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      久鼎保互電氣知識小科普—接地

      電氣知識匯總(一)——接地

      一、概述
          電力系統和設備的接地,可分為工作接地、防雷接地和保護接地。

      工作接地就是由電力系統運行需要而設置的(如中性點接地),因此在正常情況下就會有電流長期流過接地電極,但是只是幾安培到幾十安培的不平衡電流。在系統發生接地故障時,會有上千安培的工作電流流過接地電極,然而該電流會被繼電保護裝置在0.05~0.1s內切除,即使是后備保護,動作一般也在1s以內。

      防雷接地是為了消除過電壓危險影響而設的接地,如避雷針、避雷線和避雷器的接地。防雷接地只是在雷電沖擊的作用下才會有電流流過,流過防雷接地電極的雷電流幅值可達數十至上百千安培,但是持續時間很短。

      保護接地是為了防止設備因絕緣損壞帶電而危及人身安全所設的接地,如電力設備的金屬外殼、鋼筋混凝土桿和金屬桿塔。保護接地只是在設備絕緣損壞的情況下才會有電流流過,其值可以在較大范圍內變動。

      電流流經以上三種接地電極時都會引起接地電極電位的升高,影響人身和設備的安全。為此必須對接地電極的電位升高加以限制,或者采取相應的安全措施來保證設備和人身安全。

      二、接地的作用

      接地的作用主要是防止人身遭受電擊、設備和線路遭受損壞、預防火災和防止雷擊、防止靜電損害和保障電力系統正常運行。

      接地是為保證電工設備正常工作和人身安全而采取的一種用電安全措施,通過金屬導線與接地裝置連接來實現,常用的有保護接地、工作接地、防雷接地、屏蔽接地、防靜電接地等。接地裝置將電工設備和其他生產設備上可能產生的漏電流、靜電荷以及雷電電流等引入地下,從而避免人身觸電和可能發生的火災、爆炸等事故。

      1)防止人身遭受電擊

      將電氣設備在正常情況下不帶電的金屬部分與接地極之間作良好的金屬連接來保護人體的安全。

      對于有接地裝置的電氣設備,當絕緣損壞、外殼帶電時,接地電流將同時沿著接地極和人體兩條通路流過。流過每條通路的電流值將與其電阻的大小成反比,接地極電阻越小,流經人體的電流也就越小。當接地電阻極小時,流經人體的電流趨近于零,人體因此避免觸電的危險。因此,無論任何情況,都應保證接地電阻不大于設計或規程中規定的接地電阻值。

      2)保障電氣系統正常運行

      電力系統接地一般為中性點接地,因此中性點與地間的電位接近于零。當相線碰殼或接地時,其他兩相對地電壓,在中性點絕緣系統中將升高為相電壓的倍;在中性點接地的系統中則接近于相電壓。由于有了中性點的接地線,可保證繼電保護的可靠性。通信系統中的直流供電一般采用正極接地,可防止雜音竄入和保證通信設備正常運行。

      三、保護接地的基本原理

      保護接地的基本原理——原理說明

      從圖1-1可以看出,無保護接地時,當電氣設備某相的絕緣損壞時金屬外殼就帶電。人若觸及帶電的金屬外殼,因設備底座與大地的接觸電阻較大,絕大部分電流從人體流過,人就遭到了觸電的危險。裝設了保護接地裝置時,接地電流將同時沿著接地體(通過電流為I)和人體(通過電流為I)兩條并聯通道流過。流過每一條通道的電流值將與其電阻的大小成反比,接地體的接地電阻越小,流經人體的電流也就越小。通常人體電阻比接地體的接地電阻大數百倍,所以流經人體的電流也就比流經接地體的電流小數百倍。當接地體電阻極小時,流經人體的電流幾乎等于零,人體就能避免觸電的危險。

      四、A類電氣裝置一保護接地范圍

      電氣裝置和設施的下列金屬部分,均應接地:

      a)電機、變壓器和高壓電器等的底座和外殼;

      b)電氣設備傳動裝置;

      c)互感器的二次繞組:

      d)發電機中性點柜外殼、發電機出線柜和封閉母線的外殼等;

      e)氣體絕緣全封閉組合電器(GIS)的接地端子;

      f)配電、控制、保護用的屏(柜、箱)及操作臺等的金屬框架;

      g)鎧裝控制電纜的外皮;

      h)屋內外配電裝置的金屬架構和鋼筋混凝土架構以及靠近帶電部分的金屬圍欄和金屬門;

      i)電力電纜接線盒、終端盒的外殼,電纜的外皮,穿線的鋼管和電纜橋架等;

      j)裝有避雷線的架空線路桿塔;

      k)除瀝青地面的居民區外,其他居民區內,不接地、消弧線圈接地和高電阻接地系統中無避雷線架空線路的金屬桿塔和鋼筋混凝土桿塔;

      l)裝在配電線路桿塔上的開關設備、電容器等電氣設備;

      m)箱式變電站的金屬箱體。

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