建筑接地系统

第二章 建筑接地系统2.1 低压配电系统接地方式2.1.1 TN系统1TNS系统 即五线制系统，三根相线分别是L1、L2、L3，一根零线N，一根保护线PE，仅电力系统中性点一点接地，用电设备的外露可导电部分直接接到PE线上。TN-S系统中的PE线上在正常工作时无电流，设备的外露可导电部分无对地电压，保证操作人员的人身安全；在事故发生时，PE线中有电流通过，使保护装置迅速动作，切断故障。一般规定PE线不允许断线和进入开关。N线（工作零线）在接有单相负载时，可能有不平衡电流。TN-S系统适用于工业与民用建筑等低压供电系统，是目前我国在低压系统中普遍采取的接地方式。PE线与N线的区别：（1）PE线平时没有电流，而N线在三相负荷不平衡时有电流。（2）功能不同，PE是专用保护接地线，N线是工作零线。（3）PE用黄、绿双色线代表，N用黑色或淡兰色代表。（4）导线截面不一定相同，在照明支路中，PE线必须用铜线，截面不得小于1.5mm；而N线用1.0mm。（5）PE线不得进入漏电开关，N线可以。2TN-C系统 即四线制系统，三根相线L1、L2、L3，一根中性线与保护线合并的PEN线，用电设备的外露可导电部分接到PEN线上。在TN-C系统接线中当存在三相负荷不平衡和有单相负荷时，PEN线上呈现不平衡电流，设备的外露可导电部分有对地电压的存在。由于N线不得断线，故在进入建筑物前N或PE应加做重复接地。TN-C系统适用于三相负荷基本平衡的情况，同时适用于有单相220V的便携式、移动式的用电设备。3TN-C-S系统 即四线半系统，在TN-C系统的末端将PEN分开为PE线和N线，分开后不允许再合并。 在该系统的前半部分具有TN-C系统的特点，在系统的后半部分却具有TN-S系统的特点。目前在一些民用建筑中在电源入户后，将PEN线分为N线和PE线。该系统适用于工业企业和一般民用建筑。当负荷端装有漏电开关，干线末端装有接零保护时，也可用于新建住宅小区。 4对TN系统的基本要求 （1）所有电气设备的外露可导电部分必须用保护线（或共用中性线PEN）与电力系统的接地点相连，且必须将能同时触及的外露可导电部分接在同一接地装置上。 （2）采用TN-C-S系统时，当保护线与中性线从某点（一般为进户处）分开后就不能再合并，且中性线的绝缘水平与相线相同。 （3）在配电线路中，其接地故障保护电器的动作特性为 Z0I0U0 式中 Z0接地故障回路的阻抗（W）；I0保证保护电器在规定时间内自动切断故障线路的动作电流（A）； U0相线对地的标准电压（V）。相对地电压在220V系统中，如发生单相接地故障，其切断故障线路的时间为：配电干线和只供给固定式用电设备的末级配电线路不应小于0.5s；供给手握式和移动式用电设备的末级配电线路不应小于0.4s。 （4）除满足条件（3）以外，当相线与大地发生直接断路故障时，要求保护线和与之相连的外露可导电部分对地电压不超过约定接触电压极限值50V，并满足 RB 50 RE U050式中 RB所有接地极的并联有效接地电阻（W）；RE不与保护线连接的装置外露导电部分的最小对地接触电阻（W），若此值未知，可假定为10W； U0额定相电压（V）。 （5）当系统正在运行时，N线的电位有时可达50V以上；TN-C系统的外壳电位等于N线电位；TN-S系统外壳电位为零；TN-C-S系统外壳的电位等于N干线电位。2.1.2 TT系统第一个“T”表示电力网的中性点（发电机、变压器的星形接线的中间结点）是直接接地系统；第二个“T”表示电气设备正常运行时不带电的金属外露部分对地做直接的电气连接，即“保护接地”系统。三根相线L1、L2、L3，一根中性线N线，用电设备的外露部分采用各自的PE线直接接地。在TT系统中当电气设备的金属外壳带电（相线碰壳或漏电）时，接地保护可以减少触电危险，但低压断路器不一定跳闸，设备的外壳对地电压可能超过安全电压。当漏电电流较小时，需加漏电保护器。接地装置的接地电阻应满足单相接地故障时，在规定的时间内切断供电线路的要求，或使接地电压限制在50V以下。TT是适用于供给小负荷的接地系统。2.1.3 IT系统IT即电力系统不接地或经过高阻抗接地，三线制系统。三根相线L1、L2、L3，用电设备的外露部分采用各自的PE线接地。在IT系统中当任何一相故障接地时，因为大地可作为相线继续工作，系统可以继续运行。所以在线路中需加单相接地检测装置，故障时报警。2.1.4 低压配电系统的防触电保护 1低压配电系统的防触电保护可分为： （1）直接接触保护（正常工作时的电击保护）。 （2）间接接触保护（故障情况下的电击保护）。 （3）直接接触及间接接触兼顾的保护。 