电气设备接地种类以及原理分解
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什么是电气接地?电气接地有什么方式1、接地概述接地为防止触电或保护设备的安全,把电力电讯等设备的金属底盘或外壳接上地线;利用大地作电流回路接地线。
在电力系统中,将设备和用电装置的中性点、外壳或支架与接地装置用导体作良好的电气连接叫做接地。
2、接地的作用我们往往只知道接地可防止人身遭受电击,其实接地除了这一作用外,还可以防止设备和线路遭受损坏、预防火灾、防止雷击、防止静电损害和保证电力系统的正常运行。
(1)防止电击人体阻抗和所处环境的状况有极大的关系,环境越潮湿,人体的阻抗越低,也越容易遭受电击。
例如,自装过交流收音机的人几乎都受到过电击,但几乎都能摆脱电源,因为此时人所处的环境干燥,皮肤也较干燥。
接地是防止电击的一种有效的方法。
电气设备通过接地装置接地后,使电气设备的电位接近地电位。
由于接地电阻的存在,电气设备对地电位总是存在的,电气设备的接地电阻越大,发生故障时,电气设备的对地电位也越大,人触及时的危险性也越大。
但是,如果不设置接地装置,故障设备外壳的电压就和相线对地电压相同,比起接地电压还是高出很多的,因此危险性也相应增加。
(2)保证电力系统正常运行电力系统的接地,又称工作接地,一般在变电站或变电所对中性点进行接地。
工作接地的接地电阻要求很小,对大型的变电站要求有一个接地网,保证接地电阻小而且可靠。
工作接地的目的是使电网的中性点与地之间的电位接近于零。
低压配电系统无法避免相线碰壳或相线断裂后碰地,如果中性点对地绝缘,就会使其他两相的对地电压升高到3倍的相电压,其结果可能把工作电压为220的电气设备烧坏。
对中性点接地的系统,即使一相与地短路,另外二相仍可接近相电压,因此接于其他二相的电气设备不会损坏。
此外可防止系统振荡,电气设备和线路只要按相电压考虑其绝缘水平。
(3)防止雷击和静电危害雷电发生时,除了直接雷外,还会生产感应雷,感应雷又分为静电感应雷和电磁感应雷。
所有防雷措施中最主要的方法是接地。
接地系统原理----0f72df03-715f-11ec-9d20-7cb59b590d7d在tn系统中,所有电气设备的外露可导电部分均接到保护线上,并与电源的接地点相连,这个接地点通常是配电系统的中性点。
tn系统的电力系统有一点直接接地,电气装置的外露可导电部分通过保护导体与该点连接。
tn系统通常是一个中性点接地的三相电网系统。
其特点是电气设备的外露可导电部分直接与系统接地点相连,当发生碰壳短路时,短路电流即经金属导线构成闭合回路。
形成金属性单相短路,从而产生足够大的短路电流,使保护装置能可靠动作,将故障切除。
如果将工作零线n重复接地,碰壳短路时,一部分电流就可能分流于重复接地点,会使保护装置不能可靠动作或拒动,使故障扩大化。
在tn 系统中,也就是三相五线制中,因n线与pe线是分开敷设,并且是相互绝缘的,同时与用电设备外壳相连接的是pe线而不是n线。
因此我们所关心的最主要的是pe线的电位,而不是n线的电位,所以在tn-s系统中重复接地不是对n线的重复接地。
如果将pe线和n线共同接地,由于pe线与n线在重复接地处相接,重复接地点与配电变压器工作接地点之间的接线已无pe线和n线的区别,原由n线承担的中性线电流变为由n线和pe线共同承担,并有部分电流通过重复接地点分流。
由于这样可以认为重复接地点前侧已不存在pe 线,只有由原pe线及n线并联共同组成的pen线,原tn-s系统所具有的优点将丧失,所以不能将pe线和n线共同接地。
由于上述原因在有关规程中明确提出,中性线(即n线)除电源中性点外,不应重复接地。
TN系统分为TN-C、TN-s和TN-C-s系统:2)tn-s系统―在全系统内n线和pe线是分开的(s是“分开”一词法文separe的第一个字母)。
3) TN-C-S系统——在整个系统中,n线和PE线只在低压电气设备的电源进线点前集成,在电源进线点后分为两条线。
常见问题及解答1.14在中国,当一排靠墙布置的设备由TN-C系统分配时,三相线架空敷设,而pen线用未绝缘扁钢沿墙脚敷设。
