建筑电气施工技术7建筑物内电气装置的接地

课题课题7 建筑物内电气装建筑物内电气装置的接地置的接地课题课题7 建筑物内电气装置的接地建筑物内电气装置的接地【课题概述】【课题概述】本课题主要介绍低压配电系统接地、等电位连接、接地装置及其安装、临时和特殊环境中电气装置的接地、弱电设备的接地。【学习目标】【学习目标】(1)了解低压配电系统接地形式、等电位连接方式。(2)掌握接地装置形式及其安装程序和工艺要求。(4)掌握临时和特殊环境中电气装置的接地、弱电设备的接地安装程序和安装工艺。课题课题7 建筑物内电气装置的接地建筑物内电气装置的接地低压配电系统接地低压配电系统接地等电位连接等电位连接接地装置及其安装接地装置及其安装临时和特殊环境中电气装置的接地临时和特殊环境中电气装置的接地弱电设备的接地弱电设备的接地实训课题实训课题:人工接装置的安装人工接装置的安装7.17.27.37.47.57.67.1 低压配电系统接地低压配电系统接地 用金属把电气设备的某一局部与地做良好的连接，称为接地。埋入地中并直接与大地接触的金属导体，称为接地体(或接地极)，兼作接地用的直接与大地接触的各种金属构件、钢筋混凝土建筑物的根底、金属管道和设备等，称为自然接地体；为了接地埋入地中的接地体，称为人工接地体。连接设备接地部位与接地体的金属导线，称为接地线。接地体和接地线的总和，称为接地装置。7.1 低压配电系统接地低压配电系统接地 1 IT系统系统 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，如图分直接接地的系统，如图7.1所示。所示。IT系统可以有中性系统可以有中性线。但线。但IEC强烈建议不设置中性线因为如设置中性线，强烈建议不设置中性线因为如设置中性线，在在IT系统中系统中N线任何一点发生接地故障，该系统将不再是线任何一点发生接地故障，该系统将不再是IT系统了。在系统了。在IT系统中，连接设备外露可导电局部和接系统中，连接设备外露可导电局部和接地体的导线，就是地体的导线，就是PE线。线。IT系统常用于对供电连续性要求较高的配电系统，或用系统常用于对供电连续性要求较高的配电系统，或用于对电击防护要求较高的场所。前者如矿山巷道的供电，于对电击防护要求较高的场所。前者如矿山巷道的供电，后者如医院手术室的配电等。后者如医院手术室的配电等。7.1.1 接地形式接地形式7.1 低压配电系统接地低压配电系统接地图图7.1 IT系统接线系统接线7.1 低压配电系统接地低压配电系统接地 2 TT系统系统 TT系统就是电源中性点直接接地、用电设备外露可导系统就是电源中性点直接接地、用电设备外露可导电局部也直接接地的系统，如图电局部也直接接地的系统，如图7.2所示。通常将电源中所示。通常将电源中性点的接地叫做工作接地，而设备外露可导电局部的接地性点的接地叫做工作接地，而设备外露可导电局部的接地叫做保护接地。叫做保护接地。TT系统中，这两个接地必须是相互独立系统中，这两个接地必须是相互独立的。设备接地可以是每一设备都有各自独立的接地装置，的。设备接地可以是每一设备都有各自独立的接地装置，也可以假设干设备共用一个接地装置。图也可以假设干设备共用一个接地装置。图7.2中单相设备中单相设备和和单相插座就是共用接地装置的。单相插座就是共用接地装置的。在有些国家中，在有些国家中，TT系统的应用十分广泛，工业与民用系统的应用十分广泛，工业与民用的配电系统都大量采用的配电系统都大量采用TT系统。在我国系统。在我国TT系统主要用于系统主要用于城市公共配电网和农网。在实施剩余电流保护的根底上，城市公共配电网和农网。在实施剩余电流保护的根底上，TT系统有很多的优点，是一种值得推广的接地形式。在系统有很多的优点，是一种值得推广的接地形式。在7.1 低压配电系统接地低压配电系统接地农网改造中，使用TT系统已比较普遍。图图7.2 TT系统接线系统接线7.1 低压配电系统接地低压配电系统接地 3 TN系统系统 TN系统即电源中性点直接接地、设备外露可导电局部系统即电源中性点直接接地、设备外露可导电局部与电源中性点直接电气连接的系统。它有三种形式，分述与电源中性点直接电气连接的系统。它有三种形式，分述如下。如下。(1)TN-S系统系统 TN-S系统如图系统如图7.3所示。图中相线所示。图中相线L1L3、中性线、中性线N与与TT系统相同。与系统相同。与TT系统不同的是，用电设备外露可导电系统不同的是，用电设备外露可导电局部通过局部通过PE线连接到电源中性点，与系统中性点共用接线连接到电源中性点，与系统中性点共用接地体，而不是连接到自己专用的接地体。在这种系统中，地体，而不是连接到自己专用的接地体。在这种系统中，中性线中性线(N线线)和保护线和保护线(PE线线)是分开的，这就是是分开的，这就是TN-S中中“S的含义。的含义。