2直接接触保护按照不同情况，可采用下列几种保护方式： （1）将带电体进行绝缘，以防止与带电部分有任何接触可能。被绝缘的设备必须遵守该电气设备国家现行的绝缘标准。 （2）采用遮拦和外护物的保护，遮栏和外护物在技术上必须遵照有关规定进行设置。 （3）采用阻挡物进行保护。阻挡物必须防止如下两种情况之一发生： 1）身体无意识地接近带电部分； 2）在正常工作中设备运行期间无意识地触及带电部分。 （4）使设备置于伸臂范围以外的保护。凡能同时触及不同电位的两部位间的距离严禁在伸臂范围以内。在计算伸臂范围时，必须将手持较大尺寸的导电物件考虑在内。 （5）用漏电电流动作保护装置作为后备保护。 3间接接触保护可采用下列方法： （1）用自动切断电源的保护（包括漏电电流动作保护），并辅以总等电位联结。 （2）使工作人员不致同时触及两个不同电位点的保护（即非导电场所的保护）。 （3）使用双重绝缘或加强绝缘的保护。 （4）用不接地的局部等电位联结的保护。 （5）采用电气隔离。 4直接接触与间接接触兼顾的保护，宜采用安全超低压和功能超低压的保护方法来实现。5安全超低压回路的带电部分严禁与大地连接，或与构成其他回路一部分的带电部分或保护线连接，使用安全超低压的设备外露可导电部分严禁直接接地或通过其他途径与大地连接。 6能同时触及的外露可导电部分必须接至同一接地装置。 7建筑物内的总等电位联结线必须与下列导电部分互相连接： （1）保护线干线； （2）接地干线或总接地端子； （3）建筑物内的输送管道及类似的金属件，如水管等； （4）集中采暖及空气调节系统的升压管； （5）建筑物金属构件等导电体。总等电位联结主母线的截面不应小于装置最大保护线截面的一半，但不小于6mm2，如果是采用钢导线，其截面可不超过25mm2；如为其他金属时，其截面应能承受与之相当的载流量。 8在一个装置或部分装置内，如果作用于自动切断供电的间接接触保护不能满足规范规定的条件时，则需要设置辅助等电位联结。 辅助等电位联结必须包括固定式设备的所有能同时触及的外露可导电部分和装置外可导电部分。等电位系统必须与所有设备的保护线（包括插座的保护线）连接。 连接两个外露可导电部分的辅助等电位线，其截面不应小于接至该两个外露可导电部分的较小保护线的截面。 连接外露可导电部分与装置外可导电部分的辅助等电位联结线不应小于相应保护线截面的一半。 9在TN或TT系统中，一次侧为50V以上、二次侧为50V及以下安全超低压供电的变压器，宜采用双重绝缘或一次和二次绕组之间有接地金属屏蔽层的安全变压器，此时二次侧不应接地。在正常环境中对于电压等级在2448V范围内的安全电压，还应采取防直接接触带电体的保护措施。 若采用普通变压器取得50V及以下电压，变压器二次侧应进行接地，且一次侧应装设具有自动切断电源的保护，变压器外露可导电部分要与一次回路的保护线相连。 10下列设备的配电线路宜设置漏电电流动作保护： （1）手握式及移动式用电设备。 （2）建筑施工工地的用电设备。 （3）环境特别恶劣或潮湿场所（如锅炉房、食堂、地下室及浴室）的电气设备。 （4）住宅建筑每户的进线开关或插座专用回路。 （5）由TT系统供电的用电设备。 （6）与人体直接接触的医疗电气设备（但急救和手术用电设备等除外）。 11漏电电流保护装置的动作电流宜按下列数值选择； （1）手握式用电设备为15mA。 （2）环境恶劣或潮湿场所的用电设备（如高空作业、水下作业等处）为610mA。 （3）医疗电气设备为6mA。 （4）建筑施工工地的用电设备为1530mA。 （5）家用电器回路为30mA。 （6）成套开关柜、分配电盘等为100mA以上。（7）防止电气火灾为300mA。 12为确保消防电源的连续供电，消防电气设备的漏电电流动作保护装置，只发漏电信号而不自动切断电源。 13在TN-C及TN-C-S系统中如采用中性线断线保护电器，需要重复接地时，要符合该装置的技术要求。 在TN-C及TN-C-S系统中，当用电设备与建筑物内各种装置外可导电部分采取总等电位联结措施时，中性线断线保护电器的接地装置，也应符合该装置的技术要求。当技术上难以实现要求时，则可采用局部TT系统或TN-S系统。2.2 电气设备的接地2.2.1 手握式电气设备的接地 1手握式电气设备应采用专用保护接地（接零）芯线，此芯线严禁用来通过工作电流。 当发生单相接地时，自动断开电源的时间不应超过0.4s或接触电压不应超过50V。 2手握式电气设备的保护线，应采用多股软铜线。 3手握式电气设备的插座上应备有专用的接地插孔，而且所用插头的结构应能避免将导电触头误作接地触头使用。插座和插头的接地触头应在导电触头接通之前连通并在导电触头脱离后才断开。