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什么是接地?接地線有什么方法接法?云南電工考試報名

[日期:2020-06-28]   來源:云南技能培訓(xùn)網(wǎng)  作者:云南技能培訓(xùn)網(wǎng)   閱讀:1639次

什么是接地?接地線有什么方法接法?云南電工考試報名


什么是接地?


接地為防止觸電或保護(hù)設(shè)備的安全,把電力電訊等設(shè)備的金屬底盤或外殼接上地線;利用大地作電流回路接地線。在電力系統(tǒng)中,將設(shè)備和用電裝置的中性點、外殼或支架與接地裝置用導(dǎo)體作良好的電氣連接叫做接地。

接地的作用

我們往往只知道接地可防止人身遭受電擊,其實接地除了這一作用外,還可以防止設(shè)備和線路遭受損壞、預(yù)防火災(zāi)、防止雷擊、防止靜電損害和保證電力系統(tǒng)的正常運行。


1
防止電擊

人體阻抗和所處環(huán)境的狀況有極大的關(guān)系,環(huán)境越潮濕,人體的阻抗越低,也越容易遭受電擊。例如,自裝過交流收音機的人幾乎都受到過電擊,但幾乎都能擺脫電源,因為此時人所處的環(huán)境干燥,皮膚也較干燥。接地是防止電擊的一種有效的方法。電氣設(shè)備通過接地裝置接地后,使電氣設(shè)備的電位接近地電位。由于接地電阻的存在,電氣設(shè)備對地電位總是存在的,電氣設(shè)備的接地電阻越大,發(fā)生故障時,電氣設(shè)備的對地電位也越大,人觸及時的危險性也越大。但是,如果不設(shè)置接地裝置,故障設(shè)備外殼的電壓就和相線對地電壓相同,比起接地電壓還是高出很多的,因此危險性也相應(yīng)增加。

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保證電力系統(tǒng)正常運行
電力系統(tǒng)的接地,又稱工作接地,一般在變電站或變電所對中性點進(jìn)行接地。工作接地的接地電阻要求很小,對大型的變電站要求有一個接地網(wǎng),保證接地電阻小而且可靠。工作接地的目的是使電網(wǎng)的中性點與地之間的電位接近于零。低壓配電系統(tǒng)無法避免相線碰殼或相線斷裂后碰地,如果中性點對地絕緣,就會使其他兩相的對地電壓升高到3倍的相電壓,其結(jié)果可能把工作電壓為220的電氣設(shè)備燒壞。對中性點接地的系統(tǒng),即使一相與地短路,另外二相仍可接近相電壓,因此接于其他二相的電氣設(shè)備不會損壞。此外可防止系統(tǒng)振蕩,電氣設(shè)備和線路只要按相電壓考慮其絕緣水平。

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防止雷擊和靜電危害
雷電發(fā)生時,除了直接雷外,還會生產(chǎn)感應(yīng)雷,感應(yīng)雷又分為靜電感應(yīng)雷和電磁感應(yīng)雷。所有防雷措施中最主要的方法是接地。

接地種類

常見的接地種類有以下幾項:

重復(fù)接地、保護(hù)接地、工作接地、防雷接地、屏蔽接地、防靜電接地等。


1
重復(fù)接地
重復(fù)接地就是在中性點直接接地的系統(tǒng)中,在零干線的一處或多處用金屬導(dǎo)線連接接地裝置。
在低壓三相四線制中性點直接接地線路中,施工單位在安裝時,應(yīng)將配電線路的零干線和分支線的終端接地,零干線上每隔1千米做一次接地。
對于距接地點超過50米的配電線路,接入用戶處的零線仍應(yīng)重復(fù)接地,重復(fù)接地電阻應(yīng)不大于10歐。

2
保護(hù)接地
電氣設(shè)備在正常情況下不帶電的金屬外殼及金屬支架與大地作電氣連接,稱為保護(hù)接地。保護(hù)接地主要應(yīng)用在中性點不接地的供電系統(tǒng)中。
倘若不采用保護(hù)接地措施,那么人體觸及帶電外殼時,由于輸電線和大地之間存在分布電容而構(gòu)成回路,使人體有電流通過而發(fā)生觸電事故。
倘若電氣設(shè)備采用了保護(hù)接地措施,那么人體觸及帶電外殼時,人體與保護(hù)接地裝置的電阻并聯(lián)。由于接地電阻小于人體電阻,此時可以認(rèn)為通過人體的電流很小,電流幾乎不通過人體,避免了觸電事故。

