路中的感应电势,确保电路中各点的电位相等,从而保证电流的正常传输。
2. 防静电干扰:地线可以有效地消除静电干扰。
当电路中出现静电时,地线连接可以将静电通过导体传输到地面,防止静电对电路的干扰和损害。
3. 短路保护:地线工作原理还包括短路保护。
当电路发生短路时,地线可以提供一个低阻抗的回路,迅速将短路电流引导到地面,避免电路和设备的损坏。
总之,地线工作原理的核心是通过将电路与地面连接,实现电路中电流的正常传输和分配,同时保护电路免受外界干扰和损
害。
这是电力系统中必不可少的一个重要环节,确保电力的安全和可靠使用。
地线的工作原理

地线的工作原理引言概述:地线是电力系统中非常重要的一部份,它在保障人身安全和设备正常运行方面起着至关重要的作用。
本文将详细介绍地线的工作原理,包括其作用、结构和工作机制。
一、地线的作用1.1 安全保护作用地线能够将电力系统中的故障电流引入地下,防止电流通过人体造成触电危(wei)险。
当电力系统发生漏电或者短路等故障时,地线能够迅速将电流引入地下,保护人身安全。
1.2 防止设备损坏地线能够将电力系统中的故障电流引导到地下,避免电流通过设备造成损坏。
在电力系统中,地线起到了保护设备的作用,防止设备受到过电流的伤害。
1.3 保障电力系统的正常运行地线能够提供电力系统的电气连接,确保电力系统的正常运行。
地线作为电力系统的一部份,能够提供电流的回路,保证电力系统的稳定供电。
二、地线的结构2.1 接地体地线的主要组成部份是接地体,它通常由导电材料制成,如铜杆、铜板等。
接地体通过埋入地下,与地壤形成良好的接触,以实现电流的引导和分散。
2.2 接地线接地线是将接地体与电力设备连接起来的导线,通常采用铜线或者铝线制成。
接地线能够将电流从设备引导到接地体,起到保护设备和人身安全的作用。
2.3 接地装置接地装置是连接接地体和接地线的设备,通常包括接地夹、接地线夹等。
接地装置能够确保接地体和接地线之间的良好接触,提高地线的导电性能。
三、地线的工作机制3.1 接地原理地线的工作原理基于电流的最短路径原则。
当电力系统发生故障时,故障电流会通过最短路径流向地下,而地线提供了这个最短路径,将电流引导到地壤中。
3.2 接地电阻地线的工作机制还与接地电阻有关。
接地电阻是指接地体与地壤之间的电阻,它决定了电流通过地线的能力。
接地电阻越小,地线的导电性能越好,对人身安全和设备保护越有利。
3.3 地网系统地网系统是指由多个接地体组成的网络,它能够提供更好的接地效果。
通过合理布置地网系统,可以降低接地电阻,提高地线的导电性能,进一步保障电力系统的安全运行。
保护接地的工作原理是

保护接地的工作原理是
保护接地是一种防止电气设备和人员因接触导电体而受到电击的安全措施。
保护接地的工作原理主要有以下几个方面:
1. 系统接地:将电气系统中的接地连接到地面上,并与地下的大地形成连接。
这样做的目的是将电气系统中的电流通过地面去除,减少电流对人体和设备的伤害。
2. 保护设备:为了防止电流通过地面流向人体和设备,需要在电气系统中使用保护设备,如接地故障保护器、接地开关等。
这些设备可以及时检测到接地故障,并采取措施,如切断电流,保护人员和设备的安全。
3. 接地电阻:在接地系统中,通过合理设计和布置接地电极,可以降低接地系统的电阻。
降低接地电阻可以提高电气系统的接地效果,减少电流对地的扩散范围,从而减少人体和设备的伤害。
4. 接地保护措施:为了提高接地的安全性,还可以采取一些额外的保护措施,如接地网、接地线、隔离开关等。
这些措施可以增加接地系统的稳定性和可靠性,防止电气设备发生接地故障时产生的电击事故。
综上所述,保护接地的工作原理主要包括系统接地、保护设备、接地电阻和接地保护措施等多个方面。
