电气装置接地（PPT 93页）

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,全国注册电气工程师考试,供配电专业部分,14,接地,1,掌握电气装置接地的一般规定；,2,熟悉电气装置保护接地的范围；,3,熟悉电气装置接地电阻的要求；,4,熟悉电气装置的接地装置设计要求；,5,了解各种接地型式的适用范围；,6,了解接触电压、跨步电压计算方法。,14.1,电气装置接地的一般规定,（,1,）电力系统中电气装置、设施的某些可导电部分应接地。,按用途接地有下列,4,种：,1),工作,(,系统,),接地；,2),保护接地；,3),雷电保护接地；,4),防静电接地。,（,2,）发电厂、变电所内，不同用途和不同电压的电气装置、设施，,应使用一个总的接地装置，接地电阻应符合其中最小值的要求。,（,3,）设计接地装置时，应考虑土壤干燥或冻结等季节变化的影响，雷电保护接地的接地电阻，可只考虑在雷季中土壤干燥状态的影响。,（,4,）在,110kV,及以上有效接地系统和,6,35kV,低电阻接地系统发生单相接地或同点两相接地时，发电厂、变电所接地装置的接触电位差和跨步电位差不应超过下列数值：,式中,接触电位差，,V,；,跨步电位差，,V,；,人脚站立处地表面的土壤电阻率，,m,；,接地短路,(,故障,),电流的持续时间，,s,。,（,5,）,3,66kV,不接地、经消弧线圈接地和高电阻接地系统，发生单相接地故障后，当不迅速切除故障时，此时发电厂、变电所接地装置的接触电位差和跨步电位差不应超过下列数值：,14.2,电气装置保护接地的范围,（,1,）电气装置和设施的下列金属部分，均应接地：,1),电机、变压器和高压电器等的底座和外壳；,2),电气设备传动装置；,3),互感器的二次绕组；,4),发电机中性点柜外壳、发电机出线柜和封闭母线的外壳等；,5),气体绝缘全封闭组合电器,(GIS),的接地端子；,6),配电、控制、保用的屏,(,柜、箱,),及操作台等的金属框架；,7),铠装控制电缆的外皮；,8),屋内外配电装置的金属架构和钢筋混凝土架构以及靠近带电部分的金属围栏和金属门；,9),电力电缆接线盒、终端盒的外壳，电缆的外皮，穿线的钢管和电缆桥架等；,10),装有避雷线的架空线路杆塔；,11),除沥青地面的居民区外，其他居民区内，不接地、消弧线圈接地和高电阻接地系统中无避雷线架空线路的金属杆塔和钢筋混凝土杆塔；,12),装在配电线路杆塔上的开关设备、电容器等电气设备；,13),箱式变电站的金属箱体。,14.3,电气装置接地电阻的要求,1.,变电所电气装置的接地电阻,（,1,）,效接地和低电阻接地系统中变电所电气装置保护接地的接地电阻符合下式,式中,R,考虑到季节变化的最大接地电阻，,；,I,计算用的流经接地装置的入地短,路电流，,A,。,但不得大于,5,。,（,2,）不接地、消弧线圈接地和高电阻接地系统中保护接地的接地电阻：,1),高压与发电厂、变电所电力生产用低压电气装置共用的接地装置应符合下式：,但不应大于,4,。,2),高压电气装置的接地装置，应符合下式,式中,考虑到季节变化的最大接地电阻，,；,计算用的接地故障电流，,A,。 但不宜大于,10,。,3),消弧线圈接地系统中,对于装有消弧线圈的发电厂、变电所电气装置的接地装置，计算电流等于接在同一接地装置中同一系统各消弧线圈额定电流总和的,1.25,倍。,对于不装消弧线圈的发电厂、变电所电气装置的接地装置，计算电流等于系统中断开最大一台消弧线圈或系统中最长线路被切除时的最大可能残余电流值。,4),在高土壤电阻率地区的接地电阻不应大于,30,。,（,2),变电所电气装置雷电保护接地的接地电阻,1),独立避雷针,(,含悬挂独立避雷线的架构,),的接地电阻。在土壤电阻率不大于,500,m,的地区不应大于,10,；,2,）发电厂和变电所有爆炸危险且爆炸后可能波及发电厂和变电所内主设备或严重影响发供电的建,(,构,),筑物，防雷电感应的接地电阻不应大于,30,。