分解原理 電氣裝置接地種類以及原理分解

2021-10-16 02:21:54 字數 4382 閱讀 9306

•一、電氣裝置接地的一般規定

1、接地型別

(1)、概述

接地是為了保證電氣裝置的可靠執行和人身、裝置的安全,把電氣裝置的某一部分通過接地裝置和大地相連線,或是把電氣裝置與某一基準點做電氣連線既接基準點地。

接地型別可以劃分為:功能性接地、保護性接地和二者合一的接地。

(2)、功能性接地

1)、在正常工作情況下,為保證電網和電氣裝置可靠執行而進行的接地。例如:變壓器的中心點接地,發電機的中性點接地。

(3)、保護性接地

在電網和電氣裝置發生故障的情況下,為保證人身和電氣裝置的安全而進行的接地稱為保護性接地。保護性接地又可以分為接地和pen線接地。

1)保護接地

電氣裝置外露導電部分和裝置以外的導電部分在發生故障時可能會帶有電壓,為了降低此電壓,減少對人體的危害,對其進行電氣接地。例如:電氣裝置的金屬外殼接地,母線的金屬支架接地等。

2)過電壓保護接地

為了防止過電壓對人身和電氣裝置的危害而進行的接地。例如;電氣裝置、電氣線路以及建築物的防雷接地等。

3)防靜電接地

為了消除靜電對人身和電氣裝置的危害而進行的接地。例如:計算機房採用導靜電地板做接地。

(4)、功能性和保護性合一的接地

遮蔽接地就是功能性和保護性合一的接地。例如:儀表的遮蔽線纜接地。

2、接地的作用

接地系統在正常工作和事故執行的情況下,為保證電力系統、資訊資料系統與電子裝置的正常可靠的執行,以及防止人身受到電擊危害,減少財產損失等方面起到重要的作用。

二、電氣裝置保護接地的範圍

(1)、下列電氣裝置外漏可導電部分,除另有規定外,都應做保護接地。

1)電機、變壓器、電器,手握式及移動式電器的底座和外殼

2)電氣裝置的傳動裝置

3)互感器的二次繞組

4)發電機的中性點櫃外殼,發電機出線櫃外殼等

5)氣體絕緣全封閉式組合電氣(gis)的接地端子

6)配電櫃(屏)、控制櫃(屏)等的金屬框架

7)電纜的金屬外皮、穿導線的鋼管和電力電纜的接線盒 、終端盒的金屬外殼

8)室內外配電裝置的金屬框架、鋼筋混凝土構架的鋼筋和靠近帶電部分的金屬圍欄等

9)電力線路的金屬保護管、各類金屬接線盒,敷線的鋼索以及重運裝置(起重機)的軌道

10)裝有避雷線的電力線路桿塔

11)在非瀝青地面的居民區內,無避雷線的小接地短路電流架空電力線路的金屬桿塔和鋼筋混凝土桿塔

12)安裝在電力線路桿塔上面的電氣裝置及其支架

13)封閉式組合電氣和箱式變電站的金屬箱體

14)金屬電纜橋架、線槽和各類金屬構架和支架

(2)、下列電氣裝置的外漏導電部分,除另有要求外,可

不做保護接地

1)正常環境乾燥場所交流電壓50v以下、直流120v以下的電氣裝置的金屬外殼,但是**危險環境除外

2)安裝在電氣櫃、屏已接地的金屬框架上的電器、儀表的金屬外殼,以及發生絕緣損壞時,在支援物上不會引起危險電壓的絕緣子金屬底座等

3)安裝在已接地的金屬框架上的裝置(要保證具有良好的電氣連續性)

4)在木質、瀝青等不良導電地面的乾燥房間內,交流電壓380v以下,直流電壓220v以下的電氣裝置金屬外殼。但當維護人員可能同時觸到電氣裝置技術外殼和接地物件除外

5)電壓220v以及以下的蓄電池室內的支架

三、接地裝置要求

(1)、接地系統組成

接地系統由接地極,接地線與總接線端子(總接地母排)構成

1)接地極分為人工接地極和自然接地極。

兼作接地極使用的直接與大地接觸的各種金屬構件、金屬井管、鋼筋混凝土建(構)築物的基礎,金屬管道,裝置等成為自然接地極

人工製作的接地極稱為人工接地極

人工接地極水平敷設可採用圓鋼、扁鋼。垂直敷設可採用角鋼、鋼管等

人工垂直接地體長度宜為2.5m。人工垂直接地體與水平接地體間距宜為5m,受條件的限制時,可適當的調整。

四、交流低壓供電系統的接地形式

根據現行的國家標準《低壓配電設計規範》(gb50054)的定義,將低壓配電系統分為三種,即tn系統、tt系統、it系統三種形式。其中,第乙個大寫字母t表示電源變壓器中性點直接接地;i則表示電源變壓器中性點不接地(或通過高阻抗接地)。第二個大寫字母t表示電氣裝置的外殼直接接地,但和電網的接地系統沒有聯絡;n表示電氣裝置的外殼與系統的接地中性線相連。

