接地与等电位连接 (1).pdfVIP

防雷 接地及电气安全技术 主讲：吴传生 重庆大学 wcs55@cqu.edu.cn 第四章 接地与等电位连接 4.1 接地的基本概念与种类 4.2 接地装置结构分析 4.3 等电位连接 4.1 接地的基本概念与种类 4.1.1 接地和接地装置 1）接地 电气设备的某部分与大地之间做良好的电气连接， 称为接地。 接地装置是由接地体和接地线两部分组成： （1）埋入地中并直接与大地接触的金属导体，称为接 地体或接地极。专门为接地而人为装设的接地体，称 为人工接地体。兼作接地体用的直接与大地接触的各 种金属构件、建筑物的基础等，称为自然接地体。 （2）接地体与电气设备的金属外壳之间的连接线，称 为接地线。接地线在设备正常运行时是不载流的，但 在故障情况下通过接地故障电流。接地线又分为接地 干线和接地支线。由若干接地体在大地中相互用接地 线连接起来的一个整体，称为接地网。 2 ）接地装置 Ø接地：电气设备的某部分与大地之间做良好的电气连接。 Ø接地体：直接与大地接触的金属导体。 Ø接地线：连接接地体与电气设备接地部分的金属导体。 Ø接地装置：接地体与接地线 的总和，称为接地装置。 Ø接地网：由若干个接地体在 大地中相互用接地线连接起 来的一个整体，称为接地网 ，如图1所示。 图1 接地网示意图 1—接地体 2—接地干线 3—接地支线 4— 电气设备 3 ）地和对地电压 当电气设备发生接地故障时， 接地电流I 通过接地体向大地作半 E 球形散开，如图2所示。 实践证明：在距接地体20m 以外的 地方，散流电阻已趋近于零，也即 电位趋近于零。该电位等于零的地 方称为电气上的 “地”或 “大地” 电气设备的接地部分与零电位 。 地之间的电位差，称为接地部分的 对地电压，用U 表示。 E 图2 接地电流和对地电压分布图 电气设备 —— 是指发电、变电、输电、配 电、用电及其保护的任何设备。 例如：发电机、电动机、变压器、测 量仪表、电器、保护装置、布线材料等。 电气装置 —— 是指一定空间中若干相互连 接的电器设备的组合。 • 电气：就是以电能、电气设备和电气技术 为手段来创造、维持与改善限定空间和环 境的一门科学，涵盖电能的转换、利用和 研究三方面，包括基础理论，应用技术， 设施设备等。 电气是广义词，电气包含电器。 • 电器：泛指所有用电的器具。 电器是实物词，指有型器物。 4 ） 接触电压和跨步电压 Ø接触电压：当电气设备发生接地故障时，人体触及的电气 设备和大地上任意两点之间的电位差，称为接触电压Utou 。 Ø跨步电压：人在 接地故障点附近行 走时，两脚之间的 电位差，称为跨步 电压U 。 step （图3 ） 图3 接触电压和跨步电压 5 ） 接地电阻 Ø流散电阻：接地体的对地电压与通过接地体流入地中的 电流之比，称为流散电阻。 Ø接地电阻：电气设备接地部分的对地电压与接地电流之 比，称为接地装置的接地电阻。 Ø工频接地电阻：工频接地电流流经接地装置所呈现的接 地电阻，称为工频接地电阻，用R 表示； E Ø冲击接地电阻：雷电流流经接地装置所呈现的电阻，称 为冲击接地电阻，用Rsh表示。 4.1.2 接地的分类 4.2 接地装置结构分析