电气柜接地技术及标准培训教材.doc

精品电气柜接地技术及标准1. 接地的概念1.1电气接地的意义电力系统、电气装置和电气设备的某一部分与大地做良好的电气连接称为接地。电气接地对电力系统和电气设备安全及可靠运行，对操作、维护和运行人员的安全都起着重大作用。1.2接地的类别一般按照接地所起的作用进行分类，接地可分为如下种类：a. 工作接地（功能性接地）对于电源系统：在正常或事故情况下，为了保证电力系统和毾设备的可靠运行，必须将电力系统中的某一点（发电机、变压器的中性点）直接或经过消弧线圈、电抗器、电阻器等设备与大地作良好的电气连接，这就是工作接地。对于电气设备：电动机的中性点，电气装置中为运行需要所设置的接地也称为工作接地。如单相电器的零线端就是工作接地。b. 保护接地电气设备或电气装置正常不带电的金属部分和金属外壳接地称为保护接地。在大多数的场合，保护接地能够有效地防止因绝缘损坏、漏电或其他原因而导致电气设备的金属外壳带电而造成人身触电事故。如电动机、电气柜的外壳的接地，电流互感器、电压互感器的二次绕组一端接地都属于保护接地。c. 防静电接地生产、加工、贮存、运输各种易燃、易爆的气体、液体、粉末状产品的设备通常会产生静电，容易造成起火、爆炸等事故。因此，需要将这些设备接地，将静电引入地下，以确保安全。这种接地称为防静电接地。d. 防雷及防过电压接地将避雷针、避雷带接地或将避雷器、浪涌电压保护器接地，以避免雷电或过电压对人身和电气设备造成的伤害，这种接地称为防雷及防过电压接地。e. 屏蔽接地工业企业常见的干扰源 变流器 继电器接触器 电焊机 气体放电灯 射频装置一些电子设备和传输模拟信号的电线极易受到电磁场的干扰，因此需要在外边做屏蔽罩、屏蔽网并将其接地，称为屏蔽接地。产生高频信号的电子设备和传输高频信号的电线一般也要做屏蔽接地，以防止对其它设备造成干扰。屏蔽线（电缆）是一种常用的抗干扰措施。屏蔽线的机理如果空间的电磁干扰通过屏蔽线时，一部分会被屏蔽网反射和吸收，一部分将进入屏蔽网。进入屏蔽网的那部分电磁场也会有一部分会因折射重新被屏蔽网吸收。这样进入屏蔽线的能量将会大大地减少。被屏蔽网吸收的电磁场能量要通过接地及时引导至大地。如变频器或直流传动装置的速度给定电位器的屏蔽线的接地就属于屏蔽接地。屏蔽线一般要求单端接地即可，以防止因二个接地点电位不同而在屏蔽网中产生的电流，反而会引起干扰。1.3接地类型的表示一般用三段字符表达接地类型。第一个字符：表示电力系统的对地关系，其中：T表示一点直接接地I所有带电部分对地绝缘或一点经阻抗接地第二个字符：表示设备（装置）的金属外壳部分的对地关系，其中：T外壳金属部分对地作直接的电气连接，与电力系统的任何接地点无关N外壳金属部分与与电力系统的接地作直接的电气连接。因此，一般电力系统可分为TN系统、TT系统和IT系统。第三个字符：表示零线（N）与保护线(PE)的关系，其中： 图1 接地类型的表示S零线和保护线是分开的C零线和保护线是合一的a.TN-S系统TN-S系统中的N线和PE线是分开的，见图2这种接地类型为三相五线制。适用于单相负荷较多的场合，如宾馆及民用建筑等。b.TN-C系统TN-C系统中的N线和PE线是一直合一的，见图3这种接地类型为三相四线制。适用于单相负荷不大、安全要求不高工厂的低压配电系统。图2 TN-S系统（中性线与保护线分开）图3 TN-C系统（中性线与保护线合一）c.TN-C-S系统TN-C-S系统中的N线和PE线一部分是合一的，一部分是分开的，见图2。N线和PE线一旦分开，以后的线路中就不能再合上了。这种接地类型适用于局部需要TN-S系统的场合，如工厂的低压配电系统。图4 TN-CS系统（中性线与保护线部分合一）d.TT系统电力系统有一个直接接地点，电气设备的金属外壳直接接地。适合于以三相负荷为主的低压供电系统。见图5图5 TT系统e.IT系统电力系统无接地点或经高阻抗接地，电气设备直接接地。适用于对供电可靠性要求较高的场合。见图6 图6 IT系统注意：在PowerPlex的变频器用户手册中都有这样的规定。图7 PowerPlex变频器的跳线在IT系统中，跳线应该拆除。2. 电气柜接地工艺要求2.1接地母线的设置a.柜内二次回路接地应设接地母线，其截面积应不小于100mm2。b.母线上预留的接地螺栓孔数量应满足柜内和柜外接线的需要。c.对于TN-ST和TN-S-C系统，接地母线可分成N母线和PE母线两段。2.2柜体的接地工艺要求a.下述部位要用M6焊接螺栓通过BVR-4黄绿双色线接到接地母线上： 前后主门 前后仪表门 侧板b.柜体、安装板、安装条板与接地母线要保持良好的电气接触，其电阻不大于0.1c.抽屉上的接地不能直接接在抽屉体上，要接在二次回路的插接件专用的接地插头上。d.应保证安装在安装板上的电气设备（元件）与安装板有可靠的电气连接。如果是涂漆式安装板，要采用齿形垫圈等方式确保电器设备与安装板有可靠的电气连接。2.3常用设备接地线工艺标准a.单相负载接地线单相负载（接触器、指示灯、直流电源等）接地线截面积按负载的计算负荷确定，用黄绿相间多股软电线连接到柜内接地N母线。b.电流互感器二次绕组中性点接地线电流互感器二次绕组中性点接地线应用黄绿相间多股软电线连接到柜内接地N母线，其截面积不小于2.5mm2。c.浪涌保护器接地线浪涌保护器接地线应用黄绿相间的多股软电线连接到柜内接地N母线，其截面积应符合设备生产厂商之规定或按表1确定。表1 浪涌保护器接地线选择表相导线的截面积保护导线的最小截面积（mm2）S16S16S351635S400S /2d.屏蔽线的接地线屏蔽线的屏蔽网可作为接地线直接连接到PE母线，也可以用与接地网焊接方式连接到2.5mm2黄绿相间的多股软电线连接到柜内PE母线。e.变频器、软起动器的接地- 变频器、软起动器的PE端要用电线与柜内的PE母线连接，其电线截面积应与输入电源线相等。- 变频器、软起动器的接地应符合厂商关于电磁兼容性EMC的规定。g.PLC的