《企業(yè)供電系統(tǒng)及運(yùn)行》課件-第六章 電氣防雷與接地

第六章電氣防雷與接地1§6-1雷電過電壓§6-2防雷裝置§6-3防雷措施§6-4電氣設(shè)備接地2§6-1雷電過電壓學(xué)習(xí)目標(biāo)：了解雷電過電壓的含義、分類和危害。過電壓是指在電氣線路或電氣設(shè)備上出現(xiàn)的超過正常工作電壓的、對(duì)絕緣有危險(xiǎn)的異常電壓。過電壓按產(chǎn)生的原因不同，分為內(nèi)部過電壓和雷電過電壓兩大類。內(nèi)部過電壓是指由于電力系統(tǒng)本身的開關(guān)操作、負(fù)荷變化或發(fā)生故障等原因，使系統(tǒng)的工作狀態(tài)突然改變而引起的過電壓。內(nèi)部過電壓一般不會(huì)超過系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)單相對(duì)地額定電壓的4倍，因此，對(duì)系統(tǒng)和設(shè)備的絕緣威脅不大。3§6-1雷電過電壓一、過電壓的概念4§6-1雷電過電壓一、過電壓的概念雷電過電壓又稱大氣過電壓，是由于電力系統(tǒng)中的設(shè)備、線路或建筑物遭受來自大氣中的雷擊或雷電感應(yīng)而引起的過電壓。由于雷電電壓幅值可高達(dá)1億伏，電流幅值可達(dá)幾十萬安，因此，對(duì)電力系統(tǒng)危害極大，必須做好防護(hù)工作。大氣過電壓包括直擊雷過電壓和感應(yīng)雷過電壓。5雷電是由雷云放電引起的。在雷雨季節(jié)里，太陽把地面一部分水分蒸發(fā)為蒸汽，并向上升起，由于太陽不能直接使空氣變熱，所以上部空氣為冷空氣。上升的蒸汽一旦遇到冷空氣，立即凝結(jié)成水滴，隨著水滴的增多逐漸形成積云。它們受到強(qiáng)烈氣流的吹襲，產(chǎn)生摩擦和碰撞，形成帶正、負(fù)不同電荷的雷云，通常上層帶正電荷，下層帶負(fù)電荷。§6-1雷電過電壓一、過電壓的概念6當(dāng)空中的雷云靠近大地時(shí)，由于靜電感應(yīng)的作用，雷云下層的電荷還會(huì)在地面感應(yīng)出極性相反的電荷。當(dāng)雷云與地面間等效的電壓足夠強(qiáng)時(shí)，會(huì)使空氣擊穿（通常首先發(fā)生在地面上凸出的尖銳物體處，如很高的樹、高塔等），空氣由絕緣體變?yōu)閷?dǎo)體，形成導(dǎo)電通道。大地的電荷與雷云中的電荷即產(chǎn)生強(qiáng)烈的中和放電，產(chǎn)生強(qiáng)大的電流，并伴有雷鳴和閃光，這就是主放電階段，一般時(shí)間為50～100μs。主放電結(jié)束后，雷云中的殘余電荷繼續(xù)沿主放電通道進(jìn)入地面，稱為余輝放電?！?-1雷電過電壓一、過電壓的概念1.雷云對(duì)地放電時(shí)，在雷電附近的導(dǎo)線上將產(chǎn)生感應(yīng)過電壓，會(huì)使電氣設(shè)備絕緣發(fā)生閃絡(luò)或擊穿，甚至引起火災(zāi)和爆炸，造成人身傷亡等。2.強(qiáng)大的雷電流流過導(dǎo)體時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很大的熱量而使導(dǎo)體嚴(yán)重變形或熔斷。3.雷云對(duì)地放電時(shí)，強(qiáng)大的雷電流會(huì)產(chǎn)生機(jī)械沖擊效應(yīng)而使桿塔、橫擔(dān)和建筑物等損壞。4.雷云對(duì)地放電時(shí)，有時(shí)也能擊中人體，對(duì)人造成嚴(yán)重傷害。7知識(shí)鏈接：雷電的危害§6-1雷電過電壓雷云直接對(duì)輸電線路或電氣設(shè)備放電，強(qiáng)大的雷電流通過線路或電氣設(shè)備時(shí)引起過電壓，從而產(chǎn)生破壞性很大的熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)，稱為直擊雷過電壓。