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關于接地 

每年，都有無數(shù)電氣安全事故,，導致人員傷亡,、火災、設備損壞,。影響和損失巨大,，因此電氣安全是用電的頭等大事，而接地作為一項重要的保護措施,，今天我們就來重點談談接地,。

接地，就是將設備的某一部位經(jīng)接地裝置與大地緊密連接起來,。接地裝置是接地體和接地引下線的總和,。接地體包括人工接地體和自然接地體。

人工接地體：專門制作的接地體,，具有一定的散流電阻的金屬導體,，如角鋼、鋼管,、扁鋼和圓鋼等金屬件組合,。禁止使用鋁導體做接地體或地下接地線，垂直接地體禁止使用螺紋鋼,。

自然接地體：各種埋在地中的既有金屬構(gòu)件,、金屬管道，建筑物的金屬構(gòu)件如梁,、柱,、行車軌道、配電裝置,、起重機,、升降機等的金屬導體骨架,。

 接地體

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接地的分類

按照接地性質(zhì)，接地可分為正常接地和故障接地,。正常接地又有工作接地和安全接地之分,。

工作接地就是由電力系統(tǒng)運行需要而設置的（如中性點接地），正常情況下有電流長期流過接地電極,，利用大地代替導線的接地,，以及正常情況下沒有或只有很小不平衡電流流過，一般只有幾安培到幾十安培的不平衡電流,，用以維持系統(tǒng)安全運行的接地,。

但是，在系統(tǒng)發(fā)生接地故障時,，會有上千安培的工作電流流過接地電極,，然而該電流會被繼電保護裝置在0.05~0.1s內(nèi)切除，即使是后備保護,，動作一般也在1s以內(nèi),。

安全接地是正常情況下沒有電流流過的起防止事故作用的接地，如防止觸電的保護接地,、掛接接地,、保護接零、防雷接地,、靜電接地等,。故障接地是指帶電體與大地之間的意外連接，如接地短路等,。

 
TN-S接線系統(tǒng)

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工作接地

工作接地,，顧名思義為保證電力系統(tǒng)正常工作的接地，即中性點接地運行方式,。而中性點是指星形連接的變壓器或發(fā)電機的中性點,。而根據(jù)接地情況，可分為：

1,、電源中性點不接地系統(tǒng),；

2、電源中性點經(jīng)阻抗接地系統(tǒng),；

3,、電源中性點直接接地系統(tǒng)。

在電力系統(tǒng)中,，110千伏及以上系統(tǒng)多數(shù)中性點是直接接地運行的,，該級電壓系統(tǒng)發(fā)生單相接地短路時，將立即切除故障線路,。

35～66千伏系統(tǒng)的中性點,，是經(jīng)過消弧線圈接地的,，該級電壓系統(tǒng)發(fā)生單相接地時,，允許運行一段時間,，進行故障點的尋找。

在3～10千伏系統(tǒng),，中性點是絕緣的,，單相接地時，也允許在運行狀態(tài)下尋找接地故障點,。

在380／220伏低壓系統(tǒng)中,，其中性點是直接接地的，當火線發(fā)生單相接地短路時,，該故障相熔絲將熔斷,，故障切除。

　　這些中性點直接接地的系統(tǒng),，其接地要求是十分嚴格的：

(1)由同一臺發(fā)電機,，同一臺變壓器，同一母線供電的380／220伏網(wǎng)絡中,，不宜采用接零,、接地兩種保護方式。

　　如果電動機容量較大,，所產(chǎn)生的短路電流不足以使其保護設備動作切斷故障,，此時與零錢相連的所有用電設備的外殼及電動機上都可能帶上危險的電壓。由此可見,，這種接地方式是極危險的,。因此在同一低壓接零網(wǎng)絡中，不能一部分設備采用接零保護,，而另一部分設備采用保護接地,。

(2)在同一個車間里，其中性點工作制不同時,，應當采取共同接地,，即將接地網(wǎng)連成一體，處在同一個接地網(wǎng)中,。高壓和低壓用電設備均應采取共同接地方式,。

(3)各種電氣設備的工作接地和保護接地，均應使用同一個總接地裝置,。

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保護接地 

當電機外殼不接地,，而工作相絕緣擊穿時，它的外殼對地來說,，就有電壓,。如果此時人接觸帶電的外殼是危險的,，和直接接觸到未絕緣的工作相一樣，同等危險,。為了解決這樣的問題,，就需要引入保護接地，將正常情況下不帶點的設備金屬外殼接地,，以免危險電流從人體流過,。

在三相交流電力系統(tǒng)中，中性點不接地,、中性點經(jīng)阻抗接地這兩種合稱小接地電流系統(tǒng),，亦稱中性點非有效接地系統(tǒng)；而中性點直接接地系統(tǒng)稱為大接地電流系統(tǒng),，亦稱中性點有效接地系統(tǒng),。

