談談電力係統中的接地和接零
發布時間:2012-04-09
中心議題:
- 保護接地
- 保護接零
解決方案:
- 嚴防零線斷線
- 嚴防電源中性點接地線斷開
- 保護接零係統零線應裝設足夠的重複接地
在電力係統中,由於電氣裝置絕緣老化、磨損或被過電壓擊穿等原因,都會使原來不帶電的部分 ( 如金屬底座、金屬外殼、金屬框架等 ) 帶dai電dian,或huo者zhe使shi原yuan來lai帶dai低di壓ya電dian的de部bu分fen帶dai上shang高gao壓ya電dian,這zhe些xie意yi外wai的de不bu正zheng常chang帶dai電dian將jiang會hui引yin起qi電dian氣qi設she備bei損sun壞huai和he人ren身shen觸chu電dian傷shang亡wang事shi故gu。為wei了le避bi免mian這zhe類lei事shi故gu的de發fa生sheng,通tong常chang采cai取qu保bao護hu接jie地di和he保bao護hu接jie零ling的de防fang護hu措cuo施shi。下xia麵mian就jiu談tan談tan有you關guan保bao護hu接jie地di和he保bao護hu接jie零ling的de問wen題ti。
1 保護接地
保bao護hu接jie地di是shi指zhi將jiang電dian氣qi裝zhuang置zhi正zheng常chang情qing況kuang下xia不bu帶dai電dian的de金jin屬shu部bu分fen與yu接jie地di裝zhuang置zhi連lian接jie起qi來lai,以yi防fang止zhi該gai部bu分fen在zai故gu障zhang情qing況kuang下xia突tu然ran帶dai電dian而er造zao成cheng對dui人ren體ti的de傷shang害hai。
1.1 保護接地的作用及其局限性
zaidianyuanzhongxingdianbujiedidexitongzhong,ruguodianqishebeijinshuwaikebujiedi,dangshebeidaidianbufenmouchujueyuansunhuaipengkeshi,waikejiudaidian,qidianweiyushebeidaidianbufendedianweixiangtong。youyuxianluyudadizhijiancunzaidianrong,huozhexianlumouchujueyuanbuhao,dangrentichujidaidiandeshebeiwaikeshi,jiedidianliujiangquanbuliujingrenti,xianranzheshishifenweixiande。 采(cai)取(qu)保(bao)護(hu)接(jie)地(di)後(hou),接(jie)地(di)電(dian)流(liu)將(jiang)同(tong)時(shi)沿(yan)著(zhe)接(jie)地(di)體(ti)與(yu)人(ren)體(ti)兩(liang)條(tiao)途(tu)徑(jing)流(liu)過(guo)。因(yin)為(wei)人(ren)體(ti)電(dian)阻(zu)比(bi)保(bao)護(hu)接(jie)地(di)電(dian)阻(zu)大(da)得(de)多(duo),所(suo)以(yi)流(liu)過(guo)人(ren)體(ti)的(de)電(dian)流(liu)就(jiu)很(hen)小(xiao),絕(jue)大(da)部(bu)分(fen)電(dian)流(liu)從(cong)接(jie)地(di)體(ti)流(liu)過(guo) ( 分流作用 ) ,從而可以避免或減輕觸電的傷害。
congdianyajiaodulaishuo,caiqubaohujiedihou,guzhangqingkuangxiadaidianjinshuwaikededuididianyadengyujiedidianliuyujiedidianzudechengji,qishuzhibixiangdianyayaoxiaodeduo。jiedidianzuyuexiao,waikeduididianyayuedi。dangrentichujidaidianwaikeshi,rentichengshoudedianya ( 即接觸電壓 ) 最大為外殼對地電壓 ( 人體離接地體 20m 以外 ) ,一般均小於外殼對地電壓。
從以上分析得知,保護接地是通過限製帶電外殼對地電壓 ( 控製接地電阻的大小 ) 或減小通過人體的電流來達到保障人身安全的目的。