TN-S系统的最大特征是系统的最大特征是N线与线与PE线在系统中性线在系统中性点分开后，不能再有任何电气连接，这一条件一旦破坏，点分开后，不能再有任何电气连接，这一条件一旦破坏，7.1 低压配电系统接地低压配电系统接地TN-S系统便不再成立。图图7.3 TN-S系统接线系统接线7.1 低压配电系统接地低压配电系统接地 TN-S系统是我国现在应用最为广泛的一种系统。在自带变配电所的建筑中，几乎无一例外地采用了TN-S系统；在建筑小区中，也有一些采用了TN-S系统。由于传统习惯的影响，现在还经常将TN-S系统称为三相五线制系统，严格地讲这一称呼是不正确的。按IEC标准，所谓“相线系统的提法，是另外一种含义，它是指低压配电系统按导体分类的形式。所谓的“相是指电源的相数，而“线是指正常工作时通过电流的导体根数，包括相线和中性线，但不包括PE线。按照这一定义，TN-S系统实际上是“三相四线制系统或“单相二线制系统。因此，按系统带电导体形式分类与按系统接地形式分类，是两种不同性质的分类方法。7.1 低压配电系统接地低压配电系统接地 (2)TN-C系统 TN-C系统如图7.4所示，它将PE线和N线的功能综合起来，由一根称为PEN线的导体同时承担两者的功能。在用电设备处，PEN线既连接到负荷中性点上，又连接到设备外露的可导电局部。由于它所固有的技术上的种种弊端，现在已很少采用，尤其是在民用配电中已根本上不允许采用TN-C系统。7.1 低压配电系统接地低压配电系统接地图图7.4 TN-C系统接线系统接线7.1 低压配电系统接地低压配电系统接地 (3)TN-C-S系统 TN-C-S系统是，TN-C系统和TN-S系统的结合形式,如图7.5所示。在，TN-C-S系统中，从电源出来的那一段采用TN-C系统，因为在这一段中无用电设备，只起电能的传输作用，到用电负荷附近某一点处，将PEN线分开形成单独的N线和PE线。从这一点开始,系统相当于TN-S系统.TN-C-S系统也是现在应用比较广泛的一种系统。工厂的低压配电系统、城市公共低压电网、小区的低压配电系统等采用TN-C-S系统的较多。一般在采用TN-C-S系统时，都要同时采用重复接地这一技术措施，即在系统由TN-C变成TN-S处，将PEN线再次接地，以提高系统的安全性能。7.1 低压配电系统接地低压配电系统接地 以上各种系统中，用电设备外露可导电局部的连接方式只是针对I类设备而言，对其他类的用电设备，多数情况下不存在设备外壳的接地问题。图图7.5 TN-C-S系统接线系统接线7.1 低压配电系统接地低压配电系统接地 1通常按照如下方式选择通常按照如下方式选择 (1)运行连续性要求较高有维护效劳的场合：选择运行连续性要求较高有维护效劳的场合：选择IT系系统统；(2)运行连续性要求较高无维护效劳的场合：无完全满运行连续性要求较高无维护效劳的场合：无完全满意的选择，可选择意的选择，可选择TT系统系统(其跳闸选择性易于实现其跳闸选择性易于实现)或选或选择择TN系统系统(减少危险减少危险)；(3)运行连续性要求不重要并且有维护能力：选择运行连续性要求不重要并且有维护能力：选择TN-S系统易于快速维修和扩展；系统易于快速维修和扩展；(4)运行连续性要求较低无维护效劳的场合：选择运行连续性要求较低无维护效劳的场合：选择TT系系统统；7.1.2 接地形式的选用接地形式的选用7.1 低压配电系统接地低压配电系统接地 (5)有火灾危险的场合：可选择IT系统(有人员维护)或选择TT系统(使用0.5A的剩余电流保护装置)；2特殊电网和负载的选择 (1)对于线路泄漏电流大的电网：选择TNS系统；(2)有备用电源的电网：选择TT系统；(3)对大的故障电流比较敏感的负载电机：选择TT或IT系统；(4)绝缘等级较差电炉或有大型高频滤波的设备大型计算机：选择TN-S系统；(5)控制和监测系统：选择TT通讯设备间可进行等电位连接或IT系统运行连续性高；7.1 低压配电系统接地低压配电系统接地 (1)电机、变压器、电器、手握式及移动式电器。(2)电力设备的传动装置。(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局部的金属围栏等。(4)配电屏及控制屏的框架。(5)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、电缆桥架、线槽，起重运输设备的金属管道。(6)电缆的金属外皮及电力电缆接线盒、终端盒。7.1.3 电气装置接地保护范围电气装置接地保护范围7.1 低压配电系统接地低压配电系统接地 (7)在非沥青地面场所的小接地电流系统中架空电力线路的金属杆塔。安装在电力线路上的开关、电容器等电力设备及支架等。以上设备的外露金属局部按低压系统(TN、TT、IT)的分类分别接地和接零。另外在使用过程中产生静电并对正常工作有影响的场所，宜采取防静电接地措施，在共用接地系统中，防静电接地可与共用接地系统相连。7.2 等电位连接等电位连接 在建筑电气工程中，常见的等电位连接措施有三种，即总等电位连接、辅助等电位连接和局部等电位连接。