电气接地安全课件

图8—12重复接地的作用说明
二、电气装置的接地和接地电阻
1、电气装置应接地或接零的金属部分 电机、变压器、电器、携带式或移动式用电器具等的金属底座和外壳； 电气设备的传动装置； 户内外配电装置的金属或钢筋混凝土构架以及靠近带 电部分的金属遮栏和金属门； 配电、控制、保护用的屏（柜、箱）及操作台 等的金属柜架和底座； 电缆的金属护层、可触及的电缆金属保护管和穿线 的钢管； 电缆桥架、支架和井架。 2、接地电阻及其要求 接地电阻：接地体的流散电阻与接地线和接地体电阻的总和。由于接地线和接地体 的电阻相对很小，因此接地电阻可认为就是接地体的流散电阻。 工频接地电阻：工频(50Hz)接地电流流经接地装置所呈现的接地电阻。 冲击接地电阻：雷电流流经接地装置所呈现的接地电阻。 （1）对于TT系统或IT系统按规定应满足的条件为： 对于TT系统或IT系统按规定应满足的条件为： TT系统或IT系统按规定应满足的条件为 在接地电流通过保护接地时产生的对地电压不应高于安全特低电压50V。因此保护 接地电阻应为： RE ≤ 50V
三、接地装置的装设
1、自然接地体的利用 可作为自然接地体的有：与大地有可靠连接的建筑物的钢结构和钢筋、 行车的钢轨、埋地的非可燃可爆的金属管道及埋地敷设的不少于两根的电缆 金属外皮等。利用自然接地体时，一定要保证良好的电气连接。 2、人工接地体的装设 人工接地体有垂直埋设的和水平埋设的基本结构型式，如图8—13所示。最常用 的垂直接地体为直径50mm、长2.5m的钢管。为了减少外界温度变化对流散电阻的影 响，埋人地下的接地体，其顶面埋设深度不宜小于0.6m。
跨步电压：在接地故障点附近行 走时，两脚之间出现的电位差 U step ， 越靠近接地故障点或跨步越大，跨步 电压越大。离接地故障点达20m时，跨 步电压为零。

直击雷的防御主要须设法把直击雷迅速流散到大地中去。一般采用避雷针、 避雷线、避雷网等避雷装置。
感应雷的防御是对建筑物最有效的防护措施，其防御方法是把建筑物内的 所有金属物，如设备外壳、管道、构架等均进行可靠接地，混凝土内的钢 筋应绑扎或焊成闭合回路。 雷电侵入波的防御一般采用避雷器。避雷器装设在输电线路进线处或10kV母 线上，如有条件可采用30～50m的电缆段埋地引入，在架空线终端杆上也可 装设避雷器。避雷器的接地线应与电缆金属外壳相连后直接接地，并连入公 共地网。
第9章 防雷、接地和电气安全
§9.1 过电压、防雷及其设计
§9.2 电气装置接地
§9.3 静电及其防护
§9.4 电气安全与触电急救
小结
§9.1 过电压、防雷及其设计
9.1.1 过电压及雷电的有关概念
1．雷电与过电压 防雷就是防御过电压，过电压是指电气设备或线路上出现超过正常工作要求 的电压升高。在电力系统中，按照过电压产生的原因不同，可分为内部过电 压和雷电过电压两大类。 （1） 内部过电压 内部过电压（又称操作过电压），指供配电系统内部由于开关操作、参数 不利组合、单相接地等原因，使电力系统的工作状态突然改变，从而在其 过渡过程中引起的过电压。 内部过电压又可分为操作过电压和谐振过电压。操作过电压是由于系统内 部开关操作导致的负荷骤变，或由于短路等原因出现断续性电弧而引起的 过电压。谐振过电压是由于系统中参数不利组合导致谐振而引起的过电压。
§9.1 过电压、防雷及其设计
图 9-1 架空线路上的感应过电压 a) 雷云在线路上方时 b) 雷云对地或其他放电时 c) 雷云对架空线路放电时
§9.1 过电压、防雷及其设计 3）雷电侵入波 是感应雷的另一种表现，是由于直击雷或感应雷在电力线路的附近、地面 或杆塔顶点，从而在导线上感应产生的冲击电压波，它沿着导线以光速向 两侧流动，故又称为过电压行波。行波沿着电力线路侵入变配电所或其他 建筑物，并在变压器内部引起行波反射，产生很高的过电压。据统计，雷 电侵入波造成的雷害事故，要占所有雷害事故的50%～70%。 2． 雷电形成及有关概念 （1）雷电形成 雷电是带有电荷的“雷云”之间、“雷云”对大地或物体之间产生急剧放电 的一种自然现象。关于雷云普遍的看法是：在闷热的天气里，地面的水汽蒸 发上升，在高空低温影响下，水蒸汽凝成冰晶。冰晶受到上升气流的冲击而 破碎分裂，气流挟带一部分带正电的小冰晶上升，形成“正雷云”，而另一 部分较大的带负电的冰晶则下降，形成“负雷云”。由于高空气流的流动， 正雷云和负雷云均在空中飘浮不定。据观测，在地面上产生雷击的雷云多为 负雷云。