,3,）发电厂的易燃油和天然气设施防静电接地的接地电阻不应大于,30,。,2.,架空线路的接地电阻,（,1,）架空线路杆塔保护接地的接地电阻不宜大于,30,。,（,2,）架空线路雷电保护接地的接地电阻应符合表,14-3-1,。,3.,配电电气装置的接地电阻,（,1,）与系统电源共用的接地装置,1),配电变压器安装在建筑物外时,式中,R,考虑到季节变化接地装置最大接地电阻，,；,I,计算用的单相接地故障电流；消弧线圈,接地系统为故障点残余电流。 但不应大于,4,。,2,）配电变压器安装在由其供电的建筑物内时，不宜大于,4,。,（,2,） 非共用的接地装置，应符合上式的要求，但不宜大于,10,。,14.4,电气装置的接地装置设计要求,1.,接地装置的一般规定,（,1,）各种接地装置应利用直接埋入地中或水中的自然接地极，并设置将自然接地极和人工接地极分开的测量井。发电厂、变电所除利用自然接地极外，还应敷设人工接地极。,（,2,）当利用自然接地极和引外接地装置时，应采用不少于两根导体在不同地点与接地网相连接。,（,3,）在高土壤电阻率地区，可采取下列降低接地电阻的措施：,a),当在发电厂、变电所,2000m,以内有较低电阻率的土壤时，可敷设引外接地极；,b),当地下较深处的土壤电阻率较低时，可采用井式或深钻式接地极；,c),填充电阻率较低的物质或降阻剂；,d),敷设水下接地网。,（,4,）在永冻土地区除可采用本标准（,3,）的措施外，尚可采取下列措施：,a),将接地装置敷设在溶化地带或溶化地带的水池或水坑中；,b),敷设深钻式接地极，或充分利用井管或其他深埋在地下的金属构件作接地极，还应敷设深度约,0.5m,的伸长接地极；,c),在房屋溶化盘内敷设接地装置；,d),在接地极周围人工处理土壤，以降低冻结温度和土壤电阻率。,（,5,）人工接地极，水平敷设的可采用圆钢、扁钢，垂直敷设的可采用角钢、钢管等。接地装置的导体，应符合热稳定与均压的要求，还应考虑腐蚀的影响。按机械强度要求的接地装置导体的最小尺寸应符合表,14-4-1,所列规格。,（,6,）接地装置的防腐蚀设计，应符合下列要求：,a),计及腐蚀影响后，接地装置的设计使用年限，应与地面工程的设计使用年限相当。,b),接地装置的防腐蚀设计，宜按当地的腐蚀数据进行。,c),在腐蚀严重地区，敷设在电缆沟中的接地线和敷设在屋内或地面上的接地线，宜采用热镀锌，对埋入地下的接地极宜采取适合当地条件的防腐蚀措施。接地线与接地极或接地极之间的焊接点，应涂防腐材料。,2.,变电所电气装置的接地装置,（,1,）变电所电气装置的接地装置，除利用自然接地极外，应敷设以水平接地极为主的人工接地网。 人工接地网的外缘应闭合，外缘各角应做成圆弧形，圆弧的半径不宜小于均压带间距的一半。接地网内应敷设水平均压带。接地网的埋设深度不宜小于,0.6m,。 接地网均压带可采用等间距或不等间距布置。,35kV,及以上变电所接地网边缘经常有人出入的走道处，应铺设砾石、沥青路面或在地下装设两条与接地网相连的均压带。,对于,3,10kV,变电所、配电所，当采用建筑物的基础作接地极且接地电阻又满足规定值时，可不另设人工接地。,（,2,）在有效接地和低电阻接地系统中，变电所电气装置的接地装置，当接地电阻不符合公式的要求时，其人工接地网及有关电气装置还应符合以下要求：,a),为防止转移电位引起的危害，对可能将接地网的高电位引向所外或将低电位引向所内的设施，应采取隔离措施。,b),考虑短路电流非周期分量的影响，当接地网电位升高时，变电所内的,3,10kV,阀式避雷器不应动作或动作后应承受被赋与的能量。,c),设计接地网时，应验算接触电位差和跨步电位差。,（,3,）当人工接地网局部地带的接触电位差、跨步电位差超过规定值，可采取局部增设水平均压带或垂直接地极铺设砾石地面或沥青地面的措施。,（,4,）变电所的接地装置应与线路的避雷线相连，且有便于分开的连接点。当不允许避雷线直接和变电所配电装置架构相连时，变电所接地网应在地下与避雷线的接地装置相连接，连接线埋在地中的长度不应小于,15m,。