其中局部等电位连接是辅助等电位连接的一种扩展。这三者在原理上都是相同的，不同之处在于作用范围和工程做法。总等电位连接是在建筑物电源进线处采取的一种等电位连接措施，它所需连接的导电局部如下：进线配电箱的PE(或PEN)母排；公共设施的金属管道，如上、下水管道和热力、煤气等管道；总等电位连接总等电位连接7.2 等电位连接等电位连接 应尽可能包括建筑物金属结构；如果有人工接地，也包括其接地极引线。总等电位连接系统的示意图如图7.6所示。应注意的是，在与煤气管道作等电位连接时，应采取措施将管道处于建筑物内、外的局部隔离开，以防止将煤气管道作为电流的散流通道即接地极，并且为防止雷电流在煤气管道内产生火花，在此隔离两端应跨接火花放电间隙。另外，图中保护接地与防雷接地采用的是各自独立的接地体，假设采用共同接地，应将MEB板以短捷的路径与接地体连接。假设建筑物有多处电源进线，那么每一电源进线处都应作总等电位连接。各个总等电位连接端子板应互相联通。7.2 等电位连接等电位连接图图7.6 总等电位连接系统例如总等电位连接系统例如7.2 等电位连接等电位连接 (1)功能及做法 将两个可能带不同电位的设备外露可导电局部和(或)装置外可导电局部用导线直接连接，可使故障接触电压大幅降低。(2)例如 如图7.7(a)所示，分配电箱AP既向固定式设备M供电，又向手握式设备H供电。当M发生碰壳故障时，其过流保护应在5s内动作，而这时M外壳上的危险电压会经PE排通过PE线ab段传导至H，而H的保护装置根本不会动作。这时手握设备H的人员辅助等电位连接辅助等电位连接7.2 等电位连接等电位连接假设同时触及其他装置外可导电局部E(图中为一给水龙头)，那么人体将承受故障电流Id在PE线mn段上产生的压降，这对要求0.4s内切除故障电压的手控式设备H来说是不平安的。假设此时将设备M通过PE线de与水管E作辅助等电位连接，图7.7(b)，那么此时故障电流Id被分成Id1和Id2两局部回流至MEB板。此时Id115252560601001002002006006004566810121.54610255060表表7.2 防爆设备的接地螺丝和接地线的最小规格防爆设备的接地螺丝和接地线的最小规格 为了防止进行测量接地电阻时发生火花，一般不在有爆炸性的建筑物内进行测量。假设根据生产要求必须进行接地电阻测量的话，应将测量用的端钮设置在户外或非爆炸性的建筑或过道内，以免发生危险。蓄电池室虽然也属于有爆炸危险的建筑物，但因其设计已考虑到通风，同时蓄电池室仅在充电时才可能产生有爆炸危险的介质，又由于在蓄电池室内仅有少数熟练人员操作，因此在220V及以下的蓄电池室内，蓄电池组一般不予接地。雷击、感应雷和静电感应也是造成爆炸的主要原因之一。为了防止在这些情况下所产生的危险，主要的方法是采取接地。7.4临时和特殊环境中电气装置的接地临时和特殊环境中电气装置的接地 为了防止电气设备外壳产生较高的对地电压，以及金属设备与管道间产生火花，对危险场所内电气设备的接地要求如下：(1)将整个电气设备、金属设备、管道、建筑物金属结构全部接地，并且在管道接头处敷设跨接线。(2)接地或接零的导线要采用裸导线、扁钢或电缆芯线并有足够截面。在1000V以下中性点接地配电网络中，为保证能迅速可靠地切断接地短路故障，当线路采用熔断器保护时，熔体额定电流应小于接地短路电流的14；假设线路上装设自动开关时，自动开关瞬时脱扣器的整定电流应小于接地短路电流的12。7.4临时和特殊环境中电气装置的接地临时和特殊环境中电气装置的接地 (3)对所装用的电动机、电器及其他电气设备的接线头，导线或电缆芯的电气连接等，都应可靠地压接，并采取防止接触松弛的措施。(4)为防止测量接地电阻时产生火花，测试要在没有爆炸危险的建筑物内进行，或者将测量端钮用线引接至户外进行测量。7.4临时和特殊环境中电气装置的接地临时和特殊环境中电气装置的接地 1静电产生及危害。静电产生及危害。静电是由于两种不同物质相互接触、别离、摩擦而产生静电是由于两种不同物质相互接触、别离、摩擦而产生的。这些静电将聚集在其相关的金属设备、管道、容器上的。这些静电将聚集在其相关的金属设备、管道、容器上形成高电位，静电电压可能高达数千伏甚至上百千伏，而形成高电位，静电电压可能高达数千伏甚至上百千伏，而电流却很小微安级，当电阻小于电流却很小微安级，当电阻小于1M时就可能发生时就可能发生静电短路而泄放静电能量。静电短路而泄放静电能量。静电放电的火花会引起该环境下的物质燃烧或爆炸，造静电放电的火花会引起该环境下的物质燃烧或爆炸，造成人员财产的损失，或因静电电位的变化，会危及电子设成人员财产的损失，或因静电电位的变化，会危及电子设备的平安可靠运行等严重后果。备的平安可靠运行等严重后果。7.4临时和特殊环境中电气装置的接地临时和特殊环境中电气装置的接地防静电接地防静电接地 2防静电危害的主要方法防静电危害的主要方法 在生产过程中或电子设备工作中，在诸多环境里或场所在生产过程中或电子设备工作中，在诸多环境里或场所下，要防止静电产生是极其困难的。