接地电阻的标准要求
采用接地电阻测试仪进行测量，确保 测试仪器的准确性和可靠性。
根据不同的设备和场所，对接地电阻 提出相应的标准要求，确保设备安全 正常运行。
接地电阻的计算公式
根据土壤电阻率、接地极长度、截面 面积等因素，采用适当的公式进行计 算。
接地系统的设计
接地系统的组成
包括接地极、连接线、接地汇集排等部分，各部分需满足相应的 设计要求。
国际接轨
各国在制定电气接地规范时，也积极借鉴国际标准和经验，以实现与国际接轨。通过国际 交流和合作，电气接地规范在不断完善和进步。
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电气接地的主要类型
工作接地
定义
为确保电气设备正常运 行，将设备与大地进行
电气连接。
作用
为设备提供一个基准电 位，确保设备正常工作
。
应用场景
广泛应用于各种电气设 备，如变压器、发电机
等。
注意事项
应确保接地电阻符合规 范要求，避免因接地不
良导致设备故障。
保护接地
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定义
为了保护人身和设备安全，将 设备的外壳或与大地进行电气
连接。
作用
当设备发生漏电或故障时，保 护接地能够将电流引入大地，
避免人员触电。
应用场景
家用电器、工业电气设备等。
注意事项
定期检查接地电阻，确保接地 良好。
防雷接地
定义
为了防止雷击对设备和人员造 成危害，将雷电引入大地。
作用
通过防雷接地，将雷电产生的 电流引入大地，避免雷电对设 备和建筑造成损坏。
应用场景
高层建筑、通信设施、电力设 施等。
注意事项
定期检测防雷接地系统，确保 其有效性。

用电安全-等电位联接YANGZHENGUO1 等电位联结将建筑物电气装置内外露可导电部分、电气装置外可导电部分、人工或自然接地体用导体连接起来以达到减少电位差称为等电位联结。

等电位联结也有不与人工或自然接地体连接的，称为不接地的等电位联结。

等电位联结有总等电位联结、局部等电位联结和辅助等电位联结之分。

所谓总等电位联结乃是将建筑物内的下列导电部分汇接到进线配电箱近旁的接地母排(总接地端子板)上而互相联结（如图1）——进线配电箱的PE（PEN——自接地极引来的接地干线（如需要）；——建筑物内的公用设施金属管道，如煤气管道、上下水管道，以及暖气、空调等的干管；————钢筋混凝土内的钢筋网。

需要说明，煤气管和暖气管可进行总等电位联结，但不允许用作接地体。

因为煤气管道在入户后应插入一段绝缘部分，并跨接一过电压保护器；户外地下暖气管因包有隔热材料，与地非良好接触。

局部等电位联结是在建筑物内的局部范围内按总等电位联结的要求再做一次等电位联结。

辅助等电位联结则是在伸臂范围内有可能出现危险电位差的可同时接触的电气设备之间或图1 总等电位联结示意2 等电位联结作用(1)降低预期接触电压图2 TN 系统等电位联结作用以接地型式TN －C －S 系统为例加以说明，图2为常用的TN-C-S 系统，在电源进线处PEN 线分成PE 线和N 线(N 线从此处开始与PE 线绝缘)，设有重复接地，不安装总等电位联结,如果设备发生接地故障，忽略接地故障点的阻抗，R A 与R B 串联后再与Z PEN 并联，R A +R B >>Z PEN ；人体阻抗Z h 与鞋袜和地板电阻R p 串联后再与Z PE 并联，Z h +R p >>Z PE ，接地故障电流Id 流经相线和PE 线、PENPEPEN L T d Z Z Z Z U I +++=式中－U 0相对地标称电压，V ； －Z T 变压器零序阻抗，Ω ； －Z L 相线阻抗，Ω ；－Z PE 电气装置内部PE 线阻抗，Ω ； －Z PEN 电气装置外部PEN 线阻抗，Ω 。