zaidianyuanzhongxingdianzhijiejiedidexitongzhong,baohujiediyouyidingdejuxianxing。zheshiyinweizaigaixitongzhong,dangshebeifashengpengkeguzhangshi,bianxingchengdanxiangjiediduanlu,duanludianliuliujingxiangxianhebaohujiedi、電dian源yuan中zhong性xing點dian接jie地di裝zhuang置zhi。如ru果guo接jie地di短duan路lu電dian流liu不bu能neng使shi熔rong絲si可ke靠kao熔rong斷duan或huo自zi動dong開kai關guan可ke靠kao跳tiao閘zha時shi,漏lou電dian設she備bei金jin屬shu外wai殼ke上shang就jiu會hui長chang期qi帶dai電dian,也ye是shi很hen危wei險xian的de。
1.2 保護接地應用範圍
保(bao)護(hu)接(jie)地(di)適(shi)用(yong)於(yu)電(dian)源(yuan)中(zhong)性(xing)點(dian)不(bu)接(jie)地(di)或(huo)經(jing)阻(zu)抗(kang)接(jie)地(di)的(de)係(xi)統(tong)。對(dui)於(yu)電(dian)源(yuan)中(zhong)性(xing)點(dian)直(zhi)接(jie)接(jie)地(di)的(de)農(nong)村(cun)低(di)壓(ya)電(dian)網(wang)和(he)由(you)城(cheng)市(shi)公(gong)用(yong)配(pei)電(dian)變(bian)壓(ya)器(qi)供(gong)電(dian)的(de)低(di)壓(ya)用(yong)戶(hu)由(you)於(yu)不(bu)便(bian)於(yu)統(tong)一(yi)與(yu)嚴(yan)格(ge)管(guan)理(li),為(wei)避(bi)免(mian)保(bao)護(hu)接(jie)地(di)與(yu)保(bao)護(hu)接(jie)零(ling)混(hun)用(yong)而(er)引(yin)起(qi)事(shi)故(gu),所(suo)以(yi)也(ye)應(ying)采(cai)用(yong)保(bao)護(hu)接(jie)地(di)方(fang)式(shi)。在(zai)采(cai)用(yong)保(bao)護(hu)接(jie)地(di)的(de)係(xi)統(tong)中(zhong),凡(fan)是(shi)正(zheng)常(chang)情(qing)況(kuang)下(xia)不(bu)帶(dai)電(dian),當(dang)由(you)於(yu)絕(jue)緣(yuan)損(sun)壞(huai)或(huo)其(qi)它(ta)原(yuan)因(yin)可(ke)能(neng)帶(dai)電(dian)的(de)金(jin)屬(shu)部(bu)分(fen),除(chu)另(ling)有(you)規(gui)定(ding)外(wai),均(jun)應(ying)接(jie)地(di)。如(ru)變(bian)壓(ya)器(qi)、電機、電器、照明器具的外殼與底座,配電裝置的金屬框架,電力設備傳動裝置,電力配線鋼管,交、直流電力電纜的金屬外皮等。
在幹燥場所,交流額定電壓 127v 以下,直流額定電壓 110v 以下的電氣設備外殼;以及在木質、瀝青等不良導電地麵的場所,交流額定電壓 380v 以下,直流額定電壓 440v 以下的電氣設備外殼,除另有規定外,可不接地。
1.3 保護接地電阻
保(bao)護(hu)接(jie)地(di)電(dian)阻(zu)過(guo)大(da),漏(lou)電(dian)設(she)備(bei)外(wai)殼(ke)對(dui)地(di)電(dian)壓(ya)就(jiu)較(jiao)高(gao),觸(chu)電(dian)危(wei)險(xian)性(xing)相(xiang)應(ying)增(zeng)加(jia)。保(bao)護(hu)接(jie)地(di)電(dian)阻(zu)過(guo)小(xiao),又(you)要(yao)增(zeng)加(jia)鋼(gang)材(cai)的(de)消(xiao)耗(hao)和(he)工(gong)程(cheng)費(fei)用(yong),因(yin)此(ci),其(qi)阻(zu)值(zhi)必(bi)須(xu)全(quan)麵(mian)考(kao)慮(lv)。