但在静电产生后应将下，要防止静电产生是极其困难的。但在静电产生后应将其消除，防止静电的危害，最主要方法就是接地。其消除，防止静电的危害，最主要方法就是接地。另外，在许多情况下，金属设备、管道、容器的外表或另外，在许多情况下，金属设备、管道、容器的外表或内壁会出现非导电的沉淀物质如固体、液体、其电阻率内壁会出现非导电的沉淀物质如固体、液体、其电阻率大于大于104m者，对静电均视为非导电物质，会使接地者，对静电均视为非导电物质，会使接地失去作用。对此必须引起重视，应采取有效措施将静电导失去作用。对此必须引起重视，应采取有效措施将静电导入大地，彻底消除静电的危害。入大地，彻底消除静电的危害。7.4临时和特殊环境中电气装置的接地临时和特殊环境中电气装置的接地7.4临时和特殊环境中电气装置的接地临时和特殊环境中电气装置的接地 3防静电危害的场所与接地措施防静电危害的场所与接地措施 洁净厂房、计算机房、手术室等房间应采用接地的导静洁净厂房、计算机房、手术室等房间应采用接地的导静电地板。当其与大地之间的电阻在电地板。当其与大地之间的电阻在106以下时，那么可以下时，那么可防防止静电危害，其接地见图止静电危害，其接地见图7.28所示。所示。在有静电危害的房间里，工作人员应穿导静电鞋，并应在有静电危害的房间里，工作人员应穿导静电鞋，并应使导静电鞋与导静电地板之间的电阻保持在使导静电鞋与导静电地板之间的电阻保持在104106以上。以上。为了防止静电危害，在某些特殊场所，工作人员不应穿为了防止静电危害，在某些特殊场所，工作人员不应穿丝绸或合成纤维衣服，并应在手腕戴接地环以确保接地。丝绸或合成纤维衣服，并应在手腕戴接地环以确保接地。从事带静电作业的人员不应戴金属戒指和手镯。这些场所从事带静电作业的人员不应戴金属戒指和手镯。这些场所金属门、把手等也应接地。金属门、把手等也应接地。7.4临时和特殊环境中电气装置的接地临时和特殊环境中电气装置的接地1.清洁地面清洁地面 2.画网格线画网格线 3.放置支架放置支架 4.调准水平调准水平5.连接横梁连接横梁 6.安装地板安装地板 7.边角切割边角切割 8.清洁地板外表清洁地板外表 图图7.28 防静电导电地板接地示意图防静电导电地板接地示意图7.4临时和特殊环境中电气装置的接地临时和特殊环境中电气装置的接地 设置在户内外有可能发生静电危害的栈桥、地沟、容器、贮罐、管道和设备，均应连接成连续的电气通路并接地。管道系统的接地点应不少于两处。采用金属法兰连接的设备和金属管道的连接处可不设跨接线，但还需防雷那么应设跨接线。当容积大于50和直径大于2.5m的容器，接地点不应少于两处，并应沿设备外围均匀布置，其间距不应大于30m。铁路油罐车在灌注油液时，油罐车和铁轨之间应有良好的电气连接并可靠接地。同样油灌车、油船在灌注或排放可燃性液体或液化气时应接地。7.4临时和特殊环境中电气装置的接地临时和特殊环境中电气装置的接地 当润滑油的电阻大于106时，设备的旋转局部必须接地，否那么应采用接触电刷或导电润滑剂。移动的导电容器或器具有可能产生静电危害时应接地。当利用其它接地物体相连接的方法不能确保其可靠接地时，应采用可挠的铜线将其直接接地。利用工具操作或检修这类设备时，工具也应接地。专门用于防止静电危害的接地系统，其接地电阻值应不大于100。在易燃易爆区宜为30，但如与其它接地共用接地系统时，那么其接地电阻值应不大于其中最小值的要求。7.4临时和特殊环境中电气装置的接地临时和特殊环境中电气装置的接地 由于防静电接地系统所要求的接地电阻值较大而接地电流很小，所以其接地线按机械强度来选择，其最小截面为6m。对于自然导体，不能作为防静电接地线，只能作为其辅助接地线使用。对于固定式装置的防静电接地，接地线应与其焊接；对于移动式装置的防静电接地，接地线应与其可靠连接，防止松动或断线。也可采用可挠导线。7.4临时和特殊环境中电气装置的接地临时和特殊环境中电气装置的接地 1一般规定一般规定 (1)施工现场专用的中性点直接接地的电力线路中必须施工现场专用的中性点直接接地的电力线路中必须采用采用TN-S接零保护系统，电气设备的金属外壳必须与专接零保护系统，电气设备的金属外壳必须与专用的保护零线用的保护零线PE连接。专用保护零线应由工作接地线、连接。专用保护零线应由工作接地线、配电室的零线或第一级漏电保护器电源侧的零线引出。配电室的零线或第一级漏电保护器电源侧的零线引出。城防、人防、隧道等潮湿或条件特别恶劣施工现场的电城防、人防、隧道等潮湿或条件特别恶劣施工现场的电气设备必须采取保护接零。当施工现场与外电线共用同一气设备必须采取保护接零。当施工现场与外电线共用同一供电系统时，电气设备应根据当地的要求作保护接零，或供电系统时，电气设备应根据当地的要求作保护接零，或保护接地。严禁一局部设备只做保护接零，另一局部设备保护接地。