,（,5,）变电所电气装置中下列部位应采用专门敷设的接地线接地。,a),发电机机座或外壳，出线柜、中性点柜的金属底座和外壳，封闭母线的外壳；,b) 110kV,及以上钢筋混凝土构件支座上电气设备的金属外壳；,c),箱式变电站的金属箱体；,d),直接接地的变压器中性点；,e),变压器、发电机、高压并联电抗器中性点所接消弧线圈、接地电抗器、电阻器或变压器等的接地端子；,f) GIS,的接地端子；,g),避雷器，避雷针、线等的接地端子,。,（,6,）当不要求采用专门敷设的接地线接地时，电气设备的接地线宜利用金属构件、普通钢筋混凝土构件的钢筋、穿线的钢管和电缆的铅、铝外皮等。但不得使用蛇皮管、保温管的金属网或外皮以及低压照明网络的导线铅皮作接地线。 操作、测量和信号用低压电气设备的接地线可利用永久性金属管道，但可燃液体、可燃或爆炸性气体的金属管道除外。 利用以上设施作接地线时，应保证其全长为完好的电气通路，并且当利用串联的金属构件作为接地线时，金属构件之间应以截面不小于,100mm,的钢材焊接。,（,7,）在有效接地系统及低电阻接地系统中，变电所电气装置中电气设备接地线的截面，应按接地短路电流进行热稳定校验。钢接地线的短时温度不应超过,400,，铜接地线不应超过,450,，铝接地线不应超过,300,。,（,8,）,校验不接地、消弧线圈接地和高电阻接地系统中电气设备接地线的热稳定时，敷设在地上的接地线长时间温度不应大于,150,，敷设在地下的接地线长时间温度不应大于,100,。 当按,70,的允许载流量曲线选定接地线的截面时，对于敷设在地上的接地线，应采用流过接地线的计算用单相接地故障电流的,60%,；对于敷设在地下的接地线，应采用流过接地线的计算用单相接地故障电流的,75%,。,（,9,）,与架空送、配电线路相连的,6,66kV,高压电气装置中的电气设备接地线，还应按两相异地短路校验热稳定。,（,10,）接地线应便于检查，但暗敷的穿线钢管和地下的金属构件除外。潮湿的或有腐蚀性蒸汽的房间内，接地线离墙不应小于,10mm,。,（,11,）接地线应采取防止发生机械损伤和化学腐蚀的措施。,（,12,）在接地线引进建筑物的入口处，应设标志。明敷的接地线表面应涂,15,100mm,宽度相等的绿色和黄色相间的条纹。,（,13,）变电所电气装置中电气设备接地线的连接应符合下列要求：,a),接地线应采用焊接连接。当采用搭接焊接时，其搭接长度应为扁钢宽度的,2,倍或圆钢直径的,6,倍。,b),当利用钢管作接地线时，钢管连接处应保证有可靠的电气连接。当利用穿线的钢管作接地线时，引向电气设备的钢管与电气设备之间，应有可靠的电气连接。,c),接地线与管道等伸长接地极的连接处，宜焊接。连接地点应选在近处，并应在管道因检修而可能断开时，接地装置的接地电阻仍能符合本标准的要求。管道上表计和阀门等处，均应装设跨接线。,d),接地线与接地极的连接，宜用焊接；接地线与电气设备的连接，可用螺栓连接或焊接。用螺栓连接时应设防松螺帽或防松垫片。,e),电气设备每个接地部分应以单独的接地线与接地母线相连接，严禁在一个接地线中串接几个需要接地的部分。,（,14,）变电所,GIS,的接地线及其连接应符合以下要求：,a),三相共箱式或分相式的,GIS,，其基座上的每一接地母线，应采用分设其两端的接地线与发电厂或变电所的接地网连接。接地线并应和,GIS,室内环形接地母线连接。接地母线较长时，其中部宜另加接地线，并连接至接地网。接地线与,GIS,接地母线应采用螺栓连接方式，并应采取防锈蚀措施。,b),接地线截面的热稳定校验，应分别按本标准进行校验。对于只有,2,条或,4,条接地线，其截面热稳定的校验电流分别取全部接地,(,短路或故障,),电流的,70%,和,35%,。,c),当,GIS,露天布置或装设在室内与土壤直接接触的地面上时，其接地开关、金属氧化物避雷器的专用接地端子与,GIS,接地母线的连接处，宜装设集中接地装置。,d) GIS,室内应敷设环形接地母线，室内各种设备需接地的部位应以最短路径与环形接地母线连接。