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工作接地
接地網(wǎng)示意圖地是為了使系統(tǒng)以及與之相連的儀表均能可靠運行并保證測量和控制精度而設(shè)的接地。它分為機器邏輯地、信號回路接地、屏蔽接地,在石化和其它防爆系統(tǒng)中還有本安接地。

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4
防雷接地

防雷接地是組成防雷措施的一部分,其作用是把雷電流引入大地。
建筑物和電氣設(shè)備的防雷主要是用避雷器(包括避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)和消雷裝置等)。
避雷器的一端與被保護(hù)設(shè)備相接,另一端連接地裝置。當(dāng)發(fā)生直擊雷時,避雷器將雷電引向自身,雷電流經(jīng)過其引下線和接地裝置進(jìn)入大地。
此外,由于雷電引起靜電感應(yīng)副效應(yīng),為了防止造成間接損害,如房屋起火或觸電等,通常也要將建筑物內(nèi)的金屬設(shè)備、金屬管道和鋼筋結(jié)構(gòu)等接地;雷電波會沿著低壓架空線、電視天線侵入房屋,引起屋內(nèi)電工設(shè)備的絕緣擊穿,從而造成火災(zāi)或人身觸電傷亡事故,所以還要將線路上和進(jìn)屋前的絕緣瓷瓶鐵腳接地。

5
屏蔽接地
是消除電磁場對人體危害的有效措施,也是防止電磁干擾的有效措施。高頻技術(shù)在電熱、醫(yī)療、無線電廣播、通信、電視臺和導(dǎo)航、雷達(dá)等方面得到了廣泛應(yīng)用。人體在電磁場作用下,吸收的輻射能量將發(fā)生生物學(xué)作用,對人體造成傷害,如手指輕微顫抖、皮膚劃痕、視力減退等。對產(chǎn)生磁場的設(shè)備外殼設(shè)屏蔽裝置,并將屏蔽體接地,不僅可以降低屏蔽體以外的電磁場強度,達(dá)到減輕或消除電磁場對人體危害的目的,也可以保護(hù)屏蔽接地體內(nèi)的設(shè)備免受外界電磁場的干擾影響。

6
防靜電接地
為防止靜電危害影響并將其泄放,是靜電防護(hù)最重要的一環(huán)。

接地裝置

接地裝置由接地體和接地線組成。

1
接地線
家用電器設(shè)備由于絕緣性能不好或使用環(huán)境潮濕,會導(dǎo)致其外殼帶有一定靜電,嚴(yán)重時會發(fā)生觸電事故。為了避免出現(xiàn)的事故可在電器的金屬外殼上面連接一根電線,將電線的另一端接入大地,一旦電器發(fā)生漏電時接地線會把靜電帶入到大地釋放掉。另外對于電器維修人員在使用電烙鐵焊接電路時,有時會因為電烙鐵帶電而擊穿損壞電器中的集成電路,這一點比較重要。使用電腦的朋友有時也會忽略主機殼接地,其實給電腦主機殼接根地線,在一定程度上可以防止死機現(xiàn)象的出現(xiàn)。

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在電力系統(tǒng)中接地線:是為了在已停電的設(shè)備和線路上意外地出現(xiàn)電壓時保證工作人員的重要工具。按部頒規(guī)定,接地線必須是25mm2以上裸銅軟線制成。

電器中,接地線就是接在電氣設(shè)備外殼等部位及時的將因各種原因產(chǎn)生的不安全的電荷或者漏電電流導(dǎo)出的線路。
    

2
接地體
一根或一組與大地土壤密切接觸并提供與大地之間電氣連接的導(dǎo)體。

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接地方式


現(xiàn)代化的電力系統(tǒng)其本身就是強烈的電磁干擾源,主要通過輻射方式干擾該頻段內(nèi)的通信設(shè)備。為抑制外部高壓輸電線路的干擾影響,采用接地措施,常用的接地方式有兩種,現(xiàn)分別討論如下:

