工厂供电第八章 防雷、接地与电气安全 (2).ppt

试验表明，在距离接地故障点约20m的地方，散流电阻实际上已接近于零。这电位为零的地方，称为电气上的“地”或“大地”。 电气设备的接地部分，例如接地的外壳和接地体等，与零电位的“地”（大地）之间的电位差，就称为就地部分的对地电压（voltage to earth），如图8-23中的 。 图8-23 接地电流、对地电压及接地电流电位分布曲线 －接地电流 －接地电压 (二).接地电流和对地电压 当电气设备发生接地故障时，电流就通过接地体向大地作半球形散开。这一电流，称为接地电流（earthing current），用 表示。由于这半球形的球面，距离接地体越远，球面越大，其散流电阻越小，相对于接地点的电位来说，其电位越低，所以接地电流的电位分布如图8-23所示。 2. 跨步电压 跨步电压（step voltage）是指在接地故障点附近行走时，两脚之间所出现的电位差，如图8-24中的 。在带电的断线落地点附近及雷击时防雷装置泄放雷电流的接地体附近行走时，同样也有跨步电压。越靠近接地点及跨步越长，跨步电压越大。离接地故障点达20m时，跨步电压为零。 (四).工作接地、保护接地和重复接地 1.工作接地 工作接地(working earthing)是为保证电力系统和设备达到正常工作要求而进行的一种接地，例如电源中性点的接地、防雷装置的接地等。各种工作接地有各自的功能。例如电源中性点直接接地，能在运行中维持三相系统中相线对地电压不变。而防雷装置的接地，是为了对地泄放雷电流，实现防雷保护的要求。 (三).接触电压和跨步电压 1.接触电压 接触电压（touch voltage）是指设备的绝缘损坏时，在身体可触及的两部分之间出现的电位差，例如人站在发生接地故障的设备旁边，手触及设备的金属外壳，则人手与脚之间所呈现的电位差，即为接触电压，如图8-24中的 。 图8-24 接触电压和跨步电压说明图 －接触电压 －跨步电压 图8-25 保护接地的作用说明 a) 电动机没有保护接地时 b) 电动机有保护接地时 图8-26 同一系统中有的接地有的接零 在外壳接地的设备发生碰壳短路时的情况 2. 保护接地与接零 保护接地(protection earthing)是为保障人身安全、防止间接触电而将设备的外露可导电部分接地。保护接地作用的说明如图8-25所示。 保护接地的型式有两种： (1). 设备的外露可导电部分经各自的接地线（PE线）直接接地，如TT系统和IT系统中设备外壳的接地（参看图1-19和图1-20）。 (2). 设备的外露可导电部分经公共的PE线（如在TN-S系统中，参看图1-18b）或经PEN线（如在TN-C系统中，参看图1-18a）接地。这种接地型式，我国电工界过去习惯称为“保护接零”。上述的PEN线和PE线就称为“零线”。 必须注意：同一低压配电系统中，不能有的设备采取保护接地而有的设备又采取保护接零；否则，当采取保护接地的设备发生单相接地故障时，采取保护接零的设备外露可导电部分（外壳）将带上危险的电压，如图8-26所示。 外壳接零 外壳接地 IE 图8-27 重复接地的作用说明 a)没有重复接地的系统中，PE线或PEN线断线时 b)采取重复接地的系统中，PE线或PEN线断线时 3.重复接地 在TN系统中，为确保公共PE线或PEN线安全可靠，除在电源中性点进行工作接地外，还应在PE线或PEN线的下列地点进行重复接地： (1).在架空线路终端及沿线每隔1km处； (2).电缆和架空线引入车间和其他建筑物处。 如果不进行重复接地，则在PE线或PEN线断线且有设备发生单相接壳短路时，接在断线后面的所有设备的外壳都将呈现接近于相电压的对地电压，即 ，如图8-27a 所示，这是很危险的。如果进行了重复接地，则在发生同样故障时，断线后面的设备外壳呈现的对地电压 ，如图8-27b所示，危险程度大大降低。 (二). 电气装置可不接地或接零的金属部分 GB50169-1992规定，电气装置的下列金属部分可不接地或不接零： (1). 在木质、沥青等不良导电地面的干燥房间内，交流额定电压为380V及以下或直流额定电压为440V及以下的电气设备的外壳；但当有可能同时触及上述电气设备外壳和已接地的其他物体时，则仍应接地。 (2). 在干燥场所，交流额定电压为127V及以下或直流额定电压为110V及以下的电气设备的外壳。 (3). 安装在配电屏、控制屏和配电装置上的电气测量仪表、继电器和其他低压电器等的