注意：保護接地一般用于配電變壓器中性點不直接接地的供電方式中。起限制電器設備因絕緣損壞而漏電后的對地電壓不超過安全范圍,。

在中性點直接接地的系統(tǒng)中,，一般不宜采用保護接地，只能采用保護接零,。因為在中性點直接接地的供電方式下,，供電部門在電氣施工中將變壓器低壓側(cè)中性點、配電屏,、構(gòu)架等配電設備的金屬外殼都連接在總的接地體上,，從而形成安全保護。采用保護接地則不能有效地防止人身觸電事故的發(fā)生,。

若采用保護接地,，電流中性點接地電阻按4Ω考慮，而電源電壓為220V,，那么當電氣設備的絕緣損壞使電氣設備的外殼帶電時,，則中性點接地電阻與接地電阻之間的電流為：Ir=220/(R0+Rd)=220/(4+4)=27.5A。

此時由于接地電流不大,，如果保護裝置靈敏度不夠,，則不會動作，這樣,，就使與接地體相連的配電變壓器中性線,、配電屏、構(gòu)架等長期帶有不安全電壓,，這是安全規(guī)程所不允許的,。

注意！零線（中性線）和地線是兩個不同的概念,，地線的對地電位為零,，使用的電器的最近點接地,。零線的對地電位不一定為零。零線的最近接地點是在變電所或者供電的變壓器處,。

很顯然這是非常危險的,。如果保護接地電阻阻值大于電源中性點接地電阻，設備外殼所帶電壓還要更高,，危害將更大,。

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保護接零 

在我國低壓網(wǎng)絡中（220V/380V的三相四線制）,，都是采用中性點直接接地的,，在這種系統(tǒng)中運行的電氣設備可以采用保護接零的辦法，以避免人體遭到觸電的危險,。

所謂保護接零,，就是將電器設備在正常情況下與帶電部分相絕緣的金屬結(jié)構(gòu)部分用導線與配電系統(tǒng)的零線連接起來。保護接零一般與熔斷器,、保護裝置等配合用于變壓器中性點直接接地系統(tǒng)中,。

注意：保護接零適用于中性點接地的三相電源系統(tǒng)中。一些民用三相四線中性點接地系統(tǒng)也采用保護接地,，但必須是配合帶有漏電保護的開關使用,。

采用接零保護這種方式后，當一相絕緣損壞后,，便形成了一個由該損壞相線,、設備外殼、零線的閉合回路,。由于導線(相線和零線)及設備外殼的合成電阻值很小,，所以單相短路電流一般足夠大，從而引起保護電器動作,，迅速切斷故障設備的電源,，確保人身迅速脫離電源。

嚴禁部分設備采用保護接地來代替保護接零,，造成保護接地和保護接零混接錯接,。當某一保護接地設備的絕緣損壞，發(fā)生相線碰殼時,，零線出現(xiàn)對地電壓,，于是使保護接零設備的外殼上就產(chǎn)生了危險電壓。

因此,，在同一母線供電的線路中,，保護接地和保護接零不能混用，即不可把一部分電氣設備接零,，而將另一部分電氣設備接地,。一般市電都采用接零保護,，故使用市電的電氣設備，應采取接零保護,。

保護接零注意事項：

在保護接零的電氣系統(tǒng)中,。零線起著至關重要的作用。一旦零線斷開,，接在斷線處后面電氣設備就沒有了保護接零和保護接地,，若這些電氣設備外殼漏電則不構(gòu)成短路回路，從而使熔體熔斷加以保護,，非常危險,；

所有電氣設備接保護接零線均應以并聯(lián)方式接在電源零線上，不允許串聯(lián),，并用螺栓壓緊,，牢固可靠，接觸良好,。在零線上,，禁止安裝保險和單獨開關；

中性點不接地的三相四線制配電系統(tǒng)中,，不允許用保護接零,，只能用保護接地；

保護接零必須有可靠靈敏的短路保護裝置來配合,，因此,，熔斷絲嚴禁用銅絲等金屬材料來代替符合要求的金屬熔斷絲，否則接零保護將失去其保護作用,；

在TN接零保護系統(tǒng)中,，臨時用電的PE零線應單獨鋪設，重復接地線必須與PE線相連,，嚴禁與N線連接,。

PE線所用的材質(zhì)與相線、零線N相同,，最小截面積符合小表要求,。

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重復接地

在保護接零系統(tǒng)中，因為前文提到零線斷開后不夠安全可靠的,。為了提高安全可靠性,，還應在零錢的干線上和分支線路的終端以及中間沿線多處進行重復多點接地。

電纜或架空線在引入車間和大型建筑物處,，應加接地極或與室內(nèi)配電屏,、控制屏的接地裝置相連。當高、低壓線同桿架設時,，應在桿線的兩端桿上,，將低壓零線加重復接地。

