接地知识学习题纲.doc

接地知识学习题纲一、接地和接地方式出于不同的目的，将电气装置中某一部位经接地线和接地体与大地作良好的电气连接，称为接地。根据接地的目的不同，分为工作接地和保护接地。工作接地是指为运行需要而将电力系统或设备的某一点接地。如：变压器中性点直接接地或经消弧线圈接地、避雷器接地等都属于工作接地。保护接地是指为防止人身触电事故而将电气设备的某一点接地。如将电气设备的金属外壳接地、互感器二次线圈接地等。在我国，电力系统中性点的接地方式主要有以下三种：1、中性点不接地系统适于360kV系统中使用；2、中性点经消弧线圈接地系统适于360kV系统，可避免电弧过电压产生；3、中性点直接接地系统适于110kV以上，380V以下低压系统。中性点不接地方式一般仅在360kV系统中采用。当系统容量增大，线路距离较长，致使单相接地短路电流大于某一数值时，接地电弧不能自行熄灭。为了降低单相接地电流，常采用消弧线圈接地方式。所以消弧线圈接地方式，即可保持中性点不接地方式的特点，又可避免电弧过电压的产生，是当前360kV系统普遍采用的接地方式。随着电力系统电压等级的增高和系统容量的增大，设备绝缘费用所占比重也越来越大。中性点不接地方式的优点已居于次要地位，主要考虑降低绝缘投资。所以，110kV及以上系统均采用中性点直接接地方式。对于380V以下的低压系统，由于中性点接地可使相电压固定不变，并可方便地获得相电压供单相设备用电，所以除了特定场合以外（如矿井、天车），亦多采用中性点接地方式。二、各种接地的作用1、工作接地工作接地的作用主要是满足电力系统的运行需要，另一个作用是防止外部过电压造成电气设备损坏。变压器中性点接地方式有直接接地、不接地、经消弧线圈接地三种。不同电压的电网，对于中心点是否接地有不同要求，接在中性点接地电网中的变压器，其中性点应当直接接地，如380V，110KV，220KV,500KV等。接在中性点不接地电网中的变压器，其中性点就不能接地，如35KV、66KV等。消弧线圈接地一般用于大容量配电变压器上，这些变压器的配电线路长，电容电流大，单相对地短路时会有较大的电弧，从而引起过电压。在变压器中性点接上感性的消弧线圈，其产生的电感电流与上述电容电流方向相反，可以对消一部分由线路产生的电容电流，从而降低过电压水平。低压系统接地制式按配电系统和电气设备接地的不同组合分类，可分为TN、TT、IT三种形式，其文字代号的意义如下： 1、第一个字母表示配电系统的对地关系：T：电源端有一点直接接地；I：电源端所有带电部分与地绝缘，或有一点经阻抗接地。2、第二个字母表示电气装置的外露导电部分与地的关系： T：外露导电部分对地直接做电气连接，与配电系统的任何接地点无关； N：外露导电部分与配电系统的接地点直接做电气连接，中性线N引自电源中性点的导线。其功能有：1）用来通过单相负载的工作电流；2）用来通过三相电路中的不平衡电流；3）使不平衡三相负载上的电压均等；4）当设备金属外壳与之相连之后，能防止人体间接触电。与中性线N相关连的还有保护线PE和保护零线PEN。保护线PE以防止触电为目的而用来与设备或线路的金属外壳、接地母线、接地端子、接地极等作电气连接的导线或导体。保护零线PEN当零线N与保护线PE共为一体，同时具有零线和保护线两种功能的导线。TN系统指电源中性点直接接地，而电气设备的外露可导电部分直接与N线相连的三相四线制低压配电系统。TT系统指电源中性点直接接地，而电气设备的外露可导电部分经各自的PE线直接接地的三相四线制低压配电系统。IT系统指电源中性点不接地，而电气设备的外露可导电部分经各自的PE线直接接地的三相三线制低压配电系统。2、保护接地保护接地就是将用电设备正常情况下不带电的金属外壳与大地做可靠连接。作用是在设备外壳带电时直接利用导线将电引走，避免发生人身触电事故。另外，有些设备采取保护接零措施。保护接零就是将用电设备正常情况下不带电的金属外壳与供电系统零线相连接。