低压电气装置的接地技术.doc

1、低压电气装置的接地技术摘要：低压电气装置接地技术是通过长期的实践总结出来的一系列对电气设备安全使用的必要保护措施。本文介绍了建筑物电气装置内的接地装置的组成及浅谈了低压电气装置保护接地系统的问题，供同行参考。 关键字：低压电气装置，接地，保护接地 中图分类号：TM52 文献标识码： A 前言：接地系统的作用在于保护低压电气装置，接地是电气工作人员在工作中一项十分熟知的电气安全措施同时也是个十分复杂的问题。它关系到人身、设备和财产的安全以及电气装置和设备功能的正常运行。简单的说就是让电气设备在不论是正常情况下、在外部环境突变如雷电等发生的情况下、在发生事故的状况下，能够将大地作为一个元件，将大地

2、与电气装置组成一个接地的电流回路，以此来保护电气设备安全和人们的生命财产安全。 1、接地装置的组成 由接地极、接地母排、接地线三部分组成了建筑物电气装置内部装置，实现电气系统与大地的连接与大地直接接触用来完成电气连接的金属物体为接地极，对此接地极也可实现某种电气功能，如用统接地、保护接地或信号接地。它可以是人工接地极，也可以是自然接地极。接地母排是一建筑物电气装置的参考点，通过它将一电气装置内需接地的部分与接地极相连接，也可以将电气装置内等电位联结线互相连通，用以实现建筑物内大件导电部分间的总等电位联结，接地极与接地母排之间的连线成为接地线。 2、系统的接地形式 接地系统分 TN(TN-C/T

3、N-S/TN-C-S)三种类型，这些接地系统的文字符号的含义是:第一个字母说明电源端带电导体与大地的关系: T:电源端带电导体上的一点与大地不经阻抗直接连接 L):电源端所有带电部分与大地隔离或电源端带电导体上的一点通过高阻抗与大地直接接 第二个字母说明电气装置的外露导电部分与大地的关系: T:电气装置的外露导电部分直接与大地连接，独立于电源系统的任一接地点 N:电气装置的外露导电部分的接地与已接地的电源系统中性点直接电气连接 补充字母的说明: 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 2.1TT 接地系统 TT 接地系统的是对低压电气设备的金属外壳采用直接将其接地的方式来形成保

4、护的接地系统。TT 接地系统的特点是电力系统中性点直接接地，并且负载设备外露不与带电体相接的金属导电部分而与大地直接联接。这种接地系统的优点是电气设备的金属外壳由于和大地直接联接，减少了触电事故的发生。缺点是 TT 接地系统的低压断路器在发生情况时不一定能跳闸导致漏电设备的外壳对地电压高于安全电压并且系统会消耗较多的工时和材料。 2.2TN-C 接地系统 TN-C 系统的一大特点就是把工作零线兼作接零保护线，也可以叫做保护中性线。这种接地系统会产生由于三相负载不平衡导致工作零线上出现不平衡电流，这样就会导致与保护线相连接的电气设备金属外壳带有一定的电压，另外，工作零线断线，也会导致保护接零的漏

5、电设备外壳带电。除了这两种基本的接地方式以外，结合实际需求，还有其他不同的保护接地方式。 3、电力系统的接地方式 电力系统中各种电气设备接地可分为工作接地、保护接地和防雷接地三种。 (1)保护接地 导体的电位都会升高，可能威胁到人身安全。人所站立的地点与接地设备之间的电位差称为接触电压(取人手摸设备的 1.8m 高处，人脚离设备的水平距离 0.8m)，人的两脚着地点之间电位差称为跨步电压(取跨距 0.8m)，它们都可能有甚高的数值，使通过人体的电流超过危险值(安全值为 10mA)。减少接地电阻或改进接地装置的结构形状，可以降低接触电压和跨步电压，通常要求此两电位不超过 250tV(t 为作用时