,GIS,布置于室内楼板上时，其基座下的钢筋混凝土地板中的钢筋应焊接成网，并和环形接地母线相连接。,（,15,）变电所配电装置构架上避雷针,(,含悬挂避雷线的架构,),的集中接地装置应与主接地网连接，由连接点至变压器接地点沿接地极的长度不应小于,15m,。,3.,架空线路杆塔的接地装置,（,1,）高压架空线路杆塔的接地装置可采用下列型式：,a),在土壤电阻率,100,m,的潮湿地区，可利用铁塔和钢筋混凝土杆自然接地。对发电厂、变电所的进线段应另设雷电保护接地装置。在居民区，当自然接地电阻符合要求时，可不设人工接地装置。,b),在土壤电阻率,100,m,300,m,的地区，除利用铁塔和钢筋混凝土杆的自然接地外，并应增设人工接地装置，接地极埋设深度不宜小于,0.6m,。,c),在土壤电阻率,300,m,2000,m,的地区，可采用水平敷设的接地装置，接地极埋设深度不宜小于,0.5m,。,d),在土壤电阻率,2000,m,的地区，可采用,6,8,根总长度不超过,500m,的放射形接地极或连续伸长接地极。放射形接地极可采用长短结合的方式。接地极埋设深度不宜小于,0.3m,。,e),居民区和水田中的接地装置，宜围绕杆塔基础敷设成闭合环形。,F),放射形接地极每根 的最大长度应符合表,14-4-2,。,g),在高土壤电阻率地区采用放射形接地装置时，当在杆塔基础的放射形接地极每根长度的,1.5,倍范围内有土壤电阻率较低的地带时，可部分采用引外接地或其他措施。,（,2,）计算雷电保护接地装置所采用的土壤电阻率，应取雷季中最大可能的数值，并按下式计算,式中,土壤电阻率，,m,；,0,雷季中无雨水时所测得的土壤电阻率，,m,；,考虑土壤干燥所取的季节系数。,采用表,14-4-3,所列数值。土壤和水的电阻率参考值可参照,14-4-19,。,（,3,）单独接地极或杆塔接地装置的冲击接地电阻可用下式计算,式中,R,i,单独接地极或杆塔接地装置的冲,击接地电阻，,；,R,单独接地极或杆塔接地装置的工,频接地电阻,，,；,单独接地极或杆塔接地装置的冲,击系数。,（,4,）当接地装置由较多水平接地极或垂直接地极组成时，垂直接地极的间距不应小于其长度的两倍；水平接地极的间距不宜小于,5m,。 由,n,根等长水平放射形接地极组成的接地装置，其冲击接地电阻可按下式计算,式中,R,hi,每根水平放射形接地极的冲击,接地电阻，,；,i,考虑各接地极间相互影响的冲,击利用系数。,（,5,）由水平接地极连接的,n,根垂直接地极组成的接地装置，其冲击接地电阻可按下式计算：,式中,每根垂直接地极的冲击接地电,阻，,；,水平接地极的冲击接地电阻，,。,4,.,配电电气装置的接地装置,（,1,）户外柱上配电变压器等电气装置的接地装置，宜敷设成围绕变压器台的闭合环形。,（,2,）配电变压器等电气装置安装在由其供电的建筑物内的配电装置室时，其接地装置应与建筑物基础钢筋等相连。,（,3,）引入配电装置室的每条架空线路安装的阀式避雷器的接地线，应与配电装置室的接地装置连接，但在入地处应敷设集中接地装置。,5.,建筑物电气装置接地设计要求,（,1,）接地装置的接地电阻和总等电位联结,1,）向建筑物电气装置供电的配电变压器安装在该建筑物外时，低压系统电源接地点的接地电阻应符合下列要求：,a),配电变压器高压侧工作于不接地、消弧线圈接地和高电阻接地系统，当该变压器的保护接地接地装置的接地电阻符合,要求且不超过,4,时，低压系统电源接地点可与该变压器保护接地共用接地装置。,b),当建筑物内未作总等电位联结，且建筑物距低压系统电源接地点的距离超过,50m,时，低压电缆和架空线路在引入建筑物处，保护线,(PE),或保护中性线,(PEN),应重复接地，接地电阻不宜超过,10,。,c),向低压系统供电的配电变压器的高压侧工作于低电阻接地系统时，低压系统不得与电源配电变压器的保护接地共用接地装置，低压系统电源接地点应在距该配电变压器适当的地点设置专用接地装置，其接地电阻不宜超过,4,。