這樣模式的重復接地系統(tǒng),，至少有以下四方面好處：

(1)當系統(tǒng)發(fā)生接地短路時(如碰殼),，可以降低零線的對地電壓。在無重復接地的情況下,，當發(fā)生單相接地短路時(如碰殼),，短路電流通過相線和零線構(gòu)成回路。在零線上產(chǎn)生電壓降,，就是設備外殼對地電壓Ud,。 

對于380伏系統(tǒng)來說，Ud≈146.7伏,，顯然比安全電壓高得多,，所以仍有觸電傷亡的危險存在,。  

當零線加重復接地后(二點),，故障電流將沿著零線和流經(jīng)重復接地和工作接地的兩個并聯(lián)電阻Rn和R0流入大地，該故障電流大部分通過零線成回路,，小部分通過重復接地電阻Rn和工作接地R0成回路,。

按規(guī)程，R0≤4歐,，Rn≤10歐,，則設備對地電壓Ud＝104.伏。

可見采用一組重復接地后,，對地電壓降低了40％,，如果再多接幾處，則完全可以降低至危及人身安全的范圍以內(nèi),。

(2)當零相發(fā)生斷線,，且斷線處后面某些電氣設備碰殼短路時，重復接地可以使故障程度減輕,。 

當然,，應該指出的是這種電壓對人體仍然是危險的，只不過程度有所減輕罷了,。因此如何確保零相不發(fā)生斷線,，就應該精心施工，加強維護才是,。

(3)零線發(fā)生一處斷線時,，若三相負荷不平衡，重復接地能維持斷線處后面的三相電壓的基本平衡與穩(wěn)定，并能減輕和消除斷線處后面的電氣設備觸電的危險,。

在沒有重復接地的情況下,，由于三相電流不平衡，導致三相電壓不對稱,，負載輕的一相電壓升高,，負載重的一相電壓降低，斷線處后面的零相上可能有數(shù)十伏高的電壓,，將導致觸電危險,。

(4)在零線上增加重復接地，可使單相接地短路電流增大,，加速熔斷或開關迅速跳閘,。并且當線路越長，作用越顯著,，有利于加速保護裝置的動作切除故障電源,，保障人身及設備的安全。

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掛接接地

將停電設備三相短路后接地,，稱為掛接地線,，簡稱掛接地線，其主要作用是防止突然來電時有關人員遭受觸電傷害,。

注意,！一定是使用導體將三相短路以后，再合并接地,！停電設備掛接地線后,，其主要作用有：

一是可以將用電設備或線路上的剩余電荷放入大地；

二是萬一發(fā)生誤送電而造成停電設備三相同時來電時,，接地線可造成三相短路,，巨大的短路電流將使電源開關迅速斷開而切斷電源。 

幾種錯誤的掛接地線方法： 

 (1)  分相單獨接地,。

如果采用分相單獨接地,，一旦發(fā)生誤送電現(xiàn)象，盡管由于三相對地短路而使開關跳開,，但由于短路電流在接地線上可產(chǎn)生很高的殘壓,，這一殘壓直接加在停電設備或線路上，對工作人員構(gòu)成巨大威脅,。

(2)  掛設單相接地線,。

如果僅在某一相上掛設接地線，發(fā)生誤送電操作時,，所產(chǎn)生的單相短路電流將流過接地電阻而在其上產(chǎn)生一個電壓降,，這一電壓降直接加在停電設備上,，同樣會給工作人員帶來危險。更何況對于小接地電流系統(tǒng)來講,，發(fā)生單相接地故障時一般不能保證保護裝置動作,，此時的危險性將會更大。

(3)  掛設兩相短路接地線,。

假如僅使三相線路的其中兩相短接后接地,，發(fā)生誤送電操作時，產(chǎn)生兩相短路,，此時盡管短路電流可使保護裝置動作而切斷電源,，但由于接地回路中將有電流流過，同樣會產(chǎn)生較高的殘壓,，對工作人員同樣會構(gòu)成威脅,。

 掛接地線并不能在所有情況下都保證安全，如果突然來電為單相電源時,，將使整個工作地點都帶有和該單相電源數(shù)值相同的電位,，盡管出現(xiàn)這種情況的可能性不大，但一旦出現(xiàn),，危險性還是比較大的,。

這就提醒我們在工作中既要正確掛接地線，又不能過分依賴接地線,，必須在掛接地線的同時,，抓好安全規(guī)程的落實工作，嚴格按規(guī)程操作,，防止誤送電。只有這樣,，才能有效地防止觸電事故的發(fā)生,。