在電源中性點不接地或經阻抗接地的低壓係統中,保護接地電阻不宜超過 4 ω。當配電變壓器的容量不超過 100kva 時,由於係統布線較短,保護接地電阻可放寬到 10 ω。土壤電阻率高的地區 ( 沙土、多石土壤 ) ,保護接地電阻可允許不大於 30 ω。
電源中性點直接接地低壓係統中,保護接地電阻必須計算確定。
2 保護接零
2.1 保護接零的作用及應用範圍
由(you)於(yu)保(bao)護(hu)接(jie)地(di)有(you)一(yi)定(ding)的(de)局(ju)限(xian)性(xing),所(suo)以(yi)就(jiu)采(cai)用(yong)保(bao)護(hu)接(jie)零(ling)。即(ji)將(jiang)電(dian)氣(qi)設(she)備(bei)正(zheng)常(chang)情(qing)況(kuang)下(xia)不(bu)帶(dai)電(dian)的(de)金(jin)屬(shu)部(bu)分(fen)用(yong)金(jin)屬(shu)導(dao)體(ti)與(yu)係(xi)統(tong)中(zhong)的(de)零(ling)線(xian)連(lian)接(jie)起(qi)來(lai),當(dang)設(she)備(bei)絕(jue)緣(yuan)損(sun)壞(huai)碰(peng)殼(ke)時(shi),就(jiu)形(xing)成(cheng)單(dan)相(xiang)金(jin)屬(shu)性(xing)短(duan)路(lu),短(duan)路(lu)電(dian)流(liu)流(liu)經(jing)相(xiang)線(xian)——零ling線xian回hui路lu,而er不bu經jing過guo電dian源yuan中zhong性xing點dian接jie地di裝zhuang置zhi,從cong而er產chan生sheng足zu夠gou大da的de短duan路lu電dian流liu,使shi過guo流liu保bao護hu裝zhuang置zhi迅xun速su動dong作zuo,切qie斷duan漏lou電dian設she備bei的de電dian源yuan,以yi保bao障zhang人ren身shen安an全quan。其qi保bao安an效xiao果guo比bi保bao護hu接jie地di好hao。 保bao護hu接jie零ling適shi用yong於yu電dian源yuan中zhong性xing點dian直zhi接jie接jie地di的de三san相xiang四si線xian製zhi低di壓ya係xi統tong。在zai該gai係xi統tong中zhong,凡fan由you於yu絕jue緣yuan損sun壞huai或huo其qi它ta原yuan因yin而er可ke能neng呈cheng現xian危wei險xian電dian壓ya的de金jin屬shu部bu分fen,除chu另ling有you規gui定ding外wai都dou應ying接jie零ling。應ying接jie零ling和he不bu必bi接jie零ling的de設she備bei或huo部bu位wei與yu保bao護hu接jie地di相xiang同tong。凡fan是shi由you單dan獨du配pei電dian變bian壓ya器qi供gong電dian的de廠chang礦kuang企qi業ye,應ying采cai用yong保bao護hu接jie零ling方fang式shi。
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2.2 重複接地
運行經驗表明,在接零係統中,零線僅在電源處接地是不夠安全的。為此,零線還需要在低壓架空線路的幹線和分支線的終端進行接地;在電纜或架空線路引入車間或大型建築物處,也要進行接地 ( 距接地點不超過 50m 者除外 ) ;或在屋內將零線與配電屏、控製屏的接地裝置相連接,這種接地叫做重複接地。
如果短路點距離電源較遠,相線——零(ling)線(xian)回(hui)路(lu)阻(zu)抗(kang)較(jiao)大(da),短(duan)路(lu)電(dian)流(liu)較(jiao)小(xiao)時(shi),則(ze)過(guo)流(liu)保(bao)護(hu)裝(zhuang)置(zhi)不(bu)能(neng)迅(xun)速(su)動(dong)作(zuo),故(gu)障(zhang)段(duan)的(de)電(dian)源(yuan)不(bu)能(neng)即(ji)時(shi)切(qie)除(chu),就(jiu)會(hui)使(shi)設(she)備(bei)外(wai)殼(ke)長(chang)期(qi)帶(dai)電(dian)。