严禁一局部设备只做保护接零，另一局部设备只做保护接地。只做保护接地。临时用电施工场所的接地保护临时用电施工场所的接地保护7.4临时和特殊环境中电气装置的接地临时和特殊环境中电气装置的接地 (2)作防雷接地的电气设备，必须同时作重复接地。同一台电气设备的重复接地与防雷接地可使用同一个接地装置，接地电阻通常不超过4。只允许做保护接地的系统中，因自然条件限制接地有困难，应设置操作和维修电气装置的绝缘台，并必须使操作人员不致偶然触及外物。(3)一次侧由50V以上的接零保护系统供电，二次侧为50V及以下电压的降压变压器，如果采用双重绝缘或有接地金属屏蔽层的变压器，此时二次侧不得接地。如果采用普通变压器，那么应将二次侧中性线或一个相线就近直接接地，或者通过专用接地线与附近变电所接地网相连。7.4临时和特殊环境中电气装置的接地临时和特殊环境中电气装置的接地 (4)施工现场的电气系统严禁利用大地作相线或零线。保护零线不得装设开关或熔断器。接地装置的设置应考虑土壤枯燥或冻结等季节变化的影响，见表7.3。防雷装置的冲击接地电阻值只考虑在雷雨季节中土壤枯燥状态的影响。埋 深(m)水平接地体垂直接地体备 注0.50.81.02.53.01.41.81.251.451.01.11.21.41.151.31.01.1深埋接地体表表7.3 接地装置的季节系数接地装置的季节系数 注：大地比较枯燥时，那么取表中较小的数值；比较潮湿时，那么取表中较大的数值。7.4临时和特殊环境中电气装置的接地临时和特殊环境中电气装置的接地 2等电位体连接等电位体连接 (1)电动建筑机械的防雷接地和重复接地使用同一接地电动建筑机械的防雷接地和重复接地使用同一接地体，不仅有利于机械的接零保护，而且防止施工现场测量体，不仅有利于机械的接零保护，而且防止施工现场测量冲击接地电阻值的难度。在高土壤电阻率地区，电气设备冲击接地电阻值的难度。在高土壤电阻率地区，电气设备只允许接地时，可利用等电位的原理设置绝缘台，以保证只允许接地时，可利用等电位的原理设置绝缘台，以保证操作人员的平安。操作人员的平安。(2)保护零线应单独敷设，不作他用。重复接地线应与保护零线应单独敷设，不作他用。重复接地线应与保护零线相连接。保护零线的截面，应不小于工作零线的保护零线相连接。保护零线的截面，应不小于工作零线的截面，同时必须满足机械强度要求。保护零线架空敷设的截面，同时必须满足机械强度要求。保护零线架空敷设的间距大于间距大于12m时，保护零线必须选择不小于时，保护零线必须选择不小于l0m的绝缘的绝缘铜线或不小于铜线或不小于16m的绝缘铝线。的绝缘铝线。7.4临时和特殊环境中电气装置的接地临时和特殊环境中电气装置的接地 与电气设备相连接的保护零线应为截面不小于2.5m的绝缘多股铜线。保护零线统一标志为绿黄双色线。任何情况下不准使用绿黄双色线作负荷线。(3)正常情况下，以下电气设备不带电的外露导电部分，应做保护接零：电机、变压器、电器、照明器具、手持电开工具的金属外壳；电气设备传动装置的金属部件；配电屏与控制屏的金属框架；室内外配电装置的金属框架及靠近带电局部的金属围栏和金属门；电力线路的金属保护管、敷线的钢索、起重机轨道、滑升模板金属操作平台；安装在电力线路杆(塔)上的开关、电容器等电气装置的金属外壳及支架。7.4临时和特殊环境中电气装置的接地临时和特殊环境中电气装置的接地 (4)正常情况下，以下电气设备不带电的外露可导电部分，可不作保护接零：在木质、沥青等不良导电地坪的枯燥房间内，交流电压380V及其以下的电气设置金属外壳(当维修人员可能同时触及电气设备金属外壳和接地金属物件时除外)；安装在配电屏、控制屏金属框架上的电气测量仪表、电流互感器、继电器和其它电器外壳。7.5弱电设备的接地弱电设备的接地 (1)直流接地 在通信设备中，为了防止程控用户交换机与联网的市话局或其他分支局之间产生电位差，造成出入中继线路的误动作，需要用电缆或绝缘线将直流配电屏的正汇流条与接地体相连，使蓄电池正极接地，以取得零地位(大地电位)的参考电压，使直流电源电压稳定。(2)工作接地 指380220V交流供电电源的N线接地，常采用TN-S或TN-C-S接地方式。室内通讯系统工程接地室内通讯系统工程接地7.5弱电设备的接地弱电设备的接地(3)保护接地 用以泄放危险电流的保护装置当线路碰壳时，通过保护接地线路产生足够大的电流，使保护设备在规定时间内(5s或0.4s)切除故障。因此，所有机房内用电设备的金属外壳，如配线架、交换机架、电源设备机架等的接地，以确保设备和人身平安，因此称保护接地。(4)屏蔽接地 为防电磁干扰，将发射源设备或需要防辐射源干扰的设备的屏蔽外壳接地，假设这些设备放在机架上，机架已接地时，可不必再单独接地。(5)防静电接地 假设机房采用高阻地面材料，如防静电电板等，为释放人7.5弱电设备的接地弱电设备的接地体的静电电荷，以保证电子设备的平安那么静电电板应接地，称为防静电接地。