,2,）配电变压器安装在该建筑物内时，低压系统电源接地点的接地电阻应符合下列要求：,a),配电变压器高压侧工作于不接地、消弧线圈接地和高电阻接地系统，当该变压器保护接地的接地装置的接地电阻符合,要求时，低压系统电源接地点可与该变压器保护接地共用接地装置。,b),配电变压器高压侧工作于低电阻接地系统，当该变压器的保护接地接地装置的接地电阻符合,的要求，且建筑物内采用,(,含建筑物钢筋的,),总等电位联结时，低压系统电源接地点可与该变压器保护接地共用接地装置。,3,）低压系统由单独的低压电源供电时，其电源接地点接地装置的接地电阻不宜超过,4,。,4,）,TT,系统中当系统接地点和电气装置外露导电部分已进行总等电位联结时，电气装置外露导电部分不另设接地装置。否则，电气装置外露导电部分应设保护接地的接地装置，其接地电阻应符合下式要求,式中,R,考虑到季节变化时接地装置,的最大接地电阻，,；,保证保护电器切断故障回路,的动作电流，,A,。,5,）,IT,系统的各电气装置外露导电部分保护接地的接地装置可共用同一接地装置，亦可个别地或成组地用单独的接地装置接地。每个接地装置的接地电阻应符合下式要求,式中,R,考虑到季节变化外露导电部分,的接地装置最大接地电阻，,；,相线和外露导电部分间第一次,短路故障的故障电流，,A,。,6,）建筑物电气装置采用接地故障保护时，建筑物内电气装置应采用总等电位联结。对下列导电部分应采用总等电位连接线互相可靠连接，并在进入建筑物处接向总等电位联结端子板。,a)PE(PEN),干线；,b),电气装置的接地装置中的接地干线；,c),建筑物内的水管、煤气管、采暖和空调管道等金属管道；,d),便于连接的建筑物金属构件等导电部分。,建筑物内总等电位联结图,1,保护线,2,总等电位联结线,3,接地线,4,辅助等电位联结线,B,总等电位联结,(,接地,),端子板,M,外露导电部分,C,装置外导电部分,P,金属水管干线,T,接地极,7,）接户线的绝缘子铁脚宜接地，接地电阻不宜超过,30,。土壤电阻率在,200,m,及以下地区的铁横担钢筋混凝土杆线路，可不另设人工接地装置。当绝缘子铁脚与建筑物内电气装置的接地装置相连时，可不另设接地装置。人员密集的公共场所的接户线，当钢筋混凝土杆的自然接地电阻大于,30,时，绝缘子铁脚应接地，并应设专用的接地装置。 年平均雷暴日数不超过,30,、低压线被建筑物等屏蔽的地区或接户线距低压线路接地点不超过,50m,的地方，绝缘子铁脚可不接地。,8,）建筑物处的低压系统电源接地点、电气装置外露导电部分的保护接地,(,含与功能接地共用的保护接地,),、总等电位联结的接地极等可与建筑物的雷电保护接地共用同一接地装置。接地装置的接地电阻，应符合其中最小值的要求。,（,2,）电气装置的接地装置和保护线,1,）,一般要求,A,）接地装置的性能必须满足电气装置的安全和功能上的要求。,B,）按照电气装置的要求，保护接地或功能接地的接地装置可以采用共用的或分开的接地装置。,2,）,对地连接,A,）接地装置的选择和安装应符合下列要求：,a),接地电阻值符合电气装置保护上和功能上的要求，并要求长期有效；,b),能承受接地故障电流和对地泄漏电流，特别是能承受热、热的机械应力和电的机械应力而无危险；,c),足够坚固或有附加的机械保护；,d),必须采取保护措施防止由于电蚀作用而引起对其他金属部分的危害。,B,）,接地极可采用下列几种型式：,a),圆钢、角钢或钢管；,b),钢带；,c),板；,d),埋于基础内的接地极；,e),非钢筋混凝土中的钢筋；,f),征得供水部门同意的金属水管系统；,g),征得电缆部门同意的铅质包皮和其他金属外皮电缆；,h),其他合适的地下构筑物,。,注：任何一种接地极的功效取决于当地的各种土壤条件，应选定适合于各种土壤条件的一种或几种接地极以及所要求的接地电阻值。,C,）接地极的安装应符合下列要求：,a),接地极的型式及埋入深度必须使土壤的干燥及冻结程度不会过分增加接地极的接地电阻，以免超过所要求的接地电阻值；,b),接地极所采用的材质及结构必须经得住由于腐蚀而引起的机械损伤；,c),接地装置的设计必须考虑到由于腐蚀可能增加接地极的接地电阻值；,d),可燃液体或气体、供暖系统的金属管道严禁用作保护接地极。