金属外壳的插座，其接地触头和金属外壳应有可靠的电气连接。 4对安全电压下使用的插头及插座在构造上必须遵守下列要求： （l）安全电压插头不能插入其他电压系统的插座； （2）安全电压插座不能被其他电压系统的插头插入； （3）安全电压插座不应设置保护线触头。2.2.2 移动式电气设备的接地 1由固定式电源或由移动式发电机供电的移动式用电设备的外露可导电部分，应与电源的接地系统有可靠的金属连接。在中性点不接地的电力网中，可在移动式用电设备附近设接地装置，以代替上述金属连接线，如附近有自然接地体应充分利用，其接地电阻不宜大于10W，否则可采用自动切断电源装置（包括采用漏电电流动作保护装置）代替接地。 2移动式用电设备的接地，应符合固定式电力设备的接地要求，但在下列情况下可不接地（爆炸危险场所的电力设备除外）： （1）移动式用电设备的自用发电设备直接放在机械的同一金属支架上，且不供其他设备用电时。 （2）不超过两台用电设备由专用的移动发电机供电，用电设备距移动式发电机不超过50m，且发电机和用电设备的外露可导电部分之间有可靠的金属连接时。2.2.3 有火灾危险环境下电气设备的接地 1在火灾危险环境内的电气装置的外露导电部分应通过保护线可靠接地。 2保护干线至少应有两处与接地网相连。 3必须设置等电位联结，以减少电位差引起电火花的危险。2.2.4 气体、粉尘、爆炸环境下电气设备的接地 1区域的划分 （1）按爆炸性气体环境危险类来划分 0区：连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境。 1区：在正常运行时，可能出现爆炸性气体混合物的环境。 2区：在正常运行时，不可能出现爆炸性气体混合物的环境，即使出现也仅是短时存在的爆炸性气体混合物的环境。 （2）按爆炸性粉尘环境危险区域划分 10区：连续出现或长期出现爆炸性粉尘的环境 11区：有时会将积留下的粉尘扬起而偶然出现爆炸性粉尘化合物的环境。 （3）按火灾危险区域划分 21区：具有闪点高于环境温度的可燃液体，在数量和配置上能引起火灾危险的环境。 22区：具有悬浮状、堆积状爆炸性或可燃性粉尘，虽不可能形成爆炸性化合物，但在数量和配置上能引起火灾危险的环境。23区：具有固体状可燃物质，在数量和配置上能引起火灾危险的环境。 2在爆炸危险环境内电气设备的外露导电部分应通过保护线可靠接地。 在1区和10区内的所有电气设备以及2区内除照明灯具外的其他电气设备，应采用专用保护线。该保护线若与相线敷设在同一保护管内时，则应具有与相线相等的绝缘等级。此时爆炸环境内的金属管线、电缆的金属外皮等，只能做辅助保护线。 在2区内的照明灯具，在11区内的所有电气设备，可利用有可靠电气连接的金属管线或金属构件作为保护线，但不得利用输送爆炸危险物质的管道。 3为了提高接地的可靠性，保护干线除总接地端子外，还宜在爆炸危险区域不同方向与接地极相连。 4电气设备的接地系统与防直接雷击的独立避雷针的接地系统应分开设置，与装设在建筑物上防直接雷击的避雷针的接地系统应合并设置，兼作防雷电感应的接地系统之用。接地电阻应取其中最小值。无论分开设置还是合并设置，电气设备的接地电阻都不应大于10W。 5除总等电位联结外，还应作局部等电位联结。2.2.5 电子设备的接地 电子设备一般具备以下几种接地： （1）信号接地：信号接地是为了保证信号具有稳定的基准电位而设置的地。 （2）功率接地：除电子设备以外的其他交、直流电路的地。 （3）保护接地：为保证人身安全及设备安全的接地。 （4）防静电接地：有些电子设备需要防静电，一般采用防静电地板，并将此地板中的金属构件进行接地。 以上四种接地的接地电阻一般要求在4W。在现代建筑中都采用共用接地装置。凡有电子设备的建筑物的共用接地装置均为环状接地网，其接地电阻小于等于1W。电子设备的接地形式一般可根据接地引线长度及设备的工作频率确定： l（1）当L，频率在1MHz以下时，一般采用辐射式接地系统。 20将信号接地、功率接地和保护接地分开敷设的引下线接至电子设备电源室的总端子板，再将此总端子板引至公共接地装置。 l（2）当L，频率在10MHz以下时，一般采用环状接地系统。 20率接地和保护接地接至电子设备电源室的接地环上，再将此环引至公将信号接地、功共接地装置。 l（3）当L，频率在110MHz之间，一般采用混合式接地 20系统（即敷设接地与环状接地相结合的系统）。 接地引下线一般采用绝缘导线穿PVC管其引下线的截面一般采取16mm2的铜芯线，但引下线的长度应避开波长的四分之一及四分之一的奇数倍，以防止产生驻波或起振。防静电接地可接至附近与接地装置相连的柱子主筋，也可接至就近的PE线。