此(ci)外(wai),由(you)於(yu)零(ling)線(xian)截(jie)麵(mian)一(yi)般(ban)都(dou)比(bi)相(xiang)線(xian)截(jie)麵(mian)小(xiao),也(ye)就(jiu)是(shi)說(shuo)零(ling)線(xian)阻(zu)抗(kang)要(yao)比(bi)相(xiang)線(xian)阻(zu)抗(kang)大(da),所(suo)以(yi)零(ling)線(xian)上(shang)的(de)電(dian)壓(ya)降(jiang)要(yao)比(bi)相(xiang)線(xian)上(shang)的(de)電(dian)壓(ya)降(jiang)大(da),一(yi)般(ban)都(dou)要(yao)大(da)於(yu) 110v( 當相電壓為 220v 時 ) ,對人體來說仍然是很危險的。
采取重複接地後,重複接地和電源中性點工作接地構成零線的並聯支路,從而使相線——零ling線xian回hui路lu的de阻zu抗kang減jian小xiao,短duan路lu電dian流liu增zeng大da,使shi過guo流liu保bao護hu裝zhuang置zhi迅xun速su動dong作zuo。由you於yu短duan路lu電dian流liu的de增zeng大da,變bian壓ya器qi低di壓ya繞rao組zu相xiang線xian上shang的de電dian壓ya相xiang應ying增zeng加jia,從cong而er使shi零ling線xian上shang的de壓ya降jiang減jian小xiao,設she備bei外wai殼ke對dui地di電dian壓ya進jin一yi步bu減jian小xiao,觸chu電dian危wei險xian程cheng度du大da為wei減jian小xiao。
在zai無wu重zhong複fu接jie地di的de情qing況kuang下xia,當dang零ling線xian斷duan線xian且qie在zai斷duan線xian處chu後hou麵mian任ren一yi電dian氣qi設she備bei發fa生sheng碰peng殼ke短duan路lu時shi,會hui使shi斷duan線xian處chu後hou麵mian所suo有you接jie零ling設she備bei外wai殼ke對dui地di電dian壓ya均jun接jie近jin於yu相xiang電dian壓ya ( 斷線處前麵接零設備外殼對地電壓近似於零 ) ,這是很危險的。
在(zai)接(jie)零(ling)係(xi)統(tong)中(zhong),即(ji)使(shi)沒(mei)有(you)設(she)備(bei)漏(lou)電(dian),而(er)是(shi)當(dang)三(san)相(xiang)負(fu)載(zai)不(bu)平(ping)衡(heng)時(shi),零(ling)線(xian)上(shang)就(jiu)有(you)電(dian)流(liu),從(cong)而(er)零(ling)線(xian)上(shang)就(jiu)有(you)電(dian)壓(ya)降(jiang),它(ta)與(yu)零(ling)線(xian)電(dian)流(liu)和(he)零(ling)線(xian)阻(zu)抗(kang)成(cheng)正(zheng)比(bi)。而(er)零(ling)線(xian)上(shang)的(de)電(dian)壓(ya)降(jiang)就(jiu)是(shi)接(jie)零(ling)設(she)備(bei)外(wai)殼(ke)的(de)對(dui)地(di)電(dian)壓(ya)。在(zai)無(wu)重(zhong)複(fu)接(jie)地(di)時(shi),當(dang)低(di)壓(ya)線(xian)路(lu)過(guo)長(chang),零(ling)線(xian)阻(zu)抗(kang)較(jiao)大(da),三(san)相(xiang)負(fu)載(zai)嚴(yan)重(zhong)不(bu)平(ping)衡(heng)時(shi),即(ji)使(shi)零(ling)線(xian)沒(mei)有(you)斷(duan)線(xian),設(she)備(bei)也(ye)沒(mei)有(you)漏(lou)電(dian)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia),人(ren)體(ti)觸(chu)及(ji)設(she)備(bei)外(wai)殼(ke)時(shi),常(chang)會(hui)有(you)麻(ma)木(mu)的(de)感(gan)覺(jiao)。采(cai)取(qu)重(zhong)複(fu)接(jie)地(di)後(hou),麻(ma)木(mu)現(xian)象(xiang)將(jiang)會(hui)減(jian)輕(qing)或(huo)消(xiao)除(chu)。