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分散接地方式
外殼接地電路接地就是將通信大樓的防雷接地、電源系統(tǒng)接地、通訊設(shè)備的各類接地以及其他設(shè)備的接地分別接入相互分離的接地系統(tǒng),由于地線系統(tǒng)不斷增多,地線間潛在的耦合影響往往難以避免,分散接地反而容易引起干擾。同時主體建筑物的高度不斷增加,其接地方式所帶的不安全因素也越來越大。當(dāng)某一設(shè)施被雷擊中,容易形成地下反擊,損壞其他設(shè)備。

2
聯(lián)合接地方式
聯(lián)合接地方式也稱單點接地方式,即所有接地系統(tǒng)共用一個共同的“地”。聯(lián)合接地有以下一些特點:
(1)整個大樓的接地系統(tǒng)組成一個籠式均壓體,對于直擊雷,樓內(nèi)同一層各點位比較均勻;對于感應(yīng)雷,籠式均壓體和大樓的框架式結(jié)構(gòu)對外來電磁場干擾也可提供10-40dB的屏蔽效果;
(2)一般聯(lián)合接地方式接地電阻非常小,不存在各種接地體之間的耦合影響,有利于減少干擾;
(3)旱天接地雷節(jié)省金屬材料,占地少。
由上不難看出,采用聯(lián)合接地方式可以有效抑制外部高壓輸電線路的干擾。
防靜電接地的接地線應(yīng)串聯(lián)一個1兆歐的限流電阻,即通過限流電阻與接地裝置相連。接地電阻不是越小越好嗎?為何還要串電阻?
計算機接地是以接地電流易于流動為目標(biāo),要求接地電阻越小越好。計算中心的接地應(yīng)盡量減少噪音引起的電位變動,同時應(yīng)注意信號電路與電源電路、高電平電路與低電平電路不能使用同一共地回路。對傳輸帶寬要求較高的網(wǎng)絡(luò)布線,應(yīng)采用隔離式屏蔽接地,以防止靜電感應(yīng)產(chǎn)生干擾。在設(shè)計上力求簡單、經(jīng)濟(jì)和實效接地如能和屏蔽有效地結(jié)合起來,將能更好地解決干擾,抑制噪音。

接地線接法

在直流地的接法上可以分為3種類型:串聯(lián)接地、并聯(lián)接地和網(wǎng)狀接地。

1
串聯(lián)接地
機房中設(shè)備直流地線以串聯(lián)的方式接在直流地的銅皮上,此種接法雖然個別處電位有差異,但由于電阻非常小,所以在簡單的接地系統(tǒng)中應(yīng)用較多。其缺點是在要求較高配置時,從防止噪聲的角度來看,因串聯(lián)接地,各串聯(lián)的電阻使得各點電位產(chǎn)生偏差,容易產(chǎn)生噪聲。

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并聯(lián)接地
此方法中各電路的地電位只與本電路的地電流和地線阻抗有關(guān),各點間的電位差較平衡,可獲得較好的低頻接地,因此應(yīng)用得較多。由于計算機的直流電壓較低,各機架之間的地電流不容易形成耦合,但這種連接方式需要很多根地線,布線較繁雜。

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網(wǎng)狀地
在大型機房中,對地要求相對嚴(yán)格,目前廣泛使用網(wǎng)狀地線作為直流地,稱為網(wǎng)狀地。直流網(wǎng)狀地是用一定截面積的銅帶在活動地板下面交叉排列成600mm×600mm的方格,其交叉點與活動地板支撐點的位置交錯排列,腳點處用錫焊焊接或壓接在一起。

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為了使直流網(wǎng)狀地和大地絕緣,在銅帶下面應(yīng)墊2~3mm厚的絕緣膠皮或聚氯乙烯板等絕緣材料,要求對地電阻在10MΩ以上。直流網(wǎng)狀地系統(tǒng)不僅有助于更好地保證邏輯電路電位參考點的一致,而且大大提高了機器內(nèi)部和外部抗干擾能力。但是網(wǎng)狀地系統(tǒng)比較龐大,施工復(fù)雜,且費用較高,因而只適用在大型計算機機房中應(yīng)用。