8直擊雷過電壓示意圖a）積云b）放電§6-1雷電過電壓二、直擊雷過電壓9不是由雷云直接擊于輸電線路或電氣設(shè)備上，而是由雷云對(duì)輸電線路或電氣設(shè)備的靜電感應(yīng)所產(chǎn)生的過電壓，稱為感應(yīng)雷過電壓。如右圖所示，雷云出現(xiàn)在架空線路上方時(shí)，線路上由于靜電感應(yīng)而積聚大量被束縛住的異性電荷?！?-1雷電過電壓三、感應(yīng)雷過電壓感應(yīng)雷過電壓的形成（雷云在線路上方時(shí)）10如右圖所示，雷云對(duì)地放電或?qū)ζ渌愋岳自浦泻头烹姾?，線路上的電荷被釋放而形成自由電荷，向線路兩端泄放，形成電位很高的過電壓。高壓線路上的感應(yīng)過電壓可高達(dá)幾十萬伏，低壓線路上的感應(yīng)過電壓也能達(dá)幾萬伏，對(duì)企業(yè)供電系統(tǒng)危害很大?！?-1雷電過電壓三、感應(yīng)雷過電壓感應(yīng)雷過電壓的形成（雷云對(duì)地或其他雷云放電后）11直擊雷或感應(yīng)雷所產(chǎn)生的高電位的電磁波，稱為雷電波，雷電波會(huì)沿架空線或金屬管道侵入變配電站或用戶設(shè)備而造成危害。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在企業(yè)供電系統(tǒng)中，由于雷電波侵入而造成的雷害事故，占整個(gè)雷害事故的50%以上。因此，對(duì)其防護(hù)應(yīng)予以足夠的重視?！?-1雷電過電壓四、雷電波侵入12§6-2防雷裝置學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.?了解接閃器的分類及作用。2.?了解避雷器的分類、特點(diǎn)及應(yīng)用。13由于雷電總是發(fā)生在地面上的凸出物體處，因此如果將一物體放置在高于被保護(hù)物體處，雷電到來時(shí)便會(huì)擊中該物體，從而使被保護(hù)物體免于雷擊。位于頂部、利用其高出被保護(hù)物的凸出地位把雷電引向自身，承接直擊雷放電的金屬裝置就是接閃器。接閃器承接雷擊放電后，通過引下線將雷云中的電荷引至接地裝置，人為地給雷云創(chuàng)造一條放電通路，將電流導(dǎo)入大地。引下線采用圓鋼或扁鋼，沿建筑物外墻明敷，經(jīng)最短路徑接地。一、接閃器§6-2防雷裝置14接閃器有多種類型。接閃的金屬桿稱為接閃桿，接閃的金屬線稱為接閃線，接閃的金屬帶稱為接閃帶，接閃的金屬網(wǎng)稱為接閃網(wǎng)。一、接閃器1.接閃桿如右圖所示，接閃桿（舊稱避雷針）采用鍍鋅圓鋼或鍍鋅鋼管制成，供各種鐵塔、油罐、煙囪及高層建筑物等安裝使用。接閃桿§6-2防雷裝置15接閃桿的頂端是削尖的直立金屬棒（或管），安裝時(shí)要高出建筑物一定高度。接閃桿的保護(hù)范圍是以它能夠防護(hù)直擊雷的空間來表示的。GB50057—2010《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定用“滾球法”確定保護(hù)范圍。所謂滾球法是指以某一規(guī)定半徑的球體，在裝有接閃器的建筑物上滾過，球體由于受建筑物上所安裝的接閃器的阻擋而無法觸及某些范圍，把這些范圍認(rèn)為是接閃器的保護(hù)范圍。1.接閃桿§6-2防雷裝置16

接閃線2.接閃線§6-2防雷裝置17

3.接閃帶接閃帶§6-2防雷裝置18