6、间，单位为 s)。 (2)工作接地 工作接地时根据电力系统正常运行方式的需要而接地的。例如，将系统的中性点(如变压器中性点)接地。在工频对地短路时，要求流过接地网的短路电流 I 在接地网上造成的电压 IR 不太大，在中性点直接接地系统中，要求 IR2000V，如 I4000A，可取 R0.5，当大地土壤电阻率太高，按 R0.5 的条件在技术经济上不合理时允许将 R 值提高到R5，但在这种情况下，必须验证人身的安全。 (3)防雷接地 防雷接地是针对防雷防护而设置的，目的是减少雷电流通过接地装置的地电位升高。从物理过程看，防雷接地与前两种接地有两点区别：电流幅值大,雷电流的等值频率高。雷电流的幅值

7、大，就会使地中的电流密度增大，因而提高了土壤中的场强度时，在接地体周围的土壤中便会发生局部火花放电，使土壤导电性增大，使接地电阻减少。因此同一接地装置在幅值甚大的冲击电流作用下，其接地电阻要小于工频电流下的数值，这种效应称为火花效应。防雷接地由于雷电流的等值频率较高，这就使接地体电感的影响增大，阻碍电流向接地体远端流通，对于长度长的接地体，这种影响更加明显，结果使接地体得不到充分利用，使接地装置的电阻值大于工频接地电阻值，这种现象称为电感影响。 4、低压电气装置保护接地系统中存在的常见问题 4.1TT 接地系统中性线接地带来的问题 首先造成电能损失，对变压器的中性线也进行接地操作后，会导致一部

8、分正常负荷电流随着接线流回大地，由于中性线接地会导致剩余电流动作保护器不能正常地投入使用，造成电能损失。另外，由于中性线接地造成总保护无法装设，在这种情况下，一旦触电事故或者在单相接地时发生故障，就会无法及时断开电源，从而造成触电伤亡 事故。更严重的是，在某些单位采取强行将变压器的中性线接的断开的方法来解决低压电气设施设备的总保护器的投入运行问题，这种做法存在极大的隐患并且是严重违反规定的做法和行为。其次，中性线接地也会无意中将 TT 系统间接地转变成了 TN-C 系统。从接地系统的形式上看，如果将中性线进行重复接地操作，本质上就是将 TT 系统变成了TN-C 系统，因为中性线的重复接地将两个

9、系统中的两个接地电阻连成了并联电路，这种并联电路是 TN-C 系统与 TT 系统区别的实质，这种改变不仅对系统的原本功能产生影响，也没有办法发挥 TT 系统的作用，而且还增加 了实际成本。 4.2TT 接地系统中性线断线带来的问题 实际生活中，许多电力企业在电网改造的过程中，针对中性线断线和短路问题没有采取有效的应对和防范措施，造成许多问题。首先，TT系统没有将 N 线与相线两者的截面统一，造成中性线不具有应有的机械强度，导致中性线没有能力承受压力，当外部施加一定的应力作用时，就会酿成事故。其次，在施工时没有注重 N 线的连接，从而为中性线的断线事故埋下了隐患，而且间接地浪费了物力和人力，并且

10、提高了安全风险。最后，由于缺乏对低压电气装置定期的检验和维修保养，对于出现的问题和隐藏的问题不能及时发现，造成许多不必要的损失。 结语 尽管我国出台了相关规定来规范低压电气设备接地系统的操作标准，并且保护接地系统的重要性越来越引起人们的重视，但是在实际操作过程中，总会有一些企业和单位为了一些利益或者是由于技能掌握不到位等原因造成接地系统存在问题，对人们的财产安全和人身安全造成损失。我国建筑电气安全水平有待提高，为了减少电气事故火灾，低压电气装置的接地很重要.接地是确保电气设备正常工作和安全防护的重要措施之一,防雷接地具体内容详见雷电防护。当今，由于同时存在不同目的的接地系统，分开其接地方式所引起的不同电位易带来不安全因素，不同接地导体间会产生耦合影响，将引起相互干扰.因此,采用联合接地方式。因此要认真分析这些问题出现的原因，并遵循一定的原则和规范，采取相应的措施进行解决。 参考文献: 1王厚余,低压电气装置的设计安装和检验T,第 2 版,北 京:中国电力出版社，2007, 2任元会,工业与民用配电设计手册T,第 3 版,北京:中国电力出版社，2005