通过这些原理的组合应用,可以有效地保护人员和设备免受电击的危害。
接地原理是什么

接地原理是什么
接地原理是将电气设备或者电路与地面相连接的一种安全措施。
它的作用是将电流通过接地导体排放到地面,从而保证人身安全和设备的正常运行。
接地原理的核心在于利用地作为一个低阻抗的回路来吸收电流,并且将电流迅速分散和排放,避免电流在设备或者人体中产生危害。
接地导体一般是由导电材料制成的金属棒或者金属板,将其埋设于地下或者与地面接触。
当电气设备发生漏电或者其他故障时,导体会将电流引导到地面,使得电流能够安全地回路。
同时,接地还能保护设备免受静电和雷击等外部电磁干扰的影响。
当设备发生静电或者雷电时,接地会将电荷排放到地面,保持设备处于电势平衡状态,避免损坏或者电击的发生。
为了确保接地的有效性,接地系统需要满足一定的标准和要求,包括接地导体的尺寸和材料要求、接地装置的安装位置和数量、接地电阻的要求等。
此外,接地系统还需要定期检测和维护,确保其可靠性和有效性。
总之,接地原理是利用地作为回路,将电流排放到地面以保护人身安全和设备正常运行的一种电气安全措施。
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重复接地
低压供电系统采用接零保护时,陈电源变压器的中 性点必须进行工作接地外,还必须做重复接地。 所谓重复接地系指在中性线(应为PEN线)上的一处 或多处通过接地体再次与大地做良好的金属联结。 重复接地的接地电阻值不应大于10欧姆。 重复接地作用: (1)降低漏电设备外壳的对地电压 没有重复接地和 有重复接地时,中性线断线时的情况如图8—8所示。
(2)触电持续时间的影响
触电持续时间越长危险性越大.其原因是: 1)电流通过人体时间越长,由于电流对人体的发热和电解 作用。使人体电阻逐渐减小,在电源电压一定的情况厂,会 使电流增人。对人体组织的破坏越加厉害。 2)人体心脏每收缩和扩张一次.中间约有0.1s的间隙.在 这0.1s特定时间内心脏对电流最为敏感,在这特定时间内电 流通过心脏即使较小的电流也可能引起心室颤动 因此当触 电时间超过1s,则必然与心脏的敏感期重合。 心室颤动电流与电流的持续时间的关系可用下式表示: 当t≥1s时,I=50mA ; 当t<1s时,I·t=50mAs (该式所允许的时间范围是0.1-5s) 以能量为允许限度的心室颤动电流与电流的持续时间的关系: I²t=0.0135
Emesh的计算(IEEE方法)
E mesh
E step
存在问题:
I ≈ Km Ki ρ L
I ≈ K s Ki ρ L
2.接地参数的数值计算
略
1.6接地和接零保护
一、基本概念
1)工作接地 根据电力系统远行的需要而进行的接地(例如 变压器中性点接地)称为工作接地。 2)保护接地 将电气设备正常运行情况下不带电的金属外壳 和架构,通过接地装置与土壤连接,它是用来防护间接触电 的。因此,称作保护接地。 3)保护接零 将电气设备正常远行情况不不带电的金属外壳 和架构与配电系统的零线直接进行电气连接。也是用来防护 间接触电的,因此,称作保护接零。 实验证明,在离开短路接地故障点 以外的地方, 实验证明,在离开短路接地故障点20m以外的地方,电位趋 以外的地方 近于零、我们把这零电位的地方称为电气上的‘ 近于零、我们把这零电位的地方称为电气上的‘地”。
2.人体对电流的反应
(1)感知电流 使人体有感觉的最小电流 男性约为1.1mA,女性约为0.7mA; (2)摆脱电流 工频摆脱电流 ,成年男性约为16mA 以下,女性约为10mA以下 (3)致命电流(室颤电流) 致命电流又称之为心室颤动最小 电流 ,工频电流为30mA