,D,）接地线的最小截面应符合保护线最小截面的规定，而埋入土壤内的接地线，其截面应符合表,14-4-4,的规定。接地线与接地极的连接应牢固，且导电良好。,E,）电气装置应设置总接地端子或母线，并应与接地线、保护线、等电位联结干线和安全、功能共用接地装置的功能性接地线等相连接。,F,）断开接地线的装置应便于安装和测量。,3,）保护线,A,）保护线的最小截面可按照下式计算或按照表,14-4-5,选择。,a),最小截面可按下式计算,(,只适用于断开时间不超过,5s),，但应采用最接近的标准截面积,式中,截面积，,mm,2,；,I,忽略保护电器阻抗的预期故障电流值,(,有效值,),，,A,；,t,保护电器的动作时间，,s,；,k,按保护线、绝缘和其他部分的材质以,及最初和最终温度决定的计算系数。,b),保护线的最小截面应符合表,14-4-5,的规定。,B,）在任何情况下，非供电电缆或电缆外护物组成部分的每根保护线，其截面不应小于下列数值： 有机械保护时，,2.5mm,2,； 无机械保护时，,4mm,2,。,C,）保护线可由下列部分构成：,a),多芯电缆的芯线；,b),与带电导线一起在共用外护物内的绝缘线或裸导线；,c),固定的裸导线或绝缘线；,d),金属外皮，例如某些电缆的护套、屏蔽层及铠装；,e),导线的金属导管或其他金属外护物；,f),某些装置外导电部分。,D,）符合下列要求的装置的金属外护物或框架可用作保护线：,a),金属外护物或框架的电气持续性不受机械、化学或电化学的损蚀；,b),导电性应符合保护线最小截面的要求；,c),应在每个预定的分接点上与其他保护线连接。,E,）布线的护套或金属外皮当符合保护线最小截面中前两项要求时，均可用作相应回路的保护线。电气用的其他导管严禁用作保护线。,F,）当装置外导电部分符合下列要求时，可用作保护线：,a),不受机械、化学或电化学的损蚀；,b),导电性应符合保护线最小截面的要求；,c),有防止移动的装置或措施。,G,）征得供排水部门同意的金属水管可作为保护线。煤气管道严禁用作保护线。,H,）装置外导电部分严禁用作保护中性线。,I,）保护线的设计和安装应符合下列要求：,a),保护线应采取保护措施，免受机械和化学的损蚀并耐受电动力；,b),保护线的接头应便于检查和测试；,c),开关电器严禁接入保护线；,d),监测对地导通的动作线圈严禁接入保护线。,4,）接地装置,A,）保护接地的接地装置的设计应符合接地装置和保护线的规定。当过电流保护装置用于电击保护时，应将保护线与带电导线紧密布置。,B,）功能接地的接地装置的设置应保证设备的正确运行。其具体作法应符合该电气装置对功能接地的接地装置的要求。,C,）保护接地和功能接地共用接地装置时，应满足保护接地的各项要求。保护中性线应符合下列要求：,a)TN,系统中，固定装置中铜芯截面不小于,10mm,2,的或铝芯截面不小于,16mm,2,的电缆，当所供电的那部分装置不由残余电流动作器保护时，其中的单根芯线可兼作保护线和中性线。,b),保护中线性应采取防止杂散电流的绝缘措施。成套开关设备和控制设备内部的保护中性线无需绝缘。,c),当从装置的任何一点起，中性线及保护线由各自的导线提供时，从该点起不应将两导线连接。在分开点，应分别设置保护线及中性线用端子或母线。保护中性线应接至供保护线用的端子或母线。,5,）,等电位联结接线,A,）等电位联结主母线的最小截面应不小于装置最大保护线截面的一半，并不应小于,6mm,2,。当采用铜线时，其截面不宜大于,25mm,2,。当采用其他金属时，则其截面应承载与之相当的载流量。,B,）连接二个外露导电部分的辅助等电位联结线，其截面不应小于接至该二个外露导电部分的较小保护线的截面。连接外露导电部分与装置外导电部分的辅助等电位联结线，其截面不应小于相应保护线截面的一半。