接地的一般概念

电路接地概念

在接触电子电路图时，首先要搞清楚电路中接地的问题。

１.共用参考点

不加定语的接地有多种含义：

①电子仪器的外壳接地是接的大地，这是保护性接地，这一接地措施可以使仪器的外壳与大地等电位，从而避免了仪器因漏电使外壳带电造成的触电危险。

②电子电路图中的接地，对电路而言是一个共用参考点；对电路图的绘制而言是一种简略画法；对分析电路工作原理而言，可以方便识图。

电子电路图中的接地问题可以用如图1－10所示电路来说明，其中图1－10（ａ）所示电路中没有接地的符号，当开关Ｓ１接通后，电流从Ｅ的正极出发，经Ｓ１、Ｒ１流到Ｅ的负极，再通过Ｅ１的内电路到正极而成回路。

图1－10 电路的接地示意图

如图1－10（ａ）所示电路习惯上画成图1－10（ｂ）或图1－10（ｃ）所示形式的电路图。当采用正极性电源供电时，画成图1－10（ｂ）所示的电路，这一电路中出现了接地符号。比较图（ａ）和图（ｂ）可以看出，电池Ｅ的负极用接地符号表示，电池Ｅ的正极用＋Ｖ表示，这两个电路的工作原理是相同的，显然图（ｂ）所示电路比较简洁。

分析图1－10（ｂ）所示电路中的电流流动时，电流从＋Ｖ端流出（相当于是从电池的正极流出），经Ｓ１、Ｒ１到地（相当于是流入电池的负极），再通过电池Ｅ成回路。

如图1－10（ｃ）所示电路，也有接地符号，但采用了负电源（－Ｖ）供电。电路中，－Ｖ端就是电池Ｅ的负极，接地点是Ｅ的正极，此时电路中的电流是从地端流出（即从电池Ｅ的正极流出），经Ｓ１、Ｒ１到－Ｖ端（相当于电池Ｅ的负极）。

２.接地概念小结

通过上述接地概念的介绍，可以说明以下几点：

①接地点是电路中的共用参考点，这一点的电压为０Ｖ，电路中其他各点的电压高低都是以这一参考点为基准的，电路图中所标出的各点电压数据都是相对地端的大小，这样可以大大方便修理中的电压测量。

②接地符号是一种电路连线的省略画法，接地点表示与电源的正极或负极相连，这一接地与仪器外壳接地概念不同。

重复接地、工作接地、保护接地的概念

重复接地就是中性点直接接地的系统中，零干线的一处或多处用金属导线连接接地装置。低压三相四线制中性点直接接地线路中，施工单位在装置时,应将配电线路的零干线和分支线的终端接地，零干线上每隔1千米做一次接地。对于距接地点超过50米的配电线路，接入用户处的零线仍应重复接地，重复接地电阻应不大于10欧。零线重复接地能够缩短故障继续时间，降低零线上的压降损耗，减轻相、零线反接的危险性。中国电工网学习园地。

维护零线发生断路后，当电器设备的绝缘损坏或相线碰壳时，零线重复接地还能降低故障电器设备的对地电压，减小发生触电事故的危险性。因此零线重复接地在供电网络中具有相当重要的作用，而这一作用却往往被人们忽视了

什么叫工作接地?

工作接地就是变压器处中性点接地，维护接地是设备金属外壳经接地线接到接地体上，维护接零就是金属外壳接保护零线，重复接地就是维护零线（就是由中性点引出的接到金属外壳零线）隔一段距离接地。

TN-C系统和TN-C-S系统中，为使电路或设备达到运行的要求的接地，如变压器中性点接地。该接地称为工作接地或配电系统接地。

工作接地的作用是坚持系统电位的稳定性，即减轻低压系统由高压窜入低压系统所发生过电压的危险性。如没有工作接地则当10kV高压窜入低压时，低压系统的对地电压上升为5800V左右。

当配电网一相故障接地时，工作接地也有抑制电压升高的作用。如没有工作接地，发生一相接地故障时，中性点对地电压可上升到接近相电压，另两相对地电压可上升到接近线电压。如有工作接地，由于接地故障电流经工作接地成回路，对地电压的漂移”受到抑制，线电压0.4kV配电网中。中性点对地电压一般不超过50V另外两相对地电压一般不超过250V

什么叫保护接地?

