第4章 电气接地基础知识
4.1 接地的基本概念
接地的类型较多,有工作接地、重复接地、保护接地、屏蔽接地、信号接地、功率接地等。根据接地的作用不同,接地方式又分为工作接地、保护接地和防雷接地3类。
4.1.1 保护接地与保护接零
电气接地和接零技术是防止人身触电与限制事故范围的一种安全措施。接地的种类很多,有工作接地、重复接地、保护接地、屏蔽接地、信号接地、功率接地等。电网中主要用到的是保护接地、重复接地。
1.保护接地
保护接地就是把电气设备的金属外壳、框架等用接地装置与大地可靠地连接,它适用于电源中性点不接地的低压系统中。
保护接地的作用:电气设备的绝缘一旦击穿,发生漏电,保护接地可将其外壳对地电压限制在安全电压以内,以防止人身触电事故的发生。
2.保护接零
保护接零就是在电源中性点接地的低压系统中,把电气设备的金属外壳、框架与零线相连接,称为保护接零。保护接零方法示意图如图4-1所示。
图4-1 保护接零方法示意图
保护接零的作用:如果电气设备的绝缘损坏而破壳,由于零线的电阻值很小,故短路电流很大,这将使电路中保护开关动作或使电路中保护熔断器断开,切断电源,这时外壳不带电,从而避免了触电的危险。
在保护接零用的零线上,决不允许装熔断器或开关。这一点对于家用电器的接零保护来说尤其重要。
3.重复接地
在中性点直接接地的低压电网中,为了确保安全,还应在零线的其他地方进行3点以上的接地,这种接地方式称为重复接地。重复接地示意图如图4-2所示。
图4-2 重复接地示意图
进行重复接地的目的,是要消除零线断线时的触电危险。如果不设置重复接地,当零线断线时,若发生了某相碰壳,由此就存在单相触电的危险。此时若设置了重复接地,该相的短路电流就可通过重复接地装置流入大地,巨大的短路电流还可使电路中的保护装置动作,使电源被切断,从而避免了触电的危险。
4.必须接地的电气设备
①变压器、发电机、防静电电容器组的中性点。
②电流互感器、电压互感器的次级线圈。
③避雷器、保护间隙、避雷针和耦合电容器的底盘。
5.需要保护接地的电气设备
①支持绝缘子、穿墙套管、高压熔断器、高压断路器、隔离开关及闸刀开关等的底座。
②变压器、发电机、电动机、电容器的外壳及电力电缆的金属外壳。
③配电屏、开关柜、控制屏、配电箱的金属框架。
④室内外电气设备的金属构架及钢筋混凝土结构架的金属部分。
4.1.2 保护接地与保护接零的范围
保护接地适用于不接地(对地绝缘)电网;保护接零适用于低压中性点直接接地、电压为220V/380V的三相四线制电网。保护接地与保护接零的应用范围如表4-1所列,供选用时参考。
表4-1 保护接地与保护接零的应用范围