,C,）当建筑物的水管被用作接地线或保护线时，水表必须跨接联结，其联结线的截面应根据其被用作保护线、等电位联结线或功能接地接地线的要求而采用适当的截面。,14.5,各种接地型式的适用范围,1.,系统接地型式,（,1,）低压系统接地可采用以下几种型式。,a)TN,系统。系统有一点直接接地，装置的外露导电部分用保护线与该点连接。按照中性线与保护线的组合情况，,TN,系统有以下,3,种型式：,TN,S,系统，整个系统的中性线与保护线是分开的。,2)TN,C,S,系统。系统中有一部分中性线与保护线是合一的,3)TN,C,系统。整个系统的中性线与保护线是合一的,b)TT,系统。,TT,系统有一个直接接地点，电气装置的外露导电部分接至电气上与低压系统的接地点无关的接地装置。,c)IT,系统。,IT,系统的带电部分与大地间不直接连接,(,经阻抗接地或不接地,),，而电气装置的外露导电部分则是接地的。,注：,1,图所示是常用的三相系统的例子。,2,文字代号的意义： 第一个字母,低压系统的对地关系；,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,电气装置的外露导电部分的对地关系；,T,外露导电部分对地直接电气连接，与低压系统的任何接地点无关；,N,外露导电部分与低压系统的接地点直接电气连接,(,在交流系统中，接地点通常就 是中性点,),，如果后面还有字母时，字母表示中性线与保护线的组合；,S,中性线和保护线是分开的；,C,中性线和保护线是合一的,(PEN),线。,（,2,）适用范围,1,）,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。,2,）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。,3,）在,TN-C-S,系统（四线半系统）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,）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。,5,）,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。,适用于三相负荷平衡的配电系统。,14.6,接触电压、跨步电压计算方法,1.,接触电压,接地短路,(,故障,),电流流过接地装置时，大地表面形成分布电位，在地面上离设备水平距离为,0.8m,处与设备外壳、架构或墙壁离地面的垂直距离,1.8m,处两点间的电位差，称为接触电位差；接地网孔中心对接地网接地极的最大电位差，称为最大接触电位差。,人体接触该两点时所承受的电压成为最大接触电压。,2.,跨步电压 接地短路,(,故障,),电流流过接地装置时，地面上水平距离为,0.8m,的两点间的电位差，称为跨步电位差。接地网外的地面上水平距离,0.8m,处对接地网边缘接地极的电位差，称为最大跨步电位差。,人体两脚接触该两点时所承受的电压成为最大接触电压。,3.,计算方法,网孔电势法。,长条网孔相当于方形网孔中心地面上的地方与接地网的电势差。,最大接触电势发生在边角网孔上。,最大跨步电势发生在接地网外直角处，且距离接地网外边缘为 和 的两点间（ 为埋设深度，,m,）。,智能建筑系统的接地,智能建筑主要有,:,防雷接地,工作接地,保护接地,直流接地（信号接地、逻辑接地）,屏蔽接地,防静电接地,功率接地,智能建筑系统的接地一般采用共同接地方式，接地体以自然接地体为主。当自然接地体同时符合三个条件（接地电阻能满足规定值要求；基础的外表面无绝缘防水层；基础内钢筋必须连接成电气通路，同时形成闭合环，闭合环距地面不小于,0.7m,），一般不另设人工接地体。,1.,直流接地,直流接地系统是智能化大楼至关重要的接地系统，主要包括信号接地和逻辑接地。,为了在电路中传输信息、转换能量、放大信号、输出指示，使其准确性高，稳定性好，电子设备中信号电路的基准电位即为信号接地，此接地从总等电位联结铜排上得到。