4.接閃網(wǎng)接閃網(wǎng)§6-2防雷裝置19避雷器用來防止雷電過電壓沿線路侵入變配電站或其他建筑物內(nèi)而危及被保護(hù)設(shè)備的絕緣，或防止雷電電磁脈沖對(duì)電子信息系統(tǒng)的電磁干擾，廣泛應(yīng)用于發(fā)電、輸變電、配電系統(tǒng)中。避雷器與被保護(hù)設(shè)備或設(shè)施并聯(lián)，并且安裝在被保護(hù)設(shè)備的電源側(cè)，如右圖所示。避雷器的連接二、避雷器§6-2防雷裝置20常見的避雷器有閥型避雷器、管型避雷器、保護(hù)間隙、金屬氧化物避雷器、電涌保護(hù)器等。閥型避雷器實(shí)物圖二、避雷器1.閥型避雷器如右圖所示，閥型避雷器由裝在密封瓷套管中的火花間隙和閥片（非線性電阻）串聯(lián)組成?！?-2防雷裝置211.閥型避雷器閥型避雷器上端與導(dǎo)線相連接，下端與接地體相連接，結(jié)構(gòu)如下圖所示。閥型避雷器的結(jié)構(gòu)a）FS型b）FZ型1—上接線端2—火花間隙3—云母片4—瓷套管5—閥片6—下接線端7—火花間隙8—閥片9—瓷套管10—云母片11—分路電阻器§6-2防雷裝置22閥型避雷器主要分為普通型和磁吹型兩大類，其中普通型有FS和FZ兩個(gè)系列，磁吹型則有FCD和FCZ兩個(gè)系列。閥型避雷器型號(hào)中的符號(hào)含義如下：F為閥型，S為線路用，Z為電站用，D為保護(hù)電機(jī)用，C為磁吹型。1.閥型避雷器§6-2防雷裝置23FS系列閥型避雷器一般用來保護(hù)小容量配電裝置，在10kV及以下小型企業(yè)的配電系統(tǒng)中，也廣泛用于變壓器及電氣設(shè)備的保護(hù)；FZ系列閥型避雷器常用于35kV及以上大、中型企業(yè)的總降壓變電站電氣設(shè)備的保護(hù)。磁吹型避雷器的FCD系列常用于旋轉(zhuǎn)類電動(dòng)機(jī)的保護(hù)；FCZ系列常用于變電站高壓電氣設(shè)備的保護(hù)。1.閥型避雷器§6-2防雷裝置24管型避雷器又稱排氣式避雷器，由產(chǎn)氣管、內(nèi)部間隙和外部間隙三部分組成。產(chǎn)氣管由纖維、有機(jī)玻璃或塑料制成，內(nèi)部間隙裝在產(chǎn)氣管內(nèi)，一個(gè)電極為棒形，另一個(gè)電極為環(huán)形，是一種滅弧能力很強(qiáng)的保護(hù)間隙，如右圖所示。管型避雷器主要用于室外架空線路、變電站進(jìn)線線路的過電壓保護(hù)。管型避雷器a）實(shí)物圖b）結(jié)構(gòu)示意圖1—產(chǎn)氣管2—棒形電極3—環(huán)形電極4—接地支座5—管口6—線路2.管型避雷器§6-2防雷裝置25保護(hù)間隙又稱角型避雷器，是最為簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)的防雷設(shè)備，結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單。常見的三種角形保護(hù)間隙結(jié)構(gòu)如右圖所示。其中一個(gè)電極接于線路，另一個(gè)電極接地。當(dāng)線路中侵入雷電波引起過電壓時(shí)，間隙擊穿放電，將雷電流泄入大地。

3.保護(hù)間隙§6-2防雷裝置26變壓器中性點(diǎn)保護(hù)間隙裝置保護(hù)間隙的保護(hù)性能差、滅弧能力小，只用于室外不重要的架空線路。右圖所示為變壓器中性點(diǎn)保護(hù)間隙裝置的實(shí)物圖。3.保護(hù)間隙§6-2防雷裝置27如右圖所示，金屬氧化物避雷器按有無火花間隙分為兩種類型，一種是無火花間隙只有壓敏電阻片的避雷器，比較常見；另一種是有火花間隙并有金屬氧化物電阻片的避雷器，它是普通閥型避雷器的換代產(chǎn)品。金屬氧化物避雷器具有無間隙、無續(xù)流、體積小和質(zhì)量輕等優(yōu)點(diǎn)。金屬氧化物避雷器實(shí)物圖4.金屬氧化物避雷器§6-2防雷裝置28電涌保護(hù)器實(shí)物圖5.電涌保護(hù)器如右圖所示，電涌保護(hù)器又稱浪涌保護(hù)器，是用于低壓配電系統(tǒng)中電子信號(hào)設(shè)備上的一種雷電電磁脈沖（浪涌電壓）保護(hù)設(shè)備。