(1)、tn系統

電力系統的電源變壓器的中性點接地,根據電氣裝置外露導電部分與系統連線的不同方式又可分三類:即tn—c系統、tn—s系統、tn—c—s系統

1)tn—c系統

其特點是:整個系統保護零線(pe)與工作零線(n)合一。

(1)它是利用中性點接地系統的中性線(零線)作為故障電流的回流導線,當電氣裝置相線碰殼,故障電流經零線回到中點,由於短路電流大,因此可採用過電流保護器切斷電源,tn—c系統一般採用零序電流保護

(2)tn—c系統適用於三相負荷基本平衡場合,如果三相負荷不平衡,則pen線中有不平衡電流,再加一些負荷裝置引起的諧波電流也會注入pen,從而中性線n帶電,且極有可能高於50v,它不但使裝置機殼帶電,對人身造成不安全,而且還無法取得穩定的基準電位

(3)tn—c系統應將pen線重複接地,其作用是當接零的裝置發生相與外殼接觸時,可以有效地降低零線對地電壓

由上可知,tn-c系統存在以下缺陷:

(1)、當三相負載不平衡時,在零線上出現不平衡電流,零線對地呈現電壓。當三相負載嚴重不平衡時,觸及零線可能導致觸電事故。

(2)、通過漏電保護開關的零線,只能作為工作零線,不能作為電氣裝置的保護零線,這是由於漏電開關的工作原理所決定的

(3)、對接有二極漏電保護開關的單相用電裝置,如用於tn-c系統中其金屬外殼的保護零線,嚴禁與該電路的工作零線相連線,也不允許接在漏電保護開關前面的pen線上,但在使用中極易發生誤接。

(4)、重複接地裝置的連線線,嚴禁與通過漏電開關的工作零線相連線。

2)tn—s系統

其特點是:整個系統保護零線(pe)與工作零線(n)是分開的。

(1)當電氣裝置相線碰殼,直接短路,可採用過電流保護器切斷電源;

(2)當n線斷開,如三相負荷不平衡,中性點電位公升高,但外殼無電位,pe線也無電位;

(3)tn—s系統pe線首末端應做重複接地,以減少pe線斷線造成的危險。

(4)tn—s系統適用於工業企業、大型民用建築。

目前單獨使用獨一變壓器供電的或變配電所距施工現場較近的工地基本上都採用了tn—s系統,與逐級漏電保護相配合,確實起到了保障施工用電安全的作用,但tn—s系統必須注意幾個問題:

(1)、保護零線絕對不允許斷開。否則在接零裝置發生帶電部分碰殼或是漏電時,就構不成單相迴路,電源就不會自動切斷,就會產生兩個後果:一是使接零裝置失去安全保護;二是使後面的其他完好的接零裝置外殼帶電,引起大範圍的電氣裝置外殼帶電,造成可怕的觸電威脅。因此在《jgj46-88施工現場臨時用電安全技術規範》規定專用保護線必須在首末端做重複接地。

(2)、同一用電系統中的電器裝置絕對不允許部分接地部分接零。否則當保護接地的裝置發生漏電時,會使中性點接地線電位公升高,造成所有採用保護接零的裝置外殼帶電。

(3)、保護接零pe線的材料及連線要求:保護零線的截面應不小於工作零線的截面,並使用黃/綠雙色線。與電氣裝置連線的保護零線應為截面不少於2.5mm2的絕緣多股銅線。保護零線與電氣裝置連線應採用銅鼻子等可靠連線,不得採用鉸接;電氣裝置接線柱應鍍鋅或塗防腐油脂,保護零線在配電箱中應通過端子板連線,在其他地方不得有接頭出現。

2)tn—c-s系統

其特點是:整個系統有一部分保護零線(pe)與工作零線(n)是合一的。

它由兩個接地系統組成,第一部分是tn—c系統,第二部分是tn—s系統,其分介面在n線與pe線的連線點。

(1)當電氣裝置發生單相碰殼,同tn—s系統;

(2)當n線斷開,故障同tn—s系統;

(3)tn—c—s系統中pen應重複接地,而n線不宜重複接地。

pe線連線的裝置外殼在正常執行時始終不會帶電,所以tn—c—s系統提高了操作人員及裝置的安全性。施工現場一般當變臺距現場較遠或沒有施工專用變壓器時採取tn—c—s系統。

(2)、tt系統

電源中性點直接接地,電氣裝置的外露導電部分用pe線接到接地極(此接地極與中性點接地沒有電氣聯絡)

(3)it系統

電源變壓器中性點不接地(或通過高阻抗接地),而電氣裝置外殼採用保護接地

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