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
baohujiedishizhijiangdianqizhuangzhizhengchangqingkuangxiabudaidiandejinshubufenyujiedizhuangzhilianjieqilai,yifangzhigaibufenzaiguzhangqingkuangxiaturandaidianerzaochengduirentideshanghai。
1.1 保護接地的作用及其局限性
zaidianyuanzhongxingdianbujiedidexitongzhong,ruguodianqishebeijinshuwaikebujiedi,dangshebeidaidianbufenmouchujueyuansunhuaipengkeshi,waikejiudaidian,qidianweiyushebeidaidianbufendedianweixiangtong。youyuxianluyudadizhijiancunzaidianrong,huozhexianlumouchujueyuanbuhao,dangrentichujidaidiandeshebeiwaikeshi,jiedidianliujiangquanbuliujingrenti,xianranzheshishifenweixiande。 caiqubaohujiedihou,jiedidianliujiangtongshiyanzhejieditiyurentiliangtiaotujingliuguo。yinweirentidianzubibaohujiedidianzudadeduo,suoyiliuguorentidedianliujiuhenxiao,juedabufendianliucongjieditiliuguo ( 分流作用 ) ,從而可以避免或減輕觸電的傷害。
從cong電dian壓ya角jiao度du來lai說shuo,采cai取qu保bao護hu接jie地di後hou,故gu障zhang情qing況kuang下xia帶dai電dian金jin屬shu外wai殼ke的de對dui地di電dian壓ya等deng於yu接jie地di電dian流liu與yu接jie地di電dian阻zu的de乘cheng積ji,其qi數shu值zhi比bi相xiang電dian壓ya要yao小xiao得de多duo。接jie地di電dian阻zu越yue小xiao,外wai殼ke對dui地di電dian壓ya越yue低di。當dang人ren體ti觸chu及ji帶dai電dian外wai殼ke時shi,人ren體ti承cheng受shou的de電dian壓ya ( 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。
在(zai)電(dian)源(yuan)中(zhong)性(xing)點(dian)直(zhi)接(jie)接(jie)地(di)的(de)係(xi)統(tong)中(zhong),保(bao)護(hu)接(jie)地(di)有(you)一(yi)定(ding)的(de)局(ju)限(xian)性(xing)。這(zhe)是(shi)因(yin)為(wei)在(zai)該(gai)係(xi)統(tong)中(zhong),當(dang)設(she)備(bei)發(fa)生(sheng)碰(peng)殼(ke)故(gu)障(zhang)時(shi),便(bian)形(xing)成(cheng)單(dan)相(xiang)接(jie)地(di)短(duan)路(lu),短(duan)路(lu)電(dian)流(liu)流(liu)經(jing)相(xiang)線(xian)和(he)保(bao)護(hu)接(jie)地(di)、dianyuanzhongxingdianjiedizhuangzhi。ruguojiediduanludianliubunengshirongsikekaorongduanhuozidongkaiguankekaotiaozhashi,loudianshebeijinshuwaikeshangjiuhuichangqidaidian,yeshihenweixiande。
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
youyubaohujiediyouyidingdejuxianxing,suoyijiucaiyongbaohujieling。jijiangdianqishebeizhengchangqingkuangxiabudaidiandejinshubufenyongjinshudaotiyuxitongzhongdelingxianlianjieqilai,dangshebeijueyuansunhuaipengkeshi,jiuxingchengdanxiangjinshuxingduanlu,duanludianliuliujingxiangxian——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——lingxianhuiluzukangjiaoda,duanludianliujiaoxiaoshi,zeguoliubaohuzhuangzhibunengxunsudongzuo,guzhangduandedianyuanbunengjishiqiechu,jiuhuishishebeiwaikechangqidaidian。ciwai,youyulingxianjiemianyibandoubixiangxianjiemianxiao,yejiushishuolingxianzukangyaobixiangxianzukangda,suoyilingxianshangdedianyajiangyaobixiangxianshangdedianyajiangda,yibandouyaodayu 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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