接地的分类各种接地的分类一般可以分为工作接地,保护接地和防雷接地。
工作接地又可分为交流工作接地和直流工作接地。
1、工作接地:由于运行和安全的需要,为保证供电电源在正常或故障的情况下,能可靠地工作而进行的接地。
1)直流工作接地在通信系统中,为保证通信设备正常运行而设置的接地系统称为工作接地。
所谓工作接地,就是利用大地这个导体构成回路,来传输能量和信息。
同时,利用工作接地的方式来降低电信回路中的串音,抑制电信线路中的各种电磁干扰,提高通信线路的传输质量。
在各通信局、站的工作接地系统中,包括“电池的正极接地”、“交换机的外壳接地”、“载波机和载波机架接地”以及“总配线架接地”等。
程控交换机室内地线布线系统要比纵横制严格,必须采用一点接地原则,即引入到程控交换机室内的接地线只能接到一次接地端子,再由该端子引到各个机架。
表3-1 通信局站接地电阻要求2)交流工作接地按照IEC(国际电工委员会)规定,接地制式一般由两个字母组成,必要时可以加后续字母。
第一个字母表示电源接地点对地的关系:T表示电源端有一点直接接;I表示电源端所有带电部分和地绝缘,或由一点经阻抗接地。
第二个字母表示电气设备的外露导电部分和地的关系:T表示电气设备外露导电部分对地直接电气连接,和配电系统的任何接地点无关,N表示电气设备外露导电部分和配电系统的接地点直接电气连接或与该点引出的导体相连接。
261262 后续字母表示中性线和保护线之间的关系:C 表示中性线N 和保护线PE 合并为PEN 线,S 表示中性线和保护线分开,C-S 表示电源侧为PEN 线,从某点分开为N 及 PE 线。
根据以上的分法,安接地制式划分的配电系统有TN-S 、TN-C 、TN-C-S 、TT 、IT 。
根据我国《低压电网系统接地形式的分类、基本技术要求和选用导则》的规定,低压电网系统接地的保护方式可分为: 接零系统(TN 系统)、接地系统(TT 系统)和不接地系统(IT 系统)三类。
电气接地种类及作用
电气接地是为了保障电气设备的安全稳定运行而采取的一种措施。
根据接地方式的不同,电气接地可分为直接接地、间接接地和
绝缘接地三种类型。
1.直接接地
直接接地是将电气设备的金属外壳或导体与地面直接接触,形
成一个接地回路。
由于地面的电阻相对较低,可以迅速将电荷消散掉,从而降低触电风险,保护设备和使用者的安全。
直接接地主要
用于低电压电气系统。
2.间接接地
间接接地是通过接地电阻器或同轴电缆等设备间接地接地。
间
接接地可以减小接地电流,避免因接地电流过大而导致火灾或电器
故障。
它主要用于高电压电气系统。
3.绝缘接地
绝缘接地是指在设备的感应器、绕组等关键部件处加装绝缘垫,从而使电气设备与地面保持绝缘状态。
绝缘接地的目的是减小过电压,防止动、静电击穿,保护设备和人员安全。
绝缘接地主要用于
高压电气系统和重要设备的保护。
要点总结:
- 直接接地:直接将设备与地面接触。
- 间接接地:通过接地电阻器或其他电气设备使电气设备与地面间接接触。
- 绝缘接地:在关键部件处增加绝缘垫,将电气设备与地面保持绝缘状态。
不同的电气接地方式应根据电气系统的特点和要求进行选择,以保证电气系统的安全稳定运行。
电气设备接地的种类和方法按照接地性质,接地可分为正常接地和故障接地。
正常接地又有工作接地和保护接地之分。
1、工作接地为了保证电气设备的正常工作,将电路中的某一点通过接地装置与大地可靠连接,称为工作接地。
2、保护接地保护接地是将电气设备正常情况下不带电的金属外壳通过接地装置与大地可靠连接。
保护接地适用于中性点不接地或不直接接地的电网系统。
一般要求发电厂、变电所及工厂的下列设备采取保护性接地:(1)电机、变压器、照明器具、携带式或移动式用电器具等的底座和外壳。
(2)电力设备的传动装置。
(3)电流互感器二次绕组的某一端。
(4)配电盘与控制台的框架。
(5)室内外配电装置的金属构架和钢筋混凝土构架,靠近带电部分的金属围栏和金属门。
(6)交直流电力电缆的外皮。
(7)非金属护套电缆的1~2根屏蔽芯线。
3、保护接零在中性点直接接地系统中,把电气设备金属外壳等与电网中的零线作可靠的电气连接,称为保护接零。