,数字电路中各个门电路信息的传递，以,0,、,l,、,0,、,1,的脉冲进行转换，必须有一个基准电位为逻辑接地。此电位也是大楼接地体的地电位，同样从总等电位联结铜排上取到。,直流接地系统与其他接地系统分离的条件是接地体离其他接地体的距离不能小于,20m,，接地引线离其他接地引线距离不能小于,2m,。否则基准电位必须取自总等电位联结铜排上，直流接地引线必须单独采用,35mm,2,铜芯绝缘线，穿钢管或封闭线槽直接引至设备附近，只作直流接地用。钢管或封闭线槽必须作可靠接地。,在一个房间内需要直流接地的设备较多，可利用辅助等电位联结，在房间设备下面，采用铜排网格。直流网格地是用一定截面积的铜带（,1,1.5mm,厚，,25,35mm,宽），在活动地板下面交叉排成,600mm,600mm,的方格，其交叉点与活动地板支撑的位置交错排列。交点处用锡焊焊接或压接在一起。为了使直流网格地和大地绝缘，在铜带下应垫,2,3mm,厚的聚氯乙烯板或绝缘强度高、吸水性差的材料作为直流网格地的绝缘体，若用绝缘橡皮则应采取相应的防潮措施，以防止橡皮易受潮、受油而导致绝缘电阻降低。计算机各机柜的直流网格地，都用多股编织软线连接到直流网格地的交点上。,辅助等电位联结也可用一个与其他接地系统绝缘隔离的闭合铜排环做辅助等电位联结。直流接地引线从辅助等电位联结铜排上就近接地。辅助等电位的电位尽可能接近总等电位联结铜排电位，尽可能缩短直流接地线长度或采用大于,35mm,2,的铜芯绝缘导线。,采用统一接地体，接地电阻小于等于,1,，能满足直流接地要求。,2.,屏蔽接地及防静电接地,智能化大楼由于建筑防护间距或设备与布线防护间距不够，因此必须采取隔离措施，以减弱或防止静电及电磁的相互干扰，这种措施称为屏蔽。对大楼内设备间、布线间的干扰采取静电屏蔽、电磁屏蔽和磁屏蔽措施。,1,）静电屏蔽及防静电接地,静电屏蔽是防止静电场对信号回路的影响，通过静电屏蔽可以消除两个电路之间由于分布电容耦合产生的干扰，静电屏蔽，一般在设备本身已具备，只要将静电屏蔽体作良好接地。,智能化大楼内的通信设备房、电子计算机房的地板应采用导电地板（防静电地板）架设，导电地板间必须具有连续接地措施，房间门窗上金属把手，门栓及其他金属构件都必须可靠接地。,2,）电磁屏蔽接地,电磁屏蔽主要为了防止外来电磁场及布线间直接电磁耦对电子设备产生的干扰。电磁屏蔽，一般电子设备本身已具有屏蔽体（与静电屏蔽体合用），只要将屏蔽体作可靠接地。,为改进电磁环境，所有与建筑物组合在一起的大尺寸金属件都应等电位联结在一起，并与防雷装置相连，但第一类防雷建筑物的独立避雷针及其接地装置除外。,屏蔽层仅一端做等电位联结和另一端悬浮时，它只能防静电感应，防不了磁场强度变化所感应的电压。为减小屏蔽芯线的感应电压，在屏蔽层仅一端做等电位联结的情况下，应采用双层屏蔽，外层屏蔽应至少在两端作等电位联结。在这种情况下外屏蔽层与其他同样做了等电位联结的导体构成环路，感应出一电流，因此产生降低源磁场强度的磁通，从而基本上抵消掉无外屏蔽层时所感应的电压。,为了防止布线间的相互干扰，电子设备的信号传输线、接地线等尽量远离产生强磁场的场所，在布线时尽量不要将有相互干扰的线路平行敷设，布线路径越短越好。传输线直流接地线应采用屏蔽线式穿钢管或金属线槽敷设，屏蔽层和金属管、槽两端必须接地。屏蔽接地引线直接与,PE,线连接或与辅助等电位联结铜排相连，应采用,6mm,2,以上铜芯绝缘线，引线长度不超过,6m,。,3.,功率接地,在电子设备中有交直流电源引进，各种频率的干扰电压会通过交直流电源线侵入，干扰低电平信号电路，有的电路内部会产生干扰信号，产生高次谐波的强电设备在电路中产生的干扰信号，因此电子设备中交直流滤波器必须接地，把干扰信号泄入接地体中，这种接地叫做功率接地。,4.,安全接地,电子设备在正常或故障状态下，其金属外壳可能会带电，对人与物产生电击的危险，因此电子设备的金属外壳必须接地，这种接地称为安全接地。,在接地系统设计中，要始终贯串总等电位、辅助等电位及局部等电位的原则。,