從以上分析可知,在接零係統中,必須采取重複接地。重複接地電阻不應大於 10 ω,當配電變壓器容量不大於 100kva,重複接地不少於 3 處時,其接地電阻可不大於 30 ω。零線的重複接地應充分利用自然接地體 ( 直流係統除外 ) 。
2.3 采用保護接零應注意的幾個問題
保護接零能有效地防止觸電事故。但是在具體實施過程中,如果稍有疏忽大意,仍然會導致觸電的危險。
①嚴防零線斷線。
zaijielingxitongzhong,danglingxianduankaihoushi,jielingshebeiwaikejiuhuichengxianweixiandeduididianya。caiquzhongfujiedihou,shebeiwaikeduididianyasuiranyousuojiangdi,danrengranshiweixiande。suoyiyidingyaobaohulingxiandeshigongjijianxiuzhiliang,lingxiandelianjiebixulaokao,lingxiandejiemianyingfuheguichengyaoqiu。weileyanfanglingxianduankai,lingxianshangbuyunxudanduzhuangshekaiguanhuorongduanqi。ruocaiyongzidongkaiguan,zhiyoudangguoliutuokouqidongzuohounengtongshiqieduanxiangxianshi,caiyunxuzailingxianshangzhuangsheguoliutuokouqi。zaitongyitaipeidianbianyaqigongdiandediyadianwangzhong,buyunxubaohujielingyubaohujiedihunheshiyong。bixubaxitongneisuoyoudianqishebeidewaikedouyulingxianlianjieqilai,gouchengyigelingxianwangluo,cainengquebaorenshenanquan。
②嚴防電源中性點接地線斷開。
zaibaohujielingxitongzhong,ruodianyuanzhongxingdianjiedixianduankai,dangxitongzhongrenheyichufashengjiedihuoshebeipengkeshi,douhuishisuoyoujielingshebeiwaikechengxianjiejinyuxiangdianyadeduididianya,zheshishifenweixiande。yinci,zairichanggongzuozhongyaorenzhenzuohaoxunshijianzha,faxianzhongxingdianjiedixianduankaihuojiechubuliangshi,yingjishijinxingchuli。
③保護接零係統零線應裝設足夠的重複接地。
還有: 電力係統中的接地 1工gong作zuo接jie地di工gong作zuo接jie地di也ye叫jiao係xi統tong接jie地di,是shi根gen據ju電dian力li係xi統tong正zheng常chang運yun行xing方fang式shi的de需xu要yao而er將jiang網wang絡luo的de某mou一yi點dian接jie地di。例li如ru將jiang三san相xiang係xi統tong的de中zhong性xing點dian接jie地di,其qi作zuo用yong為wei穩wen定ding電dian網wang對dui地di電dian位wei,從cong而er可ke使shi對dui地di絕jue緣yuan降jiang低di,還hai可ke以yi使shi對dui地di絕jue緣yuan閃shan絡luo或huo擊ji穿chuan時shi容rong易yi查zha出chu,以yi及ji有you利li於yu實shi施shi繼ji電dian保bao護hu措cuo施shi。 2保護接地保護接地也叫安全接地,電氣裝置的金屬外殼、配電裝置的構架和線路杆塔等,由於絕緣損壞有可能帶電,為防止其危及人身和設備的安全而設的接地。 3防雷接地這是為了讓強大的雷電流安全導入地中,以減少雷電流流過時引起的電位升高,例如避雷針、避雷線以及避雷器等接地。 4防靜電接地為了防止靜電對易燃、易爆物如易燃油、天然氣貯罐和管道的危險作用而設的接地。
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