[经典]接地系统和接地装置基础讲义

1、第五章接地系统和接地装置简介一般规则符合一般的标准例如: 在欧洲一些国家中，TT 系统用于家庭及学校。IT 系统用于个别的地区由于每种系统都有它的优缺点，故没有最佳系统。倘若遵照规则，它们都是非常良好的。没有超优的接地系统特别注意持续供电的重要性维护人员的技能水平考虑某些负载的特性: 电动机对大电流很敏感，某些负载具有低的绝缘水平。最后: 考虑将几种接地系统组合的可能性，用一台 LV/LV 变压器可使接地系统适合于负载的需要S = 保护功能由一根与中性导体或接地导体相独立的导体提供C = 中性导体和保护功能组合在一根导体 (PEN) 中TT I第 1 个字母第 2 个字母TNT电源系统对地的关

2、系:T = 一点直接接地 I = 所有带电部分与地隔离，或一点经阻抗接地装置的外露可导电部分与地的关系:T = 与地直接电气连接，独立于电源系统的任一接地点N = 与电源系统的接地点直接电气连接（交流系统中，该点通常是中性点）补充的字母IEC 60364 的定义系统接地的类型TN 系统T-Terra 大地, I-Isolate 隔离, N-Neutral 中性点, S-Separate 分开, C-Combine 合并中性导体 (N)保护导体 (PE)保护和中性线合一 (PEN)中性导体与保护导体的标注方法按照 IEC 60617-11 字母的解释L1L2L3NPE系统接地点外露可导电部分L1

3、L2L3PE外露可导电部分系统接地点不同的接地系统类型TT 系统：电源系统有一点直接接地，装置的外露可导电部分通过接地极接地，该接地极在电气上独立于电源系统的接地极L1L2L3PEN系统接地点外露可导电部分不同的接地系统类型TN-C 系统：在整个系统中，中性导体的和保护导体的功能组合在一根导体中L1L2L3PE系统接地点外露可导电部分L1L2L3PE系统接地点外露可导电部分N不同的接地系统类型TN-S 系统: 在整个系统中，使用一根独立的中性导体和保护导体L1L2L3PE系统接地点外露可导电部分PENN不同的接地系统类型TN-C-S 系统: 在系统的某一部分中，中性导体的和保护的功能组合在一根

4、导体中1) 系统可以对地隔离中性线可以以配出或不配出L1L2L3系统接地点外露可导电部分PE阻抗 1)L1L2L3PE阻抗 1)系统接地点外露可导电部分N不同的接地系统类型IT 系统： 电源系统中所有带电部分与地隔离或者一点通过阻抗接地，电气装置的外露可导电部分或独立或集中地接地或与系统的接地点相连 详见：IEC 60364-4-442MV/LV 变电所内的接地装置高压系统接地故障时对低压系统的转移电位高压架空线系统。高压电缆埋地敷设系统。MV/LV 变电所内的接地装置小电阻接地系统中，高压系统的接地故障能在低压设备上产生危险电压，低压用户(和变电所操作人员)通过下列措施能够防止这一危险:最佳

5、方案是将高压设备的外露可导电部分的接地极与低压中性线的接地极分开。中性点串接电阻或电抗接地系统，提高回路阻抗。限制高压接地故障电流的幅值减小变电所的接地电阻到可能的最低值在变电所及在用户的装置方面形成等电位的条件对接地及连接设备的接地装置需要仔细地综合考虑，特别要重视当高压系统发生对地短路时低压用户的安全。难点低压电气系统设计和高压输变电设计往往不是同一单位，有协调问题。123NLVMVTN(R)A123NLVMVIT(R)BRSMV/LV 变电所内的接地装置情况 A 及 B在这些情况中，对于 Rs 无特定的电阻值限制情况 C 及 DRs 式中Uw = 用户装置中低压设备的额定标称频率下的耐压

6、Uo = 用户装置中相对中性点的电压Im = 高压接地故障电流最大值Uw-UoIm即：UW ImRs +U0123NLVMVTT(N)CRS123NLVMVIT(N)DRSMV/LV 变电所内的接地装置q 在 E 及 F 情况，低压保护导线 (联结外露的可导电部分)q 就变电所通过变电所接地极进行接地而言，因而只有变电所的低压设备会承受过电压。123NLVMVTT(S)ERNRS123NLVMVIT(S)FRNRSMV/LV 变电所内的接地装置情况E 及 F Rs 式中 Uws = 在变电所内低压设备的额定标称频率下的耐压 (因为这些设备的外露可导电部分通过 Rs 接地) U = 对于 TT

7、(s) 系统是变电所内相对中性点的电压，但是对于IT (s) 系统是相对相电压 Im = 高压接地故障电流的最大值Uw-UIm即：UW ImRs +U* 参见国标GB16895.11-2001说明R : 表示在变电所 HV (高压) 及 LV (低压)和用户设备上的外露可导电部分与变压器中性点一起均通过变电所的接地极系统接地。N : 表示在变电所的 HV 及 LV 外露可导电部分，与变压器中性点一起均通过变电所的接地极系统接地。S : 表示变压器的 LV 中性点是在变电所接地极的影响区域以外单独接地。Uw 和 Uws : 通常由IEC 60364-4-442 给定的值Uo 是有关 LV 系统额

8、定相对中性点电压。接地装置建筑物的接地连接将建筑物的所有金属部分和电气设备的外露可导电部分均与接地极相连接，可防止任意可同时触及的两金属部分间出现危险电压接地装置 不同型式的外露可导电部分和外部可导电部分I: 故障电流t : 开断电器的动作时间，单位为秒:k : 系数取决于:- 导体材料- 绝缘材料- 起始和最终温度SPEI2tK保护线的截面积按照 IEC 60364-543.1.1 附加条款计算的截面积保护线的截面积应按照 IEC60364-543.1.2 附加条款表 54F 或 IEC60364-543.1.3 进行选择:543.1.2 (表 54F)S 1616 35S16S2装置的相导线截面积S (mm2)相应保护线的最小截面积SPE (mm2)表 54F 中的数值，只在保护线的材质与相线相同时才有效。否则，保护线截面的确定要使其得出的电导与表54F所得的结果相当。保护线的截面积543.1.3不是供电电缆或电缆外护物组成部分的每根保护线，在任何情况下，其截面都必须不小于以下值:- 有机械防护时 2.5mm2- 无机械防护时 4.0mm2SLS金属结构管道，管网，)M1SPE1SLS SPE2SLSM1SPE1M2SPE2在一外露可导电部分与一金属的结构之间的联结线如果 SPE1 SPE2 则 SLS