2.2.6 大型计算机接地 1电子计算机应有以下几种接地： （1）直流地（包括逻辑及其他模拟量信号系统的接地）。 （2）交流工作地。 （3）安全保护地。 以上三种接地的接地电阻值一般要求均不大于4W。在通常情况下，电子计算机的信号系统，不宜采用悬浮接地。 2电子计算机的三种接地装置可分开设置。 如采用共用接地方式，其接地系统的接地电阻应以诸种接地装置中最小一种接地电阻值为依据。若与防雷接地系统共用，则接地电阻值应1W。 3为了防止干扰，使计算机系统稳定可靠地工作，对于接地线的处理应满足下列要求： （1）无论计算机直流地采用何种方式，在机房不允许与交流工作地接地线相短接或混接。 （2）交流线路配线不允许与直流地地线紧贴或近距离地平行敷设。 4电子汁算机房可根据需要采取防静电措施。2.2.7 医疗设备的接地 1医疗及诊断电气设备，应根据使用功能要求采用保护接地、功能性接地、等电位接地或不接地等型式。 2使用插入体内接近心脏或直接插入心脏内的医疗电气设备的器械，应采取防止微电击保护措施。 防微电击措施宜采用等电位接地方式，并使用II类电气设备供电。 防微电击等电位联结，应包括室内给水管、金属窗框、病床的金属框架及患者有可能在2.5m范围以内直接或间接触及到的各部分金属部件。用于上述部件进行等电位联结的保护线（或接地线）的电阻值，应使上述金属导体相互间的电位差限制在10mV以下。 3在电源突然中断后，有招致重大医疗危险的场所，应采用电力系统不接地（IT系统）的供电方式。 4凡需设置保护接地的医疗设备，如低压系统已是TN型式，则应采用TNS系统供电，并装设漏电电流动作保护装置。 5医疗电气设备功能性接地电阻值应按设备技术要求规定。在一般情况下，宜采用共用接地方式。如须采用单独接地，地中距离不宜小于20m。 6向医疗电气设备供电的电源插座结构，应符合手握式电气设备的插座要求。 7医疗电气设备的保护线及接地线应采用铜芯绝缘导线。 8手术室及抢救室应根据需要采取防静电措施。2.2.8 直流电力设备的接地 直流电力设备的接地装置，应符合下列要求： （1）能与地构成闭合回路且经常流过电流的接地线，应沿绝缘垫板敷设，不得与金属管道、建筑物和设备的构件有金属性的连接。 （2）经常流过电流的接地线和接地体，除应符合载流量和热稳定的要求外，其地下部分的最小规格不应小于：圆钢直径10mm，扁钢和角钢厚度6mm，钢管管壁厚度4.5mm。 （3）接地装置宜避免敷设在土壤中含有电解时排出活性作用物质或各种溶液的地方，必要时可采用外引式接地装置，否则应采取改良土壤的措施。2.2.9 高阻区和永冻区电力设备的接地 l在高土壤电阻率地区，为降低电力装置工作接地和保护接地的阻值，可采用下列措施： （1）在电力设备附近有电阻率较低的土壤，可敷设外引接地体。经过公路的外引线，埋设深度不应小于0.8m。 （2）如地下较深处土壤电阻率较低，可采用井式或深钻式接地体。 （3）填充电阻率较低物质，换土或用降阻剂处理。但采用的降阻剂，应对地下水和土壤无污染，以符合环保要求。（4）敷设水下接地网。 2在永冻土地区，可采取下列措施： （1）将接地装置敷设在融化地带的水池或水坑中。 （2）敷设深钻接地体，或充分利用井管或其他深埋在地下的金属构件作接地体。 （3）在房屋融化盘内敷设接地装置。 （4）除深埋式接地体外，还应敷设深度约为0.6m的伸长接地体，以便在夏季地表化冻时起散流作用。 （5）在接地体周围人工处理土壤，以降低冻结温度和土壤电阻率。2.3 保护接地的应用 1下列电力装置的外露可导电部分，除另有规定外，均应接地或接零： （l）电机、变压器、电器、手握式及移动式电器。 （2）电力设备传动装置。 （3）室内、外配电装置的金属构架、钢筋混凝土构架的钢筋及靠近带电部分的金属围栏等。 （4）配电屏与控制屏的框架。 （5）电缆的金属外皮及电力电缆接线盒、终端盒。 （6）电力线路的金属保护管、各种金属接线盒（如开关、插座等金属接线盒）、敷线的钢索及起重运输设备轨道。 （7）在非沥青地面场所的小接地短路电流系统架空电力线路的金属杆塔。 （8）安装在电力线路杆塔上的开关、电容器等电力设备及其支架等。 2在使用过程中产生静电并对正常工作造成影响的场所，宜采取防静电接地措施。 3下列电力装置的外露可导电部分除另有规定者外，可不接地或接零： （1）在木质、沥青等不良导电地坪的干燥房间内，交流额定电压380V及以下。直流额定电压400V及以下的电力装置。但当维护人员可能同时触及电力装置外露可导电部分和接地（或接零）物件时除外。 （2）在干燥场所，交流额定电压50V及以下、直流额定电压110V及以下的电力装置。 （3）安装在配电屏、控制屏已接地的金属框架上的电气测量仪表、继电器和其他低压电器；安装在已接地的金属框架上的设备，如套管等。 （4）当发生绝缘损坏时不会引起危及人身安全的绝缘子底座。 （5）额定电压为220V及以下的蓄电池室内支架。 4下述场所电气设备的外露可导电部分严禁保护接地： （1）采用设置绝缘场所保护方式的所有电气设备及装置外可导电部分。 （2）采用不接地局部等电位联结保护方式的所有电气设备及装置外可导电部分。 （3）采用电气隔离保护方式的电气设备及装置外可导电部分。 （4）在采用双重绝缘及加强绝缘保护方式中的绝缘外护物里面的可导电部分。2.4 接地装置2.4.1 接地要求和接地电阻 1小接电流接地系统的电力装置 （1）小接电流接地系统的电力装置的接地电阻，应符合下式要求：1）高压与低压电力装置共用的接地装置 120 R I 2）仅用于高压电力装置的接地装置 250 R I式中 R考虑到季节变化的最大接地电阻（W）； I计算用的接地故障电流（A）。 接地电阻不宜超过10W。 （2）在中性点经消弧线圈接地的电力网中，接地装置的接地电阻按上述公式计算时，接地故障电流应按下列规定取值： 1）对装有消弧线圈的变电所或电力装置的接地装置，计算电流等于接在同一接地装置中同一电力网各消弧线圈额定电流总和的1.25倍。 2）对不装消弧线圈的变电所或电力装置，计算电流等于电力网中断开最大一台消弧线圈时最大可能残余电流，但不得小于30A。 （3）确定接地故障电流时，应考虑电力系统510a发展规划以及本工程的发展规划。 （4）在高土壤电阻率地区，当使接地装置的接地电阻达到上述规定值而在技术经济上很不合理时，电力设备的接地电阻可提高到30W，变电所接地装置的接地电阻可提高到15W，但应符合接地装置上最大接触电势和最大跨步电势的要求。2接地电阻 低压电力网中，电源中性点的接地电阻不宜超过4W。由单台容量不超过100kVA或使用同一接地装置并联运行且总容量不超过100kVA的变压器或发电机供电的低压电力网中电力装置的接地电阻不宜大于10W。高土壤电阻率地区，当达到上述接地电阻值有困难时，可采用具有均压等电位作用的网式接地装置，以满足接地装置上最大接触电势和最大跨步电势要求。表2-1是不同接地装置的接地电阻。表2-1 不同接地装置的接地电阻接地类别接地电阻（W）TN、TT系统中变压器中性点接地单台容量小于100kVA10单台容量在100kVA及以上40.4kV、PE线重复接地电力设备接地电阻为10W30电力设备接地电阻为4W10IT系统中，钢筋混凝土杆、铁杆接地50柴油发电机组接地中性点接地100kVA以下10100kVA及以上4防雷接地10燃油系统设备及管道防静电接地30电子设备接地直流地14其他交流设备的中性点接地（功率地）4保护地4防静电接地30建筑物用避雷带作防雷保护时一级防雷建筑物的防雷接地10二级防雷建筑物的防雷接地20三级防雷建筑物的防雷接地30采用共用接地装置，且利用建筑物基础钢筋作接地装置时1 3架空线和电缆线路 （1）在低压TN系统中，架空线路干线和分支线的终端，其PEN线或PE线应重复接地。电缆线路和架空线路在每个建筑物的进线处，均须重复接地（如无特殊要求，对小型单层建筑，距接地点不超过50m可除外）。在装有漏电电流动作保护装置后的PEN线也不允许设重复接地，中性线（即N线），除电源中性点外，不应重复接地。 低压线路每处重复接地装置的接地电阻不应大于10W。但在电力设备接地装置的接地电阻允许达到10W的电力网中，每处重复接地的接地电阻值不应超过30W，此时重复接地不应少于3处。 （2）在非沥青地面的居民区内310kV高压架空配电线路的钢筋混凝土杆宜接地，金属杆亦应接地，接地电阻不宜超过30W。电源中性点直接接地系统的低压架空线路和高低压共杆的线路其钢筋混凝土杆的铁横担或铁杆应与PEN线连接，钢筋混凝土电杆的钢筋宜与PE线或PEN线连接（但出线端装有漏电电流动作保护装置者除外）。 （3）三相三芯电力电缆的两端金属外皮均应接地，变电所内电力电缆金属外皮可利用主接地网接地。当采用全塑料电缆时，宜沿电缆沟敷设12根两端接地的接地线。2.4.2 接地装置 1接地体 （1）交流电力装置的接地体，在满足热稳定条件下，应充分利用自然接地体。在利用自然接地体时，应注意接地装置的可靠性，并不因某些自然接地体的变动（如自来水管系统）而受到影响。但可燃液体或气体、供暖系统等管道禁止用作保护接地体。（2）人工接地体可采用水平敷设的圆钢、扁钢，垂直敷设的角钢、钢管、圆钢，也可采用金属接地板。一般宜优先采用水平敷设方式的接地体。