4接地的基本要求接触电压和跨步电压.ppt

第二章 接地和等电位措施 电气信息工程学院　陈亦鲜 内容 接地和等电位 接地 电力系统和电气装置的中性点、电气设备的外露导电部分和装置外导电部分经由导体与大地相连，称为“接地”。 接地的目的是使人可能接触到的导电部分基本降低到接近地电位，这样当发生电气故障时，即使这些导电部分带电，因其电位与人体所站立处的大地电位基本接近，可以减少电击危险；同时电力系统接地后还可以稳定运行。 接地和等电位 等电位 等电位是将外露导电部分、装置外导电部分适当地连接起来，即使有故障电流流过，人所能接触到的两个导体基本是等电位，这就避免了电击的危险。 如在一个区域内，用导体组成接地网，使其等电位，则成为等电位接地网，在网内不存在危险的电位差。 接地的基本要求 接触电压和跨步电压 电流流入大地的电位分布 电气装置的带电部分由于绝缘损伤或其他原因与对地不绝缘的导电部分（例如外露导电部分或装置外导电部分）意外地连接或带电部分直接碰地，称为接地故障。 接地的基本要求 接触电压和跨步电压 接触电动势和接触电压 接触电动势是当接地电流流经接地装置时，在地上离电力设备水平距离0.8m，沿设备外壳或构架垂直距离1.8m处的电位差。 故障时由接地电流流经接地极的接地电阻形成的电动势为En，人站立处的电动势为Em，则接触电动势为En与Em的电位差EJ。如人体的电阻为Rm，人一只脚接触的地面电阻为Rp。因为接触电压UJ是人体所承受的电压；此时两脚等于并联合成电阻为Rp/2，则接触电动势与接触电压的关系式如下： 接地的基本要求 接触电压和跨步电压 跨步电动势和跨步电压 跨步电动势是当故障时接地电流流经接地装置所形成的电位分布曲线上两脚所处的电位差。 一只脚的电位为En，另一只脚的电位为Eh，则跨步电动势Ek为置En和Eh之电位差。如人远离接地极，两脚之间的电位差减少，跨步电动势也相应减少。跨步电压Uk为人体的两脚接触地面不同两点所承受的电压。因为此时两只脚接触的地面电阻等于串联，合成电阻为2Rp，则跨步电动势和跨步电压的关系式如下： 接地的基本要求 接地系统的组成 接地系统是将电气装置的外露导电部分通过导电体与大地相连接的系统，一般由下列几部分或其中一部分组成。 接地的基本要求 低压交流电力系统的接地方式 低压交流电力系统的接地方式是以系统及其所连接的电气设备的外露导电部分接地状况而分类的，其表示方法如下： 接地的基本要求 低压交流电力系统的接地方式 TN系统 指电力系统一点直接接地，电气设备的外露可导电部分用保护线与该点相连。按照N线和PE线的组合情况，分为以下三种 (1)TN－S系统。整个系统的N线与PE线是分开的。 (2)TN－C系统。整个系统的N线与PE线合并成PEN线。 (3)TN－C－S系统。系统近电源端的N线与PE线合并成PEN线，然后N线和PE线分开，分开后再也不能合并。 TT系统 指电力系统有一个直接接地点，电气设备的外露可导电部分接至电气上与电力系统的接地点无关的接地体。 接地的基本要求 低压交流电力系统的接地方式 IT系统 指电力系统的带电部分与大地绝缘，或其中一点（通常为中性点）经阻抗与大地相连。电气设备的外露可导电部分是接地的。 接地的基本要求 接地的分类 功能性接地 工作接地。根据系统运行的需要进行的接地，例如中性点接地，这个接地系统通常有电流通过。 逻辑接地。造成一个等电位点或等电位面作为电子电路的基准电位，仅是逻辑上的接地，不一定是大地零电位。 电磁适应性接地。为防止寄生电容回授或形成噪声电压而进行的屏蔽接地。 接地的基本要求 接地的分类 保护性接地 外露导电部分接地。将电气设备的外露导电部分进行接地，使其处于地电位，一旦电气设备带电部分的绝缘损坏时，可以减轻或消除电击危害。通常外露导电部分就是电气设备的金属外壳，所以这种接地也称为外壳接地。 装置外导电部分接地。将非电气设备的导电部分。例如机械设备的外壳、建筑物的金属结构、金属管线等进行接地或连接到接地干线或相互连接进行等电位措施，以减少电击的危害。 防雷接地。为了消除或减轻雷电危害而将雷电电流导入大地的接地。 防静电接地。将静电导入大地防止其危害的接地。此外，作为保护接地的补充，将电力系统多处接地，例如架空线在进入建筑物处进行的接地，称为重复接地，用以减轻电击危险。 接地的基本要求 接地的分类 各类接地的兼容性 彼此靠近的各类接地建议用一个共同的接地装置。只有在距离接地点或碰壳点20m以外的地方，不同接地类别的接地装置分开装设才有意义，如果相距不到20m，采用两个或更多的接地装置，则当用电设备接地时，接地电流在地中所产生的电位相互影响，达不到降低接触电压或跨步电压的要求。如果将彼此靠近的各类接地连接在一个接地装置上，彼此地电位相差很少，所受到的影响要小很多。 接地的基本要求