其連接與一般避雷器相同，與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)，接于被保護(hù)設(shè)備的電源側(cè)。§6-2防雷裝置29§6-3防雷措施學(xué)習(xí)目標(biāo)：掌握架空線路、變配電站和配電設(shè)備防雷保護(hù)的方法。在電桿（或鐵塔）的頂部裝設(shè)接閃線，用接地線將接閃線與接地裝置連接在一起，使雷電流經(jīng)接地裝置流入大地，以達(dá)到防雷的目的。因?yàn)檠b設(shè)接閃線造價(jià)高，所以只在66kV及以上架空線路才沿全線架設(shè)，35kV的架空線路僅在進(jìn)出變配電站的一段線路上裝設(shè)，10kV及以下的架空線路一般不裝設(shè)接閃線。30§6-3防雷措施一、架空線路防雷保護(hù)1.裝設(shè)接閃線31對(duì)于10kV及以下架空線路，經(jīng)常采用木橫擔(dān)、瓷橫擔(dān)或高一級(jí)的絕緣子來提高線路的防雷水平。經(jīng)驗(yàn)證明，電壓較低的線路，木質(zhì)電桿對(duì)減少雷害事故有顯著的作用。3~10kV線路一般用鋼筋混凝土電桿，采用鐵橫擔(dān)架線。采用木橫擔(dān)可以減少雷害事故，但木橫擔(dān)由于防腐性能差，使用壽命不長(zhǎng)，因此僅在重雷區(qū)使用?！?-3防雷措施2.提高線路自身的絕緣水平對(duì)于架空線路中個(gè)別絕緣薄弱地點(diǎn)（如跨越桿、分支桿或木桿線路中個(gè)別金屬桿等處），可以裝設(shè)避雷器防雷。對(duì)于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的3~10kV架空線路，常在三角形排列的頂線絕緣子上裝設(shè)保護(hù)間隙防雷，如右圖所示。32§6-3防雷措施3.裝設(shè)避雷器或保護(hù)間隙頂線絕緣子上裝設(shè)保護(hù)間隙示意圖1—絕緣子2—架空導(dǎo)線3—保護(hù)間隙4—接地引下線5—電桿33如果變配電站不在附近更高的建筑物防雷設(shè)施保護(hù)范圍內(nèi)，則其室外配電裝置一般裝設(shè)接閃桿來防護(hù)直擊雷。接閃桿分為獨(dú)立接閃桿和構(gòu)架接閃桿兩種，獨(dú)立接閃桿和接地裝置一般是獨(dú)立的；構(gòu)架接閃桿是裝設(shè)在構(gòu)架或廠房上的，其接地裝置與構(gòu)架或廠房的接地體相連，因而與電氣設(shè)備的外殼也連在一起。§6-3防雷措施二、變配電站防雷保護(hù)1.裝設(shè)接閃桿防止直擊雷34變電站對(duì)直擊雷的防護(hù)，一般采用裝設(shè)獨(dú)立接閃桿的方法，使電氣設(shè)備全部處于接閃桿的保護(hù)范圍之內(nèi)。屋內(nèi)配電裝置一般不需要裝設(shè)直擊雷保護(hù)裝置，因?yàn)榻ㄖ锉旧砜蓪?duì)其內(nèi)部電氣設(shè)備起到一定的保護(hù)作用?！?-3防雷措施1.裝設(shè)接閃桿防止直擊雷35在3~10kV及以上的變配電站架空進(jìn)線上，一般架設(shè)1~2km的接閃線來防止雷擊閃絡(luò)引起的雷電侵入波對(duì)變電站電氣設(shè)備的危害。高壓架空線路的終端桿裝設(shè)閥型或管型（排氣式）避雷器防止雷電侵入波對(duì)變配電站電氣裝置的危害。高壓母線上均裝設(shè)閥型或金屬氧化物避雷器，并且避雷器以最短的接地線與主接地網(wǎng)連接。閥型避雷器與主變壓器或其他被保護(hù)設(shè)備的電氣距離應(yīng)盡可能地短?！?-3防雷措施2.裝設(shè)接閃桿或避雷器防護(hù)侵入雷電波36高壓電動(dòng)機(jī)對(duì)雷電波侵入的防護(hù)采用FCD型磁吹閥型避雷器或有串聯(lián)間隙的金屬氧化物避雷器，如下圖所示?！?