具体做法是：交流供电电源端，即电源供电箱，采用TN-S系统的接零保护；稳压电源之后的交流用电设备外壳接地、直流地、屏蔽地、防静电接地都在机房内引向总接地板。在机房内的所有接地线可以用绝缘铜芯线在活动地板下明敷，但每一种接地相连后直接引向总接地板，再由此板用导线引向室外的接地装置。此接地装置的电阻在3000线以下可为10，3000线以上时为4。但此接地装置应离开防雷接地装置不小于20m。对具有等电位连接的建筑物，可由总接地板用25m的铜芯绝缘导线穿PVC管引向建筑物的共用接地装置，即与建筑物的根底主筋相连7.5弱电设备的接地弱电设备的接地接，但共用接地装置的接地电阻应1，而且由总接地板引向共用接地装置的线路应与根底以上的建筑物中的各种钢筋绝缘，以到达一点接地的目的。机房的接地系统见图7.29。7.5弱电设备的接地弱电设备的接地图图7.29 机房的接地系统机房的接地系统7.5弱电设备的接地弱电设备的接地 电子计算机房内的电气设备可分为三类：电子计算机的主机；电子计算机易产生电气噪声的外部设备，如绘图机、打印机等；此外，尚有为电子计算机效劳的设备，如空调机、水泵、通风机、冷冻机等。这三类设备的供电系统及其接地制式以及接地要求分别说明如下。(1)供电系统及其接地制式 为了防止产生噪声的设备和功率较大的电气设备在启动和骤然停止时对电子计算机产生干扰，应采用不同线路分开供电。电子计算机必须有单独的保护线，如为TN接地制式，必须采用TN-S接地制式；如为TT接地制式那么必须计算机系统工程接地计算机系统工程接地7.5弱电设备的接地弱电设备的接地有专门的保护线；当由TN-C系统供电，PEN线接入开关箱内的端子板，由此分为PE线及N线，送人计算机专用开关箱，对于计算机房内的其他电气负荷，那么仍由TN-C系统供电。在进户处设接地极，作重复接地，也作引入专门接地线用。当由TT制式系统供电时，进线的N线到端子板处与专用接地线PE相连，仍旧分为PE线与N线送入计算机专用开关箱。这种计算机都有专用接地线，可以消除外来的电磁干扰，该开关箱还可以远距离操作。计算机专用开关箱内还分出计算机外部设备用的插座。(2)电子计算机的接地 电子计算机的接地主要是“逻辑接地、“功率接地和“安全接地。7.5弱电设备的接地弱电设备的接地 接地网的设置 在活动地板安装前，在计算机房的地面上安装铜排地网，地网格规格为600mm600mm，地网可用铜棒、铜排、铜管制作，其截面应10m，连接点可用气焊焊接。凡有计算机接地处可用铜软线引出，铜排网的接地点至少为两点，房间较大时应增加接地点为四点，八点等，如图7.30所示。计算机的接地 计算机接地的方式很多，现介绍常用的三种。7.5弱电设备的接地弱电设备的接地图图7.30 铜排接地网示意图铜排接地网示意图7.5弱电设备的接地弱电设备的接地混合接地系统。小型或微型机内部的逻辑地、功率地、平安地已在机内接到同一接地端子，安装时将铜排网的软引线接在该端子上即可，如图7.31所示。其中逻辑地指机内低电平统一的连接线；功率地指机内大电流元件(继电器、排风扇、指示灯等)的接地线；平安地指正常不带电的金属外壳、面板等的接地线。交直流分别接地系统。将系统中逻辑地与直流功率地合接在一起接于接地网上；机柜(平安地)和交流功率地共同接地。同样逻辑地与直流功率地也可通过电容与交流功率地接在一起。这两种方法都可以防止磁场干扰。可用在磁场干扰较强的场所，如图7.32所示。铜排网的装置同上。7.5弱电设备的接地弱电设备的接地图图7.31 计算机混合接地示意图计算机混合接地示意图7.5弱电设备的接地弱电设备的接地图图7.32计算机的分别接地示意图计算机的分别接地示意图7.5弱电设备的接地弱电设备的接地一点接地系统。在机内将逻辑地、功率地、平安地分开，并在机柜上引出三个相互绝缘的接地端子，其中逻辑地、功率地从机柜底座引至地板下的铜排网，然后从铜排网和机柜其他接地端子(平安地)各引出一根引线在同一点与接地体相连，如图7.33所示。此种方法逻辑地有一个统一的基准电平，减少了互相干扰，平安，且有助于泄漏静电。上述三种方法，逻辑地母线一般采用35m或50m的铜排，接地电阻4。7.5弱电设备的接地弱电设备的接地图图7.33 计算机的一计算机的一点接地示意图点接地示意图7.5弱电设备的接地弱电设备的接地 防静电接地 计算机系统像其他采用静电敏感元件组建的系统一样，除了在元器件采购时严格按照国家有关?半导体分立器件总标准?和?微电路总标准?要求的条件外，更应执行?电子产品的防静电放电控制大纲?要求选用器件。对操作人员那么要求必须穿防静电工作服和工作鞋，带防静电腕带。防静电腕带使用前必须与人体手腕连接好并进行测试，要求人体到专用地线之间的电阻小于l。系统中计算机和外围设备都需放置在防静电工作台之上，防静电工作台台面采用防静电胶垫，其电阻率应在105108m之间。防静电工作台如接触到高压静电时，那么应能在1内泄放完；如采用导电材料应串接0.17.5弱电设备的接地弱电设备的接地1M限流电阻。