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工作接地、防雷接地和保护接地的区别_如何做接地_没有接地怎么办

2017年07月27日 16:44 次阅读

  接地(earthing)接地指电力系统和电气装置的中性点、电气设备的外露导电部分和装置外导电部分经由导体与大地相连。可以分为工作接地、防雷接地和保护接地,下面我们就一一来介绍这三者,分别代表的作用,以及需要区分开的知识和逻辑。

工作接地、防雷接地和保护接地的区别_如何做接地_没有接地怎么办
居民供电线路接地

  接地的目的

  1、在电力系统中,运行需要的接地,如中性点接地等,称为工作接地。

  2、电气设备的金属外壳,钢筋混凝土杆和金属杆塔等,由于绝缘损坏有可能带电,为了防止这种电压危及人身安全而设的接地,称为保护接地。保护接地是中性点不接地的低压配电系统和电力高压系统中,电气设备和电气线路最采用的一种保安措施。

  3、接地电压保护装置,如避雷针、避雷器和保间隙等,为了消除过电压危险而设的接地,称为过电压保护接地。

  4、易燃油、天然气贮罐和管道等,为了防止静电危险影响而设的接地,称为防静电接地。

  接地的作用

  接地的作用主要是防止人身遭受电击、设备和线路遭受损坏、预防火灾和防止雷击、防止静电损害和保障电力系统正常运行。

  接地是为保证电工设备正常工作和人身安全而采取的一种用电安全措施,通过金属导线与接地装置连接来实现,常用的有保护接地、工作接地、防雷接地、屏蔽接地、防静电接地等。接地装置将电工设备和其他生产设备上可能产生的漏电流、静电荷以及雷电电流等引入地下,从而避免人身触电和可能发生的火灾、爆炸等事故。

  1、防止人身遭受电击

  将电气设备在正常情况下不带电的金属部分与接地极之间作良好的金属连接来保护人体的安全。

  对于有接地装置的电气设备,当绝缘损坏、外壳带电时,接地电流将同时沿着接地极和人体两条通路流过。流过每条通路的电流值将与其电阻的大小成反比,接地极电阻越小,流经人体的电流也就越小。当接地电阻极小时,流经人体的电流趋近于零,人体因此避免触电的危险。因此,无论任何情况,都应保证接地电阻不大于设计或规程中规定的接地电阻值。

  2、保障电气系统正常运行

  电力系统接地一般为中性点接地,因此中性点与地间的电位接近于零。当相线碰壳或接地时,其他两相对地电压,在中性点绝缘系统中将升高为相电压的倍;在中性点接地的系统中则接近于相电压。由于有了中性点的接地线,可保证继电保护的可靠性。通信系统中的直流供电一般采用正极接地,可防止杂音窜入和保证通信设备正常运行。

  工作接地

  为保证电力系统正常工作而采取的接地,即中性点接地运行方式。

  电力系统的中性点:指星形连接的变压器或发电机的中性点。

  中性点运行方式如下:

  1.中性点直接接地电力系统

  中性点直接接地电力系统见图1。

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  图1

  1) 正常运行时,中性点无电流通过;

  2) 单相接地时,出现另一个接地点,构成短路回路,接地相短路电流很大,各相之间电压不再对称。为防止损坏设备,需要由继电保护装置将故障线路切除。

  3)优点:单相接地时,中性点电位不变,非故障相对地电压接近于相电压,可降低电网的绝缘投资。

  适用:110KV及以上电网。

  2.中性点不接地电力系统

  中性点不接电力系统见图2。

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  图2 中性点不接电力系统

  1)优点:单相接地时,不能构成短路回路;接地相电流不大,不必立即切除故障线路,但不允许超过2小时,以免发展为相间短路。

  2)非故障相的对地电压升为相电压的 倍,要求线路绝缘要按线电压设计,投资大。

  适用:

  电压小于500V的装置;3~10kV电网,当单相接地电流小于30A时,发电机直配系统,接地电流小于5A时;35kV电网,单相接地电流小于10A时。

  3.中性点经消弧线圈接地电力系统

  中性点经消弧线圈接地电力系统见图3。

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  图3 中性点经消弧线圈接地电力系统

  当中性点不接地系统单相接地电流较大时,可用中性点经消弧线圈接地。减小接地电流,使电弧易于自灭。

  二、保护接地

  1.人体的触电

  2.保护接地的作用

  若电源的中性点不接地,电机的外壳绝缘损坏时,人若触及外壳,就有危险。保护接地见图4。

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  图4 保护接地

  3.接地电阻的要求

  4.跨步电压

  当人在分布电压区域内跨开一步,两脚间(相距0.8m)所承受的电压称为跨步电压。

  5.保护接零

  中性点直接接地的三相四线制380/220V系统中,常采用保护接零。保护接零见图5。

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  图5 保护接零

  避免零线断线,采用重复接地。重复接地见图6。

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  图6 重复接地

  保护接地和保护接零的适用范围:

  (1)额定电压为1kV及以上的高压配电装置中的设备,在一切情况下均应采用保护接地。

  (2)额定电压为1kV以下的低压配电装置中的设备,中性点不接地电网中,应采用保护接地;在中性点直接接地的电网中,应采用保护接零。在没有中性线的情况下,亦可采用保护接地。