3.电流对人体伤害程度的几个因素
1.4.1接触电势与接触电压
在地表面离设备水平距离为0.8米处与沿设备 外壳(可触及的主动导电部件)离地面高度 可触及的主动导电部件) 可触及的主动导电部件 为1.8米处两点的电位差,称为接触电势 接触电势 人体接触这两点时所承受的电压叫接触电压 人体接触这两点时所承受的电压叫接触电压 如图: 1 rA为人脚站立点离半球形接地极球心的距离 ρI 1 ut = − 2π r A r0 r0为半球形接地极球心的半径
2)圆板公式的变形
由圆板电极接地公式
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4h 1 − πr 4r
ρ
和环状地线接地公式
(D为等值直径 d为埋深)
近似得:地网接地公式为
R=
ρ
4r
+
ρ
L
r为等值半径,L为买地导体的总长 为等值半径, 为买地导体的总长 为等值半径 略去了埋深的影响,偏大。 度,略去了埋深的影响,偏大。
(3)电流频率对人体的影响
电流的频率对触电的伤害程度有直接影 响.25--300Hz的交流电对人体的伤害程度最 大、当低于或高于以上频率范围时它的伤害 程度就会显著减轻。对于直流电来讲.它的 伤害程度要远比工频交流电小。人体对直流 电的极限忍耐电流值约为100mA。
(4)电压高、低对人体的影响
人体触电电压越高.通过人体的电流越大.危险就 越大。由于通过人体电流与作用于人体上的电压并 非线性关系。随着作用于人体上电压得升高.人体 电阻急剧下降,致使电流迅速增加,从而对人体的 伤害更为严重。 1000V以上的高电压触电还能伴随弧光烧伤、击穿 甚至引起心肌纤维断裂,因此后果更为严重。 IEC规定安全电压为50V。25V以上考虑采取防电击 措施。
二、配电系统的保护接地形式
根据GB9089.2的规定,配电系统接地型 式共有TN、TT及IT三种
电源变压器的中性点直接接地 · 可触及的导电部件与普通PEN导 体相连接 · 在全系统内N线和PE线是合一的
图 14.5 TN-C 系统
TN-S 系统
中性点直接接地,可触 及的导电部件与PE导体 相连接,在全系统内N 线和PE线是分开的
TN-C-S系统
电源变压器的中性点直接 电源 接地 · 可触及 可触及的导电部件与PEN 导体相连接,并且部分与保护 PE导体相连接 · 在全系统内 在全系统内,仅在电气装置 电源进线点前N线和PE线是合 一的,电源进线点后即分开为 两根线
TT系统
· 电源 电源变压器的中性点直接 接地 · 可触及 可触及的导电部件与单设 的装置接地系统(与电源 系统接地不相关)相连接
没有重复接地时,漏电设备外壳对地电压等于单相短路电流 I k在中性线部分产生的电压降,它近似等于相电压。有重复接 地后,漏电设备外壳对地电压仅为相电压的一部分。
(2)减轻中性线断线时的触电危险中性线上有重复接 地后.一旦出现中性线断线时、接在断线点后面的 所有电气设备的金属外壳的对地电压,仅为相电压 的一部分。当有人触及电气设备外壳时,虽然还有 危险,但是危险程度已大大降低。 (3)减轻或消除三相负荷严重不平衡时.中性线上可 能出现的对地电压,原规程规定,由于三相负荷不 平衡造成的中性线电流一般不允许超过线电流的25 %。但是.当中性线断线时引起的中性点位移,将 导致三相电压不平衡,造成三相电流的不平衡,从 而使得中性线电位升高.即呈现出危险的对地电压。 如果有了重复接地,将给三相不平衡电流提供一条 通路。因此,可以减轻或消除中性线断线时,在中 性线上可能出现的危险电压。
接地装置的接触电位差和跨步电位差不应 超过下列数值
(6)人体电阻、健康状况的影响