防静电工作台应配备防静电椅和地毯。防静电最重要的措施是严格按照计算机和微电子器件使用要求，认真接好系统地线。目前，我国供电系统常采用保护接地和保护接零两种方案作为保护人身平安接地措施，但是应该清楚地认识到静电地与交流地及直流地并不等效。有关专家明确指出使用计算机系统或整机，必须另外埋设单独地线。经过大量调查后提出了在保护接零方案中增大专用地线的做法，其接法见图7.34虚线框。专用地线须满足以下技术要求：接地电阻应小于1；不能与三相电的零线相接；不准与防雷地线相接；不准与自来水管或暖气管相接。7.5弱电设备的接地弱电设备的接地图图7.34 专用地线和专专用地线和专用转换插座的接法用转换插座的接法7.5弱电设备的接地弱电设备的接地 悬浮地 在计算机柜内，逻辑地有单独的接地线路，并将直流电源电路与交流电源电路的接地系统分开。逻辑地与直流系统接地引至地下铜母线的接地网上，这个接地网与地绝缘，因此称为悬浮地，如图7.35所示，交流系统接地及机柜那么接到保护线上。这种接地方式过去用得较多，现在用得比较少了，因为对地绝缘困难，而且也难以得到稳定的“逻辑地，难做到真正的悬浮，对于高频更难做到；其次发生故障时在机壳上要产生高电位，耦合在机壳上的静电不易消除，静电无法泄掉而将导致干扰。7.5弱电设备的接地弱电设备的接地7.35 悬浮地做法悬浮地做法7.5弱电设备的接地弱电设备的接地 (3)计算机的外部设备 计算机系统除主机外，还有不少外部设备，为了使整个计算机系统稳定运行，必须有良好的接地方法。主要有以下两种：基准接地法 基准接地法是对计算机系统建立电位基准和接地基准。不管外界干扰如何，使计算机各机柜对系统基准维护在一个相对稳定的电位，从而使计算机正常运行。具体做法是采用同样截面的L线，N线和PE线从配电箱分别送到各机柜，即采用TN-S接地制式，如图7.36所示。7.5弱电设备的接地弱电设备的接地图图7.36 计算机系统基准接地计算机系统基准接地7.5弱电设备的接地弱电设备的接地 采用了基准接地方式后，由于各机柜都有自己的N线，PE线和L线直接取自配电盘，数十根的绝缘线从配电盘送到机房，线路繁杂，且远处机柜电压降也可能较大，但不产生环路干扰，能建立基准电位和接地基准，保证计算机正常运行。单点接地法 单点接地原那么是交流接地、直流接地和保护接地三套接地系统，在计算机区域内相互绝缘，不得有任何电气连接；在计算机区域外，将三套接地系统以单点连接到接地极，如图7.37所示。这种接地可采用TNC或TT制式的系统供电。7.5弱电设备的接地弱电设备的接地图图7.37 计算机系统单点接地计算机系统单点接地7.5弱电设备的接地弱电设备的接地 三套接地系统以单点接至接地极后，交流电源N线上的各种干扰对计算机直流地不会产生干扰，因为平面接地网是计算机直流地的接地基准，平面接地网又以单点连接到接地极上，接地网上出现的任何干扰电位，包括交流N线的干扰电位只能改变平面接地网与接地网之间的电位值，而平面接地网各点的电位对计算机来说并不改变，仍是相对稳定的接地基准。7.5弱电设备的接地弱电设备的接地 (1)火灾自动报警系统接地装置的接地电阻值应符合下列要求：采用专用接地装置时，接地电阻值不应大于4，这一取值是与计算机接地要求有关标准一致的。采用共用接地装置时，接地电阻值不应大于1，这是与国家有关接地标准中对电气防雷接地系统共用接地装置时，接地电阻值的要求一致的。对于接地装置是专用还是共用，要依新建工程的情况而定，一般尽量采用专用为好，假设无法到达专用亦可用共用。(2)火灾自动报警系统应设专用接地干线，并应在消防控制室设置专用接地板。专用接地干线应从消防控制室专火灾报警和消防联动系统工程接地火灾报警和消防联动系统工程接地7.5弱电设备的接地弱电设备的接地用接地板引至接地体。专用接地干线应采用铜芯绝缘导线，其线芯截面面积不应小于25平方毫米。专用接地干线宜穿硬质塑料管埋设至接地体。规定火灾自动报警系统在消防控制室设置专用的接地板是必要的，这有利于保证系统正常工作。专用接地干线，是从消防控制室接地板引到接地体这一段，假设设专用接地体那么是指从接地板引至室外这一段接地干线。计算机及电子设备接地干线的引入段一般不能采用扁钢或裸铜排等方式，主要是为了与防雷接地分开，需有一定绝缘，以免直接接触，影响消防电子设备接地效果。为此规定专用接地干线应采用铜芯绝缘导线，其线芯截面积不应小于25m，此规定是参考“IEC标准，这主要是为了提高可靠性和尽量减小导线电阻。7.5弱电设备的接地弱电设备的接地 (3)采用共用接地装置时，一般接地板引至最底层地下室相应钢筋混凝土桩根底作共用接地点，不宜从消防控制室内柱子上直接焊接钢筋引出，作为专用接地板。(4)工作接地线与保护接地线，必须分开，保护接地导体不得利用金属软管。工作接地线应采用铜芯绝缘导线或电缆，不得利用镀锌扁铁或金属软管。