  三、防雷接地

  目的:减小雷电流通过接地装置时的地电位升高。

  1.输电线路的防雷接地

  高压输电线路在杆塔下都设有接地装置,并通过引线与避雷线相连。

  目的:使击中避雷线的雷电流通过较低的接地电阻而进入大地。

  2.变电所的防雷接地

  一般在避雷针和避雷器下面设接地体;并要求敷设一个统一的接地网。

  知识小课堂:没有地线怎么办?如何做接地

  一些家庭私拉乱接电力线路,为了省事或是接线人知识有限,往往没有做接地保护工作。很多乡村、乡镇和郊区的电力线路非进户部分虽然是电力公司架设,但是很多为了省事,也往往不设地线。一些用户对电路和电气安全知识知之甚少,或是懒事,也根本不在意是否接地。针对这些情况,为了自己的安全,有时候需要自己亲力亲为了。

  现在很多电力线路在进户前已经设置了接地保护,采用保护接零的方法进行接地,因而,进户线只有火线和零线。一些用户不知道这个情况,以为电力公司没有设接地线,再擅自在进户端设置接地点,排布接地线,或是把电器金属外壳接地,这些做法很危险的,一旦电器等的金属外壳漏电,还是会触电,且电击可能更严重。因此,如果不清楚电网公司的线路铺设情况,可以先到电力公司营业网点咨询,万不可随便乱接线。

  需要注意,这种保护接零的设置,虽然不需要在进户后布设地线,但需要把电器的金属外壳接到零线上,三角插座的零线和地线的接线柱要短接。

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  一些老旧的电力线路,以及一些私拉乱接的线路,可能布设得不规范,没有设置接地保护线路。这种事情,最好申请电力公司的人帮忙安装,避免电网人员以后检查时诬赖用户乱接线,尤其是集中的老旧线路片区,申请电力公司进行线路升级,他们就会给设置接地线了。如果电网公司人员不愿意上门安装或升级,只有自己动手了,在进户电表处设置接地点,布设接地线。

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  此外,随着电网改造陆续完成,绝大多数家庭的电力线,在进户电表处会安装漏电断路器,对家庭用电器进行漏电保护。这种情况下,即使是没有单独设置接地线路,电器漏电也不会有多大危险,相当于起到接地的作用,因此不单独设置接地线也无妨。

  但是,很多家庭漏电保护器由于选购安装等方面出现不当,在使用过程中经常跳闸,妨碍正常用电,于是,很多家庭干脆擅自把改造线路,进户线不经漏电保护器而直接电器,这种做法一旦出现漏电将很危险,不建议这样做,常规跳闸可以通过选购安装合适的漏电保护器来解决,完全不必这样冒险。

  工作接地、防雷接地和保护接地的区别_如何做接地_没有接地怎么办

  自己设置接地点布设接地线,一定要规范,否则不但不能实现漏电保护,还可能导致电击更严重。打进地下的接地桩,一定要选用优质扁铁或是扁钢,也可以使用优质的角铁或是角钢,钢铁的宽度要在30毫米以上,长度要超过一米,要不容易锈蚀的钢铁,否则以后锈蚀严重,影响接地保护。打桩点一定要远离人畜,远离可燃易爆物品存储地,接线桩一定要打到超过一米深。接地线跟接地桩一定要连接紧密,最好是焊接上去,不能出现松动和接触不良,否则起不到漏电保护作用。

  工作接地、防雷接地和保护接地的区别_如何做接地_没有接地怎么办

  有的情况下,进户线路没有接地布设,但家里只有很少电器带金属外壳,则可以考虑单独给该电器进行外壳接地,不用进行全面的接地系统设置,以免成本过高。找根质量好的大直径导线,把电器金属外壳跟一些接地良好的自来水管等管道连接起来(如果人能接触到管道,这样做有风险,一旦电器漏电,很可能触电)。如果没有可靠的接地管道可供使用,则可以找一根粗长钢钉打进地下,然后用导线把钢钉和电器金属外壳连起来。

  需要注意的是,给电器做接地的时候,千万不能把煤气管道等当作接地桩,否则漏电很可能引发爆炸和火灾;也不能把人能接触到的供水管道当做接地桩,否则很可能危及上下楼的邻居;不能把避雷针的接地桩当作接地保护的接地桩,否则强雷电通过避雷针的时候,很可能要击毁电器,烧坏用电线路;尽量把接地桩引在室外人畜接触不到的地方,不可随意接到金属门窗和建筑楼体的钢筋里,否则可能会导致整栋楼宇带电。

  工作接地、防雷接地和保护接地的区别_如何做接地_没有接地怎么办

  自己单独设置的接地桩和接地线,也需要有合格的插头和插座,才能起到漏电保护作用。市场上很多带电缆的插头和插座,往往只有两根线芯,也即是只有火线和零线,并没有地线,即使是三角插座和插头也很多这样的。用这样的插头和插座,往往无法起到漏电保护作用,因此,如果自设接地保护系统,最好也自装插头和插座线缆以保证设置了地线。

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  如果既不想对家庭电路设置接地保护线路,也不方便单独对带金属外壳的电器进行外壳接地,则可以考虑采用漏电断路器进行保护。在通往需要接地保护的电器的支线电路上,安装一个漏电保护器,这样一旦电器漏电就会自动断电,间接实现接地保护功能。

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