表2-2 接地体的规格种类材料材料规格备注垂直接地体水平接地体接地线角钢钢管圆钢扁钢圆钢等于水平埋设接地体的截面 角钢厚度 4mm 圆钢直径 10mm 钢管壁厚 3.5mm 扁钢截面 254mm常用：角钢50mm50mm5mm 圆钢f10 钢管SC50 扁钢40mm4mm或50mm 5mm1 接地体长度为2.5m。2 接地体的间距一般为5m。3 接地体的埋设深度不小于0.6m。4 如采用外引接地体，其长度不宜大于4060m。5 为防跨步电压的伤害，防直击雷的接地装置距建筑物、构筑物出入口及人行道不应小于3m，接地极数量不少于2根。人工接地体的最小尺寸，不应小于表2-2中的值。（3）接地装置宜采用热镀锌等防腐措施。在腐蚀性较强的场所，应适当加大截面。 （4）在地下禁止用裸铝线作接地体或接地线。 2固定式电力装置的接地线与保护线 （1）交流接地装置的接地线与保护线的截面，应符合热稳定要求。但当保护线按表2-3选择截面时，则不必再对其进行热稳定校核。而埋入土内的接地线在任何情况下，均不得小于表2-4所列规格。地上外露部分接地线的最小截面在表2-5中给出。表2-3 保护线的最小截面（mm2）装置的相线截面S接地线及保护线最小截面S1616S35S35S16S/2注：1）表中数值只在接地线与保护线的材料与相线相同时才有效； 2）与保护线采用一般绝缘导线时，其截面不应小于：有机械保护时2.5mm2；无机械保护时4mm2。表2-4 埋入土壤内的接地线的最小截面（mm2）有无防护有防机械损伤保护无防机械损伤保护有防腐蚀保护的按热稳定条件确定铜16，铁25无防腐蚀保护的铜25铁50表2-5 低压电气设备地面上外露的接地线的最小截面（mm2）名称铜（mm2）铝（mm2）明设的裸导线46绝缘导线1.52.5电缆接地芯线或相线包在一起多芯电缆导线的接地线11.5 （2）保护线宜采用与相线相同材料的导线，也可使用其他金属导线（包括裸导线与绝缘线）： 1）电缆金属外皮。 2）配线用的钢管及金属线槽（尺寸与接地体同）。 当采用电缆金属外皮、配线用的钢管及金属线槽作保护线时，它们的电气特性，应保证不受机械的、化学的或电化学的损蚀。其导电性能必须不低于表6-4所列结果，否则禁止用作保护线。 对于接地线还可采用： 1）金属管道（输送易燃、易爆物的管道除外）。 2）建筑设备的金属架构（如电梯轨道等）。 3）建筑物的金属构架。 当采用金属管道、建筑物设备的金属外壳和建筑物金属构架等作接地线时，必须满足下列几项要求： 1）不论从结构和保证完整的电气通路上，它们均能保证不受机械的、化学的或电化学的损蚀； 2）材料的导电性能必须与表2-3所列保护线规格相当； 3）属于固定式（非移动型）的装置外可导电部分。 （3）对接地线及保护线应验算单相短路时的阻抗，以保证单相接地短路时保护装置动作的灵敏度。 （4）装置外可导电部分严禁用作PEN线（包括配线用的钢管及金属线槽）。PEN线必须与相线具有相同的绝缘水平，但成套开关设备和控制设备内部的PEN线可除外。 （5）不得使用蛇皮管、保温管的金属网或外皮以及低压照明网络的铅皮作接地线和保护线。在电力装置需要接地的房间内，这些金属外皮也应通过保护线进行接地，并应保证全长为完好的电气通路，上述金属外皮与保护线连接时，应采用低温焊接或螺栓连接。 3连接与敷设 （1）凡需进行保护接地的用电设备，必须用单独的保护线与保护干线相连或用单独的接地线与接地体相连。不应把几个应予保护接地的部分互相串联后，再用一根接地线与接地体相连。 （2）保护线及接地线与设备、接地总母线或总接地端子间的连接，应保证有可靠的电气接触。当采用螺栓连接时，应设防松螺帽或防松垫圈，且接地线间的接触面、螺栓、螺母和垫圈均应镀锌。保护线不应接在电机、台扇的风叶壳上。 （3）保护接地的干线应采用不少于两根导体在不同点与接地体相连。 （4）当利用电梯轨（吊车轨道等）作接地干线时，应将其连成封闭的回路。当变压器容量为4001000kVA时，接地线封闭回路导线一般采用40mm4mm扁钢；当变压器容量为315kVA及以下时，其封闭回路导线采用25mm4mm扁钢。（5）接地线与接地线，以及接地线与接地体的连接宜采用焊接，如采用搭接时，其搭接长度不应小于扁钢宽度的2倍或圆钢直径的6倍。接地线与管道等伸长接地体的连接应采用焊接，如焊接有困难，可采用卡箍，但应保证电气接触良好。 （6）直接接地或经过消弧线圈接地的变压器、旋转电机的中性点与接地体或接地干线连接时，应采用单独接地线。 4等电位接地网 一般用直径10mm圆钢或10mm4mm扁钢焊接成接地网，网孔不小于4m。布置应尽量均匀，使接地网范围内电位尽量相近，在故障时同时触及两点不致造成电击。 5等电位措施 （1）总等电位连接 将建筑物内的主保护干线、接地干线、主水管、主煤气管道和集中采暖及空气调节系统的主要管道相互连接。