-3防雷措施三、高壓電動(dòng)機(jī)的防雷保護(hù)高壓電動(dòng)機(jī)防護(hù)雷電波侵入示意圖FV1—普通閥型避雷器FE—管型（排氣式）避雷器FV2—磁吹閥型避雷器37§6-3防雷措施四、配電設(shè)備防雷保護(hù)1.配電變壓器及柱上油開關(guān)的保護(hù)3~35kV配電變壓器一般采用閥型避雷器保護(hù)。避雷器應(yīng)裝在高壓熔斷器的后面。在缺少閥型避雷器時(shí)，可用保護(hù)間隙進(jìn)行保護(hù)，這時(shí)應(yīng)盡可能采用自動(dòng)重合熔斷器。為了提高保護(hù)的效果，防雷保護(hù)設(shè)備應(yīng)盡可能地靠近變壓器安裝。避雷器或保護(hù)間隙的接地線應(yīng)與變壓器的外殼及變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)連在一起共同接地。其接地電阻值為：對(duì)100kV·A及以上的變壓器，應(yīng)不大于4Ω；對(duì)小于100kV·A的變壓器，應(yīng)不大于10Ω。38為了防止避雷器流過沖擊電流時(shí)，在接地電阻上產(chǎn)生的電壓降沿低壓零線侵入用戶，應(yīng)在變壓器兩側(cè)相鄰電桿上將低壓零線進(jìn)行重復(fù)接地。柱上油開關(guān)可用閥型避雷器或管型避雷器來保護(hù)。對(duì)經(jīng)常閉路運(yùn)行的柱上油開關(guān)，可只在電源側(cè)安裝避雷器。對(duì)經(jīng)常開路運(yùn)行的柱上油開關(guān)，則應(yīng)在其兩側(cè)都安裝避雷器。其接地線應(yīng)和開關(guān)的外殼連在一起共同接地，接地電阻一般不應(yīng)大于10Ω。§6-3防雷措施1.配電變壓器及柱上油開關(guān)的保護(hù)39低壓線路的保護(hù)是將靠近建筑物的一根電桿上的絕緣子鐵腳接地。這樣當(dāng)雷擊低壓線路時(shí)，就可向絕緣子鐵腳放電，把雷電流泄入大地，起到保護(hù)作用。其接地電阻一般不應(yīng)大于30Ω?！?-3防雷措施2.低壓線路的保護(hù)40在企業(yè)臨時(shí)用電施工現(xiàn)場(chǎng)，防雷保護(hù)要求在臨時(shí)配電室的進(jìn)線或出線處要將絕緣子鐵腳與配電室的接地裝置相連接。施工現(xiàn)場(chǎng)和臨時(shí)生活區(qū)的高度在20m及以上的鋼腳手架、幕墻金屬龍骨、正在施工的建筑物以及塔式起重機(jī)、井字架、施工升降機(jī)、機(jī)具、煙囪、水塔等設(shè)施，若在相鄰建筑物、構(gòu)筑物的防雷裝置的保護(hù)范圍以外，則要安裝防雷裝置。GB50194—2014《建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)供用電安全規(guī)范》明確了接地與防雷的具體要求。§6-3防雷措施知識(shí)鏈接：臨時(shí)施工現(xiàn)場(chǎng)防雷保護(hù)41學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.?了解電氣設(shè)備的接地目的、接地裝置的構(gòu)成和散流效應(yīng)原理。2.?掌握電氣設(shè)備的工作接地、保護(hù)接地、保護(hù)接零和重復(fù)接地的方法?！?-4電氣設(shè)備接地42接地是指將電氣設(shè)備的某部分與大地之間做良好的電氣連接。埋入地中并直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體稱為接地體（或接地極）。接地體分為人工接地體和自然接地體。人工接地體是指專為接地而人為裝設(shè)的接地體；自然接地體是指直接與大地接觸的各種金屬構(gòu)件、金屬管道、建筑物的鋼筋混凝土基礎(chǔ)等可兼做接地體使用的物體。