作用与保护接地相同。保护接地与保护接零的主要区别： （1）保护原理不同 保护接地是限制设备漏电后的对地电压，使之不超过安全范围。在高压系统中，保护接地除限制对地电压外，在某些情况下，还有促使电网保护装置动作的作用；保护接零是借助接零线路使设备漏电形成单相短路，促使线路上的保护装置动作，以及切断故障设备的电源。此外，在保护接零电网中，保护零线和重复接地还可限制设备漏电时的对地电压。（2）适用范围不同 保护接地即适用于一般不接地的高低压电网，也适用于采取了其他安全措施（如装设漏电保护器）的低压电网；保护接零只适用于中性点直接接地的低压电网。（3）线路结构不同 如果采取保护接地措施，电网中可以无工作零线，只设保护接地线；如果采取了保护接零措施，则必须设工作零线，利用工作零线作接零保护。保护接零线不应接开关、熔断器，当在工作零线上装设熔断器等开断电器时，还必须另装保护接地线或接零线。三相五线制中五线指的是：三根相线加一根地线一根零线。一般用途最广的低压输电方式是三相四线制，采用三根相线加一根零线供电。零线由变压器中性点引出并接地，电压为380/220V，取任意一根相线加零线构成220V供电线路供一般家庭用,三根相线间电压为380V，一般供电机使用。 三相五线制比三相四线制多一根地线，用于安全要求较高，设备要求统一接地的场所。 三相五线制的学问就在于这两跟零线上，在比较精密电子仪器的电网中使用时，如果零线和接地线共用一根线的话，对于电路中的工作零点会有影响的。虽然理论上它们都是0电位点,如果偶尔有一个电涌脉冲冲击到工作零线,而零线和地线却没有分开。比如这种脉冲却是因为相线漏电引起的，再如有些电子电路中如果零点飘移现象严重的话那么电器外壳就可能会带电，可能会损坏电气元件的，甚至损坏电器,造成人身安全的危险. 零线和地线的根本差别在于一个构成工作回路，一个起保护作用叫做保护接地，一个回电网,一个回大地。在电子电路中这两个概念是要区别开来的，这两根线要分开接。 3、仪表接地仪表和控制系统接地的作用有两个：一是安全，即保护人身安全和仪表及控制系统的安全；二是保障仪表和控制系统稳定、准确地运行，也就是保证信号通畅、抗御各种干扰。4、防雷接地防雷作用要防止雷电危害，就必须严格防雷装置。一个完整的防雷装置由三部分组成：接闪器（避雷针）、引下线和接地体。接闪器是直接接受雷击的金属导体，它安装在被保护物顶端或独立避雷器上。接闪器的本质作用，就是把雷电引到自身上来，并安全地将雷电流引入大地。 接地装置作用 引下线是连接接闪器和接地装置的金属导体，它的作用是把接闪器上的雷电流传递到接地体上，引下线一般采用圆钢或扁钢组成，如有腐蚀性场所应当适当增大截面积，引下线一般沿建筑物的外墙敷设，敷设路线应尽量短而直，应固定牢固，固定支点不应大于1.5至2米。在地面连接处应用钢管穿管的办法，以防止外物对引下线的机械损伤和防腐蚀。为了检查测量的方便，在离地面1.5-1.8米处须设置断接卡。 接地体包括接地装置和装置周围的土壤或混凝土，它的作用是把雷击电流有效地泄入大地，现在常用的接地装置有水平接地极、垂直接地极、延长接地极和基础接地极。易燃易爆化学物品的接地装置一般采用垂直接地极，即用一根2.5米以上的角钢、圆钢、钢管或铜质柱型材制成垂直打入土壤中，当接地不能满足要求时，可采用环形接地极组和放射形接地极组的办法，为了防止被腐蚀，可在埋前先涂上防腐剂。有些地区土壤电阻较高，一般接地方式达不到接地设计要求的，可采用人工办法来减少接地土壤的电阻率，即用换土法或化学处理法。 防雷接地：为把雷电流迅速导入大地，以防止雷害为目的的接地叫作防雷接地。建筑多属于一级负荷，应按一级防雷建筑物的保护措施设计，接闪器采用针带组合接闪器，避雷带采用254（mm）镀锌扁钢在屋顶组成1010（m）的网格，该网格与屋面金属构件作电气连接，与大楼柱头钢筋作电气连接，引下线利用柱头中钢