人体电阻因人而异,一般为几百到一千多欧姆 人体的健康状况和精神状态正常与否对于触电后果 有一定的影响.如果有心脏病、神经系统疾病、结 核病、或醉酒的人因触电伤害的程度要比正常人严 重。 另外性别和年龄的不同对触电后果也有不同的程 度.女性较男性敏感.小孩遭受电击较成人危险。
IT系统
· 电源变压器的中性点不接地或电 源的一点经高阻抗接地(例如 1000Ω)。 · 可触及的导电部件接地
三、保护接地
1.保护接地的应用范围 高、低压不接地电网(三相三线制)和部 分低压中性点接地电网的金属外壳、架构、 支架、框架等金属部分 2 .保护接地的作用 只要保护接地电阻(规定不大于4欧)远远 小于人体电阻就能保证接触电压低于安全 电压
1.4.2跨步电势与跨步电压
由图1.24知道,大地电位以与离 接地电极的距离成反比例下降。 中央的平坦部分是存在接地电极的 部分。如人在地面以跨步∆Χ (0.8m)立着,两足之间便可能 有电压∆V,把∆V这个值称为跨步 电压。
ρI us = 2π
1 1 − r r D c
由上式知道,电位梯度与离电极的距离x的平方成 反比,即电位梯度在靠近电极的地方最大,随离电极 距离增大而急速降低。安全的区域每0.8m跨步电压 不应大于50V。
跨步电压触电示意图
1.4.4人身触电事故分析
一、人身触电的危害 1.电流对人体的伤害 电流的热效应能使触电者烧伤甚至造成局部机 体炭化; 电流的化学效应能引起人体内部组织发生电解 作用,严重的会造成人体机能失常; 电流对人体生理性质的伤害。由于电流的强烈 刺激使人体内部组织机能受到破坏.引起心室 颤动或呼吸停止.使触电者因大脑缺氧迅速死 亡。
1.5接地参数的数值计算方法
(简介) 1.5.1综述 接地参数的计算为设计地网提供理论依据,减小设计的盲目 性,在保证人员和设备安全的条件下,做到投资小、效率高。 1.接地参数的近似计算 主要近似处理方法:①将接地极几何形状做某些改变以便于 进行数学分析 ②假设电流在接地极上均匀分布 (1)工频接地电阻的计算 1)考虑到屏蔽效应的各种水平接地极的接地电阻 不适用于大型接地网
或者
ut = I 0 (R0 + 0.5Rb )
I0为流过人体的电流,Rb为一只脚与地面的接触电阻
由接地电流引起大地电位上升
当接地电流流入接地电极,其附近的大地的电位分布亦改 变。在安全上重要的是地表面的电位。如x点的电位为Vx: (以无限远方为基准)
在Vx式中如取x=r,便得 出半球状电极自身的电位 v,即
3)我国现行接地规程接地电阻计算公式
利用圆板和圆环电极的接地电阻公式用线性 內插法求得
ρ 2 L2 ln R= + 4 4 S 2πL πhd × 10
式中:S—接地网总面积 L---接地体总长度,包括垂直接地体在内 d---水平接地体的直径或等值直径
πρ
h---水平接地体埋设深度
(2)跨步电势Estep;接触电势Etouch或网孔电势
触电时对人体的伤害程度与电流的大小、 触电持续时间、电源的频率 电压的高 电源的频率、电压的高 电源的频率 电流通过人体的途径以及人体的健康 低、电流通过人体的途径 电流通过人体的途径 人体的健康 状况有关 状况
(1)电流大小的影响
通过人体的电流越大,人体的生理反应越明 显.引起心室颤动的所需时间越短,致命危 险就越大。当通过人体电流超过50mA时就有 致命危险,当工频100mA的电流通过人体时, 可很快使人致命。
(5)电流途径的影响
电流通过心脏、呼吸系统和中枢神经时危害 性最大。实践证明。人身触电从左手到脚是 最危险的电流途径.因为在这种情况下电流 通过心脏、肺部、脊椎等重要器官.会造成 心室颤动、呼吸停止和截瘫等。 另外电流通过头部也是较危险的途径.因为 电流通过头部会号致昏迷并有可能造成脑损 伤,使人不醒而死亡、