(5)由消防控制室接地板引至各消防电子设备的专用接地线应选用铜芯绝缘导线，其芯线截面面积不应小于4m (6)消防电子设备凡采用交流供电时，设备金属外壳和金属支架等应作保护接地，接地线应与电气保护接地干线(PE线)相连接。即供电线路应采用单相三线供电制供电。7.5弱电设备的接地弱电设备的接地 (7)由消防控制室引至接地体的工作接地线，在通过墙壁时，应穿入钢管或其它巩固的保护管。7.5弱电设备的接地弱电设备的接地 为防止雷电产生的浪涌电压损坏设备，尤其是干线中的放大器，因此接收天线应设避雷装置，所有设备的金属外壳及电缆金属外包层应接地。(1)在天线竖杆(架)上装设避雷针，可采用直接加长竖杆顶端的金属杆，或者在竖杆上安装圆钢避雷针，其针的高度应按滚球法计算其保护半径，使所有天线设备均在其保护范围之内。如果另外安装独立避雷针时，其与天线最接近的振子或竖杆边缘的间距必须大于3m，并能保护全部天线振子。电视系统工程接地电视系统工程接地7.5弱电设备的接地弱电设备的接地 (2)天线竖杆(架)、避雷针、天线振子的零电位，在电气上应可靠地连成一体，并与其承载建筑物的防雷设施纳入一个系统而采用共地连接。从竖杆到接地装置的引下线至少要有两根，从不同方位以最短的距离引下至共用接地装置，这时共用接地装置的接地电阻不应大于1 。假设无共用接地装置可用时，那么单独设置接地极，其接地电阻应不大于4 。(3)建筑物内CATV系统的同轴电缆金属外护层、金属穿线管、设备的金属外壳均应相连并接地。(4)沿天线竖干引下的同轴电缆，应采用双屏蔽电缆或单屏蔽电缆金属穿线管敷设。双屏蔽电缆的外屏蔽层或金7.5弱电设备的接地弱电设备的接地属管应与竖杆(或防雷引下线)和建筑物的避雷带有良好的电气连接。(5)假设天线放大器设在竖杆上，并采用专线电源供电，那么电源线必须穿金属管敷设，其金属管与竖杆有良好的电气连接。(6)进入前端的天线馈线应加避雷器，避雷器应可靠接地。(7)CATV的同轴电缆进入建筑物时，应将同轴电缆的外导电体(屏蔽层)与接地装置相连。但凡CATV中不带电的设备外壳与同轴电缆的外导电屏蔽层相连，就可认为是接地的。7.5弱电设备的接地弱电设备的接地 (8)在建筑群中CATV用同轴电缆传输时，不得在两建筑物的屋顶之间架设电缆，确需敷设时，应将电缆沿墙下降至防雷保护区以内，其高度不得低于4.5m，其吊线应作接地处理。7.6实训课题实训课题:人工接装置的安装人工接装置的安装 (1)实训目的 了解人工接地装置系统组成；掌握人工接地装置的施工步骤和工艺要求。(2)材料和工具准备 材料：5050角钢10米、404扁钢16米。工具：交流电弧焊机、大锤、铁铲、铁镐、氧割设备。(3)步骤 制作垂直接地体每根长2.5米、一端加工成120的尖头形状。挖沟沟深1000，沟长15000。按要求在地沟内打入接地体接地体间距5米。7.6实训课题实训课题:人工接装置的安装人工接装置的安装 用扁钢把接地体焊接成一整体。(4)操作要求 接地体上面的端部离开沟底100200mm，以便连接接地线。接地体的顶部采用40mm4mm扁钢焊连，连接的方法如图7.10所示。用锤子敲打角钢时，应敲打角钢端面角脊处，锤击力会顺着脊线直传到其下部尖端，容易打入、打直。接地极应沿沟的中心线垂直打入。沟截面成梯形上宽下窄，底宽不小于350。小小 结结 用金属把电气设备的某一局部与地做良好的连接，称为接地。埋入地中并直接与大地接触的金属导体，称为接地体(或接地极)，兼作接地用的直接与大地接触的各种金属构件、钢筋混凝土建筑物的根底、金属管道和设备等，称为自然接地体；为了接地埋入地中的接地体，称为人工接地体。连接设备接地部位与接地体的金属导线，称为接地线。接地体和接地线的总和，称为接地装置。低压配电接地形式有：IT系统、TT系统、TN系统，TN系统有TN-S系统、TN-C系统和TN-C-S系统三种形式。在建筑电气工程中，常见的等电位连接措施有三种，即总等电位连接、辅助等电位连接和局部等电位连接。应掌小小 结结握等电位连接安装方法、步骤、工艺要求。接地装置的安装包括接地体和接地线的安装，应掌握其安装方法、步骤、工艺要求。临时和特殊环境中电气装置的接地、弱电设备的接地，与电气装置接地施工有所差异，但其施工方法、步骤、工艺要求根本一样。复复 习习 思思 考考 题题1.什么叫接地？什么叫接地体和接地装置？什么叫人工接地体和自然接地体？2.低压配电系统的接地形式有哪些？何谓系统？在系统中进行重复接地有什么意义？3.接地形式的选用依据有哪些？4.什么是等电位连接？等电位连接方法有哪些？各有何优缺点？5.人工接地线有哪几种？施工要求有何不同？6.爆炸危险环境中对电气装置的接地有何要求？7.静电有何危害？防静电的方法主要有哪些？8.室内通讯系统工程机房接地有哪几种？每种接地分别有什么作用？复复 习习 思思 考考 题题9.电子计算机的接地主要有哪几种？10.计算机网络设备交流接地的目的是什么？怎样防止电源线对计算机的辐射干扰11.火灾报警和消防联动系统工程如何接地？12.电视系统工程中考虑哪些方面接地？