保护接零可以起到保护人身和设备安全的作用。
对接零装置的具体要求:(1)当采用保护接零时,电源中性点必须有良好的接地,而且接地电阻应在4Ω以下,同时,必须对中性线在规定地点采用重复接地。
(2)当电气设备在任一点发生接地短路时,中性线截面积在满足最小截面积的情况下应保证其短路电流大于熔断器熔丝额定电流的4倍或断路器整定电流的1.5倍,以保证保护装置迅速动作,切除短路故障。
(3)中性线在短路电流作用下不应断线,而且中性线上不得装设熔断器和开关设备。
(4)在使用三孔插座时,不准将插座上接电源中性线的孔与接保护(或地线)的孔串接在一起使用。
这是因为一旦工作零线松脱断落,设备的金属外壳就会带电;而且,当工作零线与相线接反时,也会使设备的金属外壳带电,从而造成触电伤亡事故。
(5)在同一低压电网中(指由同一台变压器或同一台发电机供电的低压电网),不允许将一部分电气设备采用保护接地,而另一部分电气设备采用保护接零,否则,当接地设备发生碰破壳(即绝缘损坏)故障时,会使中性线电位升高,从而使接零保护设备的金属外壳全部带电。
标准接地电阻规范要求:
1、独立的防雷保护接地电阻应小于等于10欧;
2、独立的安全保护接地电阻应小于等于4欧;
3、独立的交流工作接地电阻应小于等于4欧;
4、独立的直流工作接地电阻应小于等于4欧;
5、防静电接地电阻一般要求小于等于100欧。
6、共用接地体(联合接地)应不大于接地电阻1欧。
【避雷针的地线属于防雷保护接地,如果避雷针接地电阻和防静电接地电阻都是按要求设置的,那么就可以将防静电设备的地线与避雷针地线接在一起,因为避雷针的接地电阻比静电接地电阻小10倍,因此发生雷电事故时,大部分雷电将从避雷针地线泄放,经过防静电地线的电流则可以忽略不计。
】
接地分三种:
保护接地:电气设备的金属外壳,混凝土、电杆等,由于绝缘损坏有可能带电,为了防止这种情况危及人身安全而设的接地。
1Ω以下
防静电接地:防止静电危险影响而将易燃油、天然气贮藏罐和管道、电子设备等的接地。
防雷接地:为了将雷电引入地下,将防雷设备(避雷针等)的接地端与大地相连,以消除雷电过电压对电气设备、人身财产的危害的接地,也称过电压保护接地。
装设接地线的作用及原理接地线是连接电器设备和地面的导线,它起到了非常重要的作用。
接地线的作用主要有以下几个方面:1. 防止触电危险:当电器设备出现漏电或短路时,接地线能将电流迅速引入地面,避免电流通过人体而造成触电危险。
接地线可以将不安全电流从人体导出,保护人们的生命安全。
2. 提高安全性能:接地线能够将电器设备中的电荷安全地导入地面,避免产生静电积累,减少了电器设备对人体的危害。
接地线能够确保电器设备的外壳保持为零电压,避免了电器设备发生触电的可能。
3. 保护设备:当电器设备出现漏电或短路时,接地线可以迅速引导电流,将过大的电流通过接地线导到地面,避免电器设备损坏。
接地线能够提供低阻抗的回路,使电流能够迅速流向地面,减少了电器设备受损的风险。
4. 抑制干扰:接地线可以将电器设备中的电磁辐射或干扰信号引入地面,减少对其他电子设备的干扰。
在电子设备中,接地线可以作为电磁屏蔽的一部分,减少电磁干扰的影响。
接地线的原理主要有两个方面:电流传导原理和静电平衡原理。
首先是电流传导原理:当电器设备出现漏电或短路时,流经设备的电流会通过接地线传导到地面。
根据欧姆定律,电流通过导线时会产生电压降,接地线作为导线的一种,其电阻一般很低,因此电压降较小,可以迅速将电流引入地面。
其次是静电平衡原理:静电主要是由于电器设备与地面之间的电荷不平衡造成的。
静电荷会积聚在电器设备表面,通过接地线,可以将这些静电荷引入地面,达到电荷平衡的状态。
接地线的建立需要一定的步骤和标准,可以按照以下几个方面进行:1. 接地线的材料选择:接地线应选用导电性能好、耐腐蚀的材料,一般采用铜或镀锌钢。
这些材料导电性好,能够确保电流的畅通。
2. 接地线的截面面积:接地线的截面面积应根据电器设备的功率大小决定。
一般来说,功率越大的设备需要更大截面的接地线来保证电流的传导。
3. 接地线的引入方式:接地线引入地面的方式应该符合国家相关标准的要求,一般可以通过专门的接地装置实现。