連接接地體與設(shè)備、裝置接地部分的金屬導(dǎo)體稱為接地線。接地線只在設(shè)備、裝置故障情況下通過接地故障電流。§6-4電氣設(shè)備接地43§6-4電氣設(shè)備接地一、電氣設(shè)備接地目的1.防止人體觸電當(dāng)人體接觸或接近帶電體時(shí)，讓人體與帶電體處在同一電位時(shí)可避免觸電。而要保持相同的電位，最簡(jiǎn)便的做法就是使電氣設(shè)備的某部分與大地連接起來。44在供電系統(tǒng)遭受雷擊、受到?jīng)_擊電流的沖擊、遭受靜電或出現(xiàn)共振等情況時(shí)，以及在與其他高壓系統(tǒng)發(fā)生剮碰事故的情況下，供電系統(tǒng)中會(huì)出現(xiàn)過電壓，可能導(dǎo)致電氣設(shè)備絕緣材料的損壞或性能變壞等，采取接地措施，可以有效地抑制住過電壓的出現(xiàn)?！?-4電氣設(shè)備接地一、電氣設(shè)備接地目的2.防止電氣設(shè)備的機(jī)械性損壞45因用電而導(dǎo)致火災(zāi)或爆炸的點(diǎn)火源，主要來自雷電襲擊、靜電放電、電火花、電弧，以及電氣設(shè)備的加熱和漏電等。采取接地措施，在系統(tǒng)正常運(yùn)行和發(fā)生事故的情況下可以有效地抑制點(diǎn)火源的出現(xiàn)。§6-4電氣設(shè)備接地一、電氣設(shè)備接地目的3.防止火災(zāi)及爆炸發(fā)生46很多電氣設(shè)備在正常工作時(shí)是必須接地的，如變壓器的中性點(diǎn)、防雷設(shè)備的接地等。為了電氣設(shè)備的正常工作以及保障人身安全，需要接地的場(chǎng)合必須接地?！?-4電氣設(shè)備接地一、電氣設(shè)備接地目的4.保證電氣設(shè)備正常工作接地線和接地體合稱為接地裝置。接地體在大地中通過接地線連接起來的整體稱為接地網(wǎng)，如右圖所示。47§6-4電氣設(shè)備接地二、接地裝置的構(gòu)成接地網(wǎng)示意圖1—接地體2—接地干線3—接地支線4—電氣設(shè)備接地裝置由接地體和接地線兩部分構(gòu)成，接地線通常采用25mm×4mm、40mm×4mm扁鋼或直徑為16mm的圓鋼。接地線又分為接地干線和接地支線。接地體通常采用直徑50mm、長(zhǎng)2~2.5m的鋼管或50mm×50mm×5mm、長(zhǎng)2.5m的角鋼，將端部削尖，打入地中。接地體按其布置方式又可分為外引式和環(huán)路式兩種。外引式是將接地體引出戶外某處集中埋于地下；環(huán)路式則是將接地體圍繞電氣設(shè)備或建筑物四周打入地下。接地體頂端應(yīng)露出溝底100~200mm，以便與接地線可靠焊接。48§6-4電氣設(shè)備接地二、接地裝置的構(gòu)成49為了減少投資，應(yīng)在滿足要求的條件下盡量采用自然接地體而不采用上述的人工接地體。自然接地體包括上、下水的金屬管道，與大地有可靠金屬性連接的建筑物或構(gòu)筑物的金屬結(jié)構(gòu)，直埋地下的兩根以上電纜的金屬外皮和敷設(shè)于地下的各種金屬管道等（通有易燃、易爆液體或氣體的管道除外）?！?-4電氣設(shè)備接地二、接地裝置的構(gòu)成50

§6-4電氣設(shè)備接地三、接地裝置的散流效應(yīng)1.接地電流與對(duì)地電壓51接地電流、對(duì)地電壓及接地電流電位分布如下圖所示?！?-4電氣設(shè)備接地1.接地電流與對(duì)地電壓接地電流、對(duì)地電壓及接地電流電位分布曲線52

§6-4電氣設(shè)備接地2.接觸電壓和跨步電壓53