每个建筑物应设总电位连接线。连接线应不小于保护干线的一半。最小截面为铜线：6S25mm2；铝线：6S35mm2；扁钢：40mm4mm。 （2）辅助等电位连接 当自动切断电源的间接接触保护条件不能满足时，在所包括范围内将设备的所有能同时触及外露可导电部分和装置外可导电部分与保护线相连。连接线的截面不小于相应保护线的一半。2.5 接地电阻的计算2.5.1 土壤电阻率1接地电阻的组成 接地电阻由三部分组成 （1）接地线的电阻与接地极的电阻。 （2）接地体表面与周围土壤之间的接触电阻。 （3）基地体周围的土壤具有的电阻值。 2不同土壤的电阻率（r）表2-6 各种土壤的电阻率土壤种类含水量（容积）%土壤电阻率（Wm）变化范围推荐数值粘土石灰碎石0.126010泥煤2020黑土2067030园地20406050粘土20403010060砂质粘土2030260100黄土250250砂土10200400300湿沙101001000500碎石、卵石2000干沙2500夹石土壤4000石板1.1108花岗岩、石灰岩、石英岩1.1109海水153湖水或地下水405050溪水207070河水50100100捣碎的木炭40混凝土（在潮湿土壤中）75混凝土（在中等潮湿土壤中）100200混凝土（在干燥土壤中）200400上层红色风化粘土、下层红色页岩30500表面土夹石、下层石子15390820600表面1020cm粘土、下层坚石或砂岩25100150125表面80100cm粘土，下层坚石或砂石25206040 3实测土壤电阻率 rry式中 r土壤的电阻率（Wm），在表2-6中； y土壤的修正系数，在表2-7中。表2-7 实测土壤电阻率的修正系数y土壤性质深度（m）y长期下雨，土壤很潮湿下过雨，含水量中等下过雨，含水量不大粘土0.50.8321.50.8321.51.4陶土022.41.41.2沙砾盖于陶土021.81.21.1园地031.31.2黄沙022.41.61.2杂以黄沙的沙砾021.51.31.2泥炭021.41.11.0石灰石022.51.51.22.5.2 自然接地体的接地电阻 1自然接地极的接地电阻 （1）直埋铠装电缆电力电缆金属外皮的接地电阻表2-8 直埋铠装电缆电力电缆金属外皮的接地电阻电缆长度（m）2050100150接地电阻（W）2294.53注：1）此表的条件为：土壤电阻率r100Wm，310kV，3（70185）mm2铠装电力电缆，埋深0.7m。 2）当r100Wm时，表中的电阻值应乘以换算系数：r50Wm时为0.7，r250Wm时为1.65，r500Wm时为2.35。 3）当n根截面相似的电缆埋设在同一沟中时，若单根电缆的电阻值为R0，则总接地电阻值为R0/n （2）直埋金属水管的接地电阻表2-9 直埋金属水管的接地电阻（W）长度（m）2050100150公称直径2550mm7.53.62.01.470100mm7.03.41.91.4注：此表的条件为r100Wm，埋深0.7m。（3）钢筋混凝土电杆接地电阻表2-10 钢筋混凝土电杆接地电阻估算值（W）接地极形式杆塔形式接地电阻估算式钢筋混凝土电杆的自然接地极单杆双杆拉线单、双杆一个拉线盘0.3r0.2r0.1r0.28rn根水平射线（n12，每根长约60m）各型电杆0.062rn1.2注：r为土壤电阻率（Wm）。 2钢筋混凝土基础接地极的接地电阻在实际工程中，如防雷接地要求在0.5m以下基础中钢筋的截面积应小于某确定值，一般要求接地电阻一级防雷每平方米 R4.24kc二级防雷每平方米 R1.89kc式中 kc为系数，单根引下线时为1，两根引下线及接闪器不成环路的多根引线时取0.66，接闪器成环状的多根引下线时取0.44。 当采用共用接地装置，利用地圈梁主筋或40mm4mm扁钢将各个基础的主筋连成环状接地装置时，其接地电阻在土壤很潮湿时为0.20.3W，在很干燥时，其接地电阻小于0.7W，因此在土建完成基础环状连接后，进行接地电阻的实地测量，当接地电阻的数值无法达到设计要求时，再埋设人工接地极。2.5.3 人工接地电阻的计算 1水平接地体电阻 水平接地体采用扁钢时 r 2l2 Rln 2pl tb式中 r土壤电阻率（Wm）； l接地体长度（m）； t水平接地体的埋地深度（m）： b水平接地体的宽度（m）。单根水平接地体长度小于60m时，可将公式简化为 R0.03r 2水平环形接地体电阻 环形接地体采用扁钢组成方形环状接地体时，接地电阻为 r 2l2 R（ln1.69） 2pl tb 采用扁钢组成圆环时，接地电阻为 r 2l2 R（ln0.48） 2pl tb 3垂直接地体的接地电阻 r 4l Rln 2pl d式中 r土壤电阻率（Wm）； l垂直接地体长度（m）；d接地体的等效直径（m），钢管d为其外径，50mm50mm5mm的角钢d等于0.84b0.840.050.042m。 