维护接地，为防止电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等带电危及人身和设备平安而进行的接地。所谓维护接地就是将正常情况下不带电，而在绝缘资料损坏后或其他情况下可能带电的电器金属局部（即与带电局部相绝缘的金属结构局部）用导线与接地体可靠连接起来的一种维护接线方式。接地维护一般用于配电变压器中性点不直接接地（三相三线制）供电系统中，用以保证当电气设备因绝缘损坏而漏电时产生的对地电压不逾越平安范围。 维护接地，为防止电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等带电危及人身和设备平安而进行的接地。

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接地与接地电阻的概念

接地的概念

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。接地的功用除了将一些无用的电流或是噪声干扰导入大地外，最大功用为保护使用者不被电击，以 UPS 而言，有些 UPS 会将零线与地线间的电压标示出来，确保产品不会造成对人体的电击伤害。

接地的作用

总的来说可以分为有两个：保护人员和设备不受损害叫保护接地；保障设备的正常运行的叫工作接地。这里的分类是指接地工程设计施工中考虑的各种要求，并不表示每种“地”都需要独立开来。相反，除了有地电信号抗干扰、设备本身专门要求等特殊原因之外，我们提倡尽量采用联合接地的方案。

防雷接地

防雷接地是受到雷电袭击（直击、感应或线路引入）时，为防止造成损害的接地系统。常有信号（弱电）防雷地和电源（强电）防雷地之分，区分的原因不仅仅是因为要求接地电阻不同，而且在工程实践中信号防雷地常附在信号独立地上，和电源防雷地分开建设。

接地电阻的概念

接地电阻，除了具有传统打辅助地极测接地电阻的功能外，还具备了无辅助地极测量的独特功能，改变了测试接地电阻传统的测量原理和手段：采用双钳口非接触测量技术无需打辅助地极，也无需将接地体与负载隔离，实现了在线测量。在单点接地系统、干扰性强等条件下，可以采用打辅助地极的测量方式进行测量。 /400

接地电阻 就是电流由接地装置流入大地再经大地流向另一接地体或向远处扩散所遇到的电阻，它包括接地线和接地体本身的电阻、接地体与大地的电阻之间的接触电阻以及两接地体之间大地的电阻或接地体到无限大远处的大地电阻。

对测量仪表的要求

（1）接地电阻的测量工作有时在野外进行，因此，测量仪表应坚固可靠，机内自带电源，重量轻、体积小，并对恶劣环境有较强的适应能力。

接地的种类和目的

1 安全接地

安全接地即将机壳接大地。一是防止机壳上积累电荷，产生静电放电而危及设备和人身安全；二是当设备的绝缘损坏而使机壳带电时，促使电源的保护动作而切断电源，以便保护工作人员的安全。

2 防雷接地

当电力电子设备遇雷击时，不论是直接雷击还是感应雷击，电力电子设备都将受到极大伤害。为防止雷击而设置避雷针，以防雷击时危及设备和人身安全。

上述两种接地主要为安全考虑，均要直接接在大地上。

3 工作接地

工作接地是为电路正常工作而提供的一个基准电位。该基准电位可以设为电路系统中的某一点、某一段或某一块等。当该基准电位不与大地连接时，视为相对的零电位。这种相对的零电位会随着外界电磁场的变化而变化，从而导致电路系统工作的不稳定。当该基准电位与大地连接时，基准电位视为大地的零电位，而不会随着外界电磁场的变化而变化。但是不正确的工作接地反而会增加干扰。比如共地线干扰、地环路干扰等。为防止各种电路在工作中产生互相干扰，使之能相互兼容地工作。根据电路的性质，将工作接地分为不同的种类，比如直流地、交流地、数字地、模拟地、信号地、功率地、电源地等。上述不同的接地应当分别设置。

3.1 信号地

信号地是各种物理量的传感器和信号源零电位的公共基准地线。由于信号一般都较弱，易受干扰，因此对信号地的要求较高。

3.2 模拟地

模拟地是模拟电路零电位的公共基准地线。由于模拟电路既承担小信号的放大，又承担大信号的功率放大；既有低频的放大，又有高频放大；因此模拟电路既易接受干扰，又可能产生干扰。所以对模拟地的接地点选择和接地线的敷设更要充分考虑。

3.3 数字地

数字地是数字电路零电位的公共基准地线。由于数字电路工作在脉冲状态，特别是脉冲的前后沿较陡或频率较高时，易对模拟电路产生干扰。所以对数字地的接地点选择和接地线的敷设也要充分考虑。

3.4 电源地

电源地是电源零电位的公共基准地线。由于电源往往同时供电给系统中的各个单元，而各个单元要求的供电性质和参数可能有很大差别，因此既要保证电源稳定可靠的工作，又要保证其它单元稳定可靠的工作。