§6-4電氣設(shè)備接地2.接觸電壓和跨步電壓接觸電壓和跨步電壓54企業(yè)供電系統(tǒng)和電氣設(shè)備的接地按作用不同，分為工作接地和保護(hù)接地兩大類。此外，還有為進(jìn)一步保證保護(hù)接地的重復(fù)接地。§6-4電氣設(shè)備接地四、電氣設(shè)備的接地1.工作接地工作接地是為保證電力系統(tǒng)和設(shè)備可靠運(yùn)行，達(dá)到正常工作要求而進(jìn)行的一種接地，如電源中性點(diǎn)接地、防雷裝置的接地等，如右圖所示。工作接地示意圖1—變壓器2—電動(dòng)機(jī)3—接地裝置4—中性線N′—中性點(diǎn)55保護(hù)接地是指為保障人身安全，防止間接觸電而將設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分接地?！?-4電氣設(shè)備接地2.保護(hù)接地保護(hù)接地的作用示意圖a）未裝保護(hù)接地時(shí)情況b）裝有保護(hù)接地時(shí)情況56§6-4電氣設(shè)備接地2.保護(hù)接地保護(hù)接地中，設(shè)備的金屬外殼經(jīng)各自的接地線（PE線）分別直接接地，如在TT系統(tǒng)和IT系統(tǒng)中設(shè)備外殼的接地，多適用于企業(yè)高壓系統(tǒng)或中性點(diǎn)不接地的低壓三相三線制系統(tǒng)。保護(hù)接地示意圖1—變壓器2—電動(dòng)機(jī)3—接地裝置4—中性線N′—中性點(diǎn)在企業(yè)臨時(shí)用電施工現(xiàn)場(chǎng)，每一接地裝置的接地線均應(yīng)采用兩根以上導(dǎo)體在不同點(diǎn)與接地裝置做電氣連接。不得用鋁導(dǎo)體做接地體或地下接地線。垂直接地體宜采用角鋼、鋼管或圓鋼，不宜采用螺紋鋼材。移動(dòng)式發(fā)電機(jī)供電的用電設(shè)備的金屬外殼或底座，應(yīng)與發(fā)電機(jī)電源的接地裝置有可靠的電氣連接。57§6-4電氣設(shè)備接地2.保護(hù)接地將設(shè)備的金屬外殼經(jīng)公共的PE線（如在TN-S系統(tǒng)中）或PEN線（如在TN-C系統(tǒng)中）接地，稱為保護(hù)接零，它多用于中性點(diǎn)接地的低壓三相四線制系統(tǒng)。同一低壓配電系統(tǒng)中，不允許有的設(shè)備采取保護(hù)接地而有的設(shè)備卻采取保護(hù)接零。58§6-4電氣設(shè)備接地3.保護(hù)接零在企業(yè)臨時(shí)施工現(xiàn)場(chǎng)，更要求電氣設(shè)備不帶電的外露導(dǎo)電部分應(yīng)做保護(hù)接零。包括：電機(jī)、變壓器、電器、照明器具、手持電動(dòng)工具的金屬外殼；電氣設(shè)備傳動(dòng)裝置的金屬部件；配電箱與控制柜的金屬框架；室內(nèi)外配電裝置的金屬框架及靠近帶電部分的金屬圍欄和金屬門；電力線路的金屬保護(hù)管、敷設(shè)線路的鋼索、起重機(jī)軌道、滑升模板金屬操作平臺(tái)等；安裝在電力線路桿上的開關(guān)、電容器等電氣裝置的金屬外殼及支架。59§6-4電氣設(shè)備接地3.保護(hù)接零

60§6-4電氣設(shè)備接地3.保護(hù)接零在電源中性點(diǎn)直接接地的TN系統(tǒng)中，為確保公共PE線或PEN線安全可靠，除在電源中性點(diǎn)進(jìn)行接地外，還在PE線或PEN線上的一處或多處再次接地，稱為重復(fù)接地，如右圖所示。61§6-4電氣設(shè)備接地4.重復(fù)接地重復(fù)接地的作用說明示意圖a）未重復(fù)接地系統(tǒng)，PE或PEN線斷線時(shí)情況b）重復(fù)接地系統(tǒng)，PE或PEN線斷線時(shí)情況重復(fù)接地一般適用于以下場(chǎng)合：（1）架空線路的干線和支線終端及沿線每1km處。（2）電纜和架空線在引入車間或建筑物之處。重復(fù)接地的作用是降低漏電設(shè)備外殼的對(duì)地電壓，減輕中性線斷線時(shí)的觸電危險(xiǎn)程度。62§6-4電氣設(shè)備接地4.重復(fù)接地

63§6-4電氣