在處理共地的地線時需要注意問題

(1)接地電阻——共用接地地樁的接地電阻應(yīng)滿足各種接地中最小接地電阻的要求。
(2)為防止接地系統(tǒng)的相互干擾,確保對建筑物的絕緣,接地母線應(yīng)使用帶有絕緣外皮的屏蔽線,屏蔽套的一端應(yīng)進(jìn)行接地。
(3)直流地、交流地和安全地雖然最后都接在地樁上,但并不意味著各種地之間可以隨意連接,也應(yīng)按照上述要求在其未接入同一地樁之前彼此應(yīng)保持嚴(yán)格的絕緣。
(4)在直流地與機殼安全地分開接地的計算機設(shè)備中,因其直流地與機架嚴(yán)格絕緣,各自分別接系統(tǒng)地樁,但有些計算機的機殼與直流地在電器上是接在一起的,其交流設(shè)備的工作地與機殼是嚴(yán)格絕緣的。

電氣設(shè)備接地技術(shù)原則

1.為保證人身和設(shè)備安全,各種電氣設(shè)備均應(yīng)根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB14050《系統(tǒng)接地的形式及安全技術(shù)要求》進(jìn)行保護(hù)接地。保護(hù)接地線除用以實現(xiàn)規(guī)定的工作接地或保護(hù)接地的要求外,不應(yīng)作其它用途。
2.不同用途和不同電壓的電氣設(shè)備,除有特殊要求外,一般應(yīng)使用一個總的接地體,按等電位聯(lián)接要求,應(yīng)將建筑物金屬構(gòu)件、金屬管道(輸送易燃易爆物的金屬管道除外)與總接地體相連接。
3.人工總接地體不宜設(shè)在建筑物內(nèi),總接地體的接地電阻應(yīng)滿足各種接地中最小的接地電阻要求。

接地裝置的技術(shù)要求

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變(配)電所的電氣設(shè)備接地
1.變(配)電所的接地裝置的接地體應(yīng)水平敷設(shè)。其接地體采用長度為2.5m、直徑不小于12mm的圓鋼或厚度不小于4mm的角鋼,或厚度不小于4mm的鋼管,并用截面不小于25mm×4mm的扁鋼相連為閉合環(huán)形,外緣各角要做成弧形。
2.接地體應(yīng)埋設(shè)在變(配)所墻外,距離不小于3m,接地網(wǎng)的埋設(shè)深度應(yīng)超過當(dāng)?shù)貎鐾翆雍穸,最小埋設(shè)深度不得小于0.6m。
3.變(配)電所的主變壓器,其工作接地和保護(hù)接地,要分別與人工接地網(wǎng)連接。
4.避雷針(線)宜設(shè)獨立的接地裝置。

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易燃易爆場所的電氣設(shè)備的保護(hù)接地
1.易燃易爆場所的電氣設(shè)備、機械設(shè)備、金屬管道和建筑物的金屬結(jié)構(gòu)均應(yīng)接地,并在管道接頭處敷設(shè)跨接線。
2.在1kV以下中性點接地線路中,當(dāng)線路過電流保護(hù)為熔斷器時,其保護(hù)裝置的動作安全系數(shù)不小于4,為斷路器時,動作安全系數(shù)不小于2。
3.接地干線與接地體的連接點不得少于2個,并在建筑物兩端分別與接地體相連。
4.為防止測量接地電阻時產(chǎn)生火花引起事故,需要測量時應(yīng)在無爆炸危險的地方進(jìn)行,或?qū)y量用的端鈕引至易燃易爆場所以外地方進(jìn)行。

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直流設(shè)備的接地
由于直流電流的作用,對金屬腐蝕嚴(yán)重,使接觸電阻增大,因此在直流線路上裝設(shè)接地裝置時,必須認(rèn)真考慮以下措施:
1.對直流設(shè)備的接地,不能利用自然接地體作為PE線或重復(fù)接地的接地體和接地線,且不能與自然接地體相連。
2.直流系統(tǒng)的人工接地體,其厚度不應(yīng)小于5mm,并要定期檢查侵蝕情況。