简化计算为对f50钢管，长度在3.0m左右时 R0.03r 对50505角钢，长度在3.0m左右时 R0.32r 4放射形的负荷接地体的接地电阻 R1R2 R nR2h1R1h2式中 R1单根垂直接地体的接地电阻（W）； R2连接扁钢（不考虑屏蔽）接地电阻（W）； n垂直接地体的数量； h1垂直接地体的利用系数； h2连接扁钢的利用系数。 5环形复合接地体的接地电阻 简化计算公式为 r r R 4r l式中 r土壤电阻率（Wm）； r与接地网面积相等的圆的半径，即等效半径（m）； l接地体的长度（m），包括垂直接地体在内。 6接地板的接地电阻 r rt Rln 2pt r式中 r土壤电阻率（Wm）； t接地板的埋地深度（m）； ab r等效半径，r （m），ab为接地板的面积 2p（m2）。 表2-11单根水平接地体在不同长度下的接地电阻表2-11 直线水平接地体的电阻值（W）材料及尺寸（mm）接地体长度（m）510152025303540506080100扁钢40423.413.910.18.16.745.85.14.583.83.262.542.1225424.914.610.68.427.026.045.334.763.953.392.652.20圆钢f826.315.311.18.787.36.285.524.944.103.472.742.27f1025.615.010.98.67.166.165.444.854.023.452.702.23f1225.014.710.78.467.046.085.344.783.963.402.662.20f1524.314.410.48.286.915.955.244.693.893.342.622.17注：表中数据按土壤电阻率为100Wm，埋地深度为0.8m条件下制定。2.5.4 冲击接地电阻的计算首先按工频接地电阻的计算方法求出接地电阻值，再计算冲击接地电阻。 R Rch Ki式中 Rch冲击接地电阻（W）； R工频接地电阻（W）； Ki冲击系数，见表2-13。表2-13 冲击系数Ki各种接地形式接地极中接地点至接地极最远端的长度（m）土壤电阻率（Wm）100500100020002011.523401.251.92.9601.62.6802.3 对伸长形接地体，在计算冲击电阻时，接地体的有效长度（从接地体与引下线的连接点算起）应按下式计算 Le2r 式中 Le有效长度（m）； r接地体周围介质的土壤电阻率（Wm）。2.5.5 降低接地电阻的措施 1换土 用电阻率较低的土壤（粘土、黑土）替换电阻率较高的土壤。2对土壤进行化学处理 常用的化学物有炉渣、木炭、氮肥渣、电石渣、食盐等。3利用长效降阻剂 用于小面积的集中接地、小型接地网时，其降阻效果比较好。4深埋接地体 当地下深处的土壤或水的电阻率较低时，可用深埋接地极来降低接地电阻值。5深井接地 采用钻孔将钢管接地极打入井孔内，对钢管内和井内灌满泥浆。 6利用水和与水接触的钢筋混凝土体作为散流介质 利用水工建筑物（水井、水池等）及与水接触的混凝土内的金属体作为自然接地极，再水下钢筋混凝土结构物内绑扎成许多钢筋网中，选择一些纵横交叉点加以焊接，并与接地网连接。 7利用低电阻模块 在金属棒外加降阻剂固化制成，可直接埋入土中，与接地线用螺钉或焊接相连。2.6 特殊场所的安全保护2.6.1 浴室在三级及以上旅（宾）馆、高级住宅和公寓以及商业性浴池等场所，在澡盆、淋浴盆及周围，由于身体电阻降低和身体接触地电位而增加电击危险，需增加安全保护。 1区域的划分 （1）0区：指澡盆或淋浴盆的内部。 （2）1区：围绕澡盆或淋浴盆的垂直平面；或对于无盆淋浴，距离淋浴喷头0.60m的垂直平面，地面及地面之上2.25m的水平面。 （3）2区：1区外界的垂直平面和1区之外的0.60m的平行垂直平面，地面和地面之上2.25m的水平面。 （4）3区：2区外界的垂直平面和2区之外的2.40m的平行垂直平面，地面和地面之上2.25m的水平面。 2建筑物除采取总等电位联结外，尚应进行辅助等电位联结。辅助等电位联结必须将0、1、2及3区内所有装置外可导电部分，与位于这些区内的外露可导电部分的保护线连结起来。并经过总接地端子与接地装置相连。 3在0区内，只允许用标称电压不超过12V的安全超低压供电，其安全电源应设于3区以外的地方。 4在使用安全超低压的地方，不论其标称电压如何，必须用以下方式提供直接接触保护：保护