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靜電接地

在生產(chǎn)加工、儲運過程中,，設備,、管道、操作工具及人體等,，有可能產(chǎn)生和積聚靜電而造成靜電危害時,，應采取靜電接地措施。

將帶靜電物體或有可能產(chǎn)生靜電的物體通過導靜電體與大地構(gòu)成賄賂的接地系統(tǒng)叫靜電接地,。

靜電接地系統(tǒng)靜電接地電阻值不應大于106Ω,。專設的靜電接地體的對地電阻值不應大于100Ω，在山區(qū)等土壤電阻率較高的地區(qū),，其對地電阻值也不應大于1000Ω,。

 當其它接地裝置兼作靜電接地時，其接地電阻值應根據(jù)該接地裝置的要求確定。

靜電接地支線,、連接線規(guī)格

靜電接地體規(guī)格

注意：

單純?yōu)榱讼龑щ婓w上的靜電,，接地電阻1000Ω即可，但如果是絕緣體上有靜電,，將絕緣體直接接地反而容易發(fā)生火花放電,，這時，宜在絕緣體與大地之間保持10^6~10^9Ω的電阻,，讓它緩慢而持續(xù)不斷地消除靜電電荷,。

靜電防護區(qū)的地線較為常用的敷設方法有兩種：

一種是專從埋設的地線接地體引出的接地線，單獨敷設到生產(chǎn)線的防靜電作業(yè)崗位,。以便作靜電泄漏之用,，單獨敷設的接地體通常使用大于1MM厚，約25寬鍍鋅鐵皮或用截面大于4-6MM平方的銅芯軟線單獨引入,；

二是采用三相五線制供電系統(tǒng)中的地線,，引出電源零線的同時，單獨引出大地地線防靜電接地母線,，工程上稱謂“一點引出電阻隔離”,，電源主變電箱至大地的接地電阻應小于4Ω。

一般情況下,，靜電接地可以和保護接地或有重復接地的工作接地共用一個接地體,。靜電接地應盡可能避開和某些精密儀器的信號接地，去共用一個接地體,。因為接地泄放靜電有時可產(chǎn)生較高脈沖,，對儀器產(chǎn)生干擾。

靜電接地應和防雷接地分開,。因為防雷接地在泄放雷電流時,，可產(chǎn)生羅高反擊電壓，通過靜電接地能將反擊電壓引入靜電防護區(qū)造成安全事故,，或?qū)x器設備損壞,。在工程中靜電接地應與防雷接地相隔20M距離。

對于某些建筑物,，由于在設計中已將防雷接地和其它接地共用一個接地體,，此時系統(tǒng)接地電阻必須小1Ω。另外在其它地線支路（不包括防雷地線支路）必須裝設防反擊的裝置（壓敏元件等）和防雷接地連接,，形成等電位體,。

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防雷接地

為把雷電流迅速導入大地，以防止雷害為目的的接地叫作防雷接地,。

防雷接地裝置包括以下部分：

①雷電接受裝置：直接或間接接受雷電的金屬桿（接閃器）如避雷針,、避雷帶（網(wǎng)）,、架空地線及避雷器等。

②接地線（引下線）：雷電接受裝置與接地裝置連接用的金屬導體,。

各種防雷接地裝置的工頻接地電阻,，一般應根據(jù)打雷時的反擊條件來確定。

同一臺機械電氣設備的工作接地,、保護接地和其防雷接地可共用一個接地體,，但接地電阻應符合重復接地電阻（最小值）的要求。

容量超過100KVA的變壓器或者發(fā)電機組工作接地電阻不大于4Ω,；不超過時工作接地電阻不大于10Ω,。重復接地也一樣。

各類防雷專用接地裝置的接地電阻,，一般不大于下列數(shù)值：

- 構(gòu)架上允許裝設的避雷針,，其接地點除與主接地網(wǎng)相連外，還應做集中接地裝置（接地電阻不大于10Ω）,，但避雷針的接地點與主變壓器的接地點在地中沿接地體的長度必須大于15M,；

- 電力線路架空避雷線的接地電阻，根據(jù)士壤電阻率不同,，分別為10~30Ω,；

- 單獨裝設的閥型避雷器、管型避雷器,、保護間隙其接地電阻為10Ω,；

- 煙囪的避雷針接地電阻為30Ω

- 水塔上避雷針接地電阻為30Ω

- 架空引入線瓷瓶腳接地電阻為20Ω

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總結(jié)

我們應該充分認識到接地對于電氣安全的重要性，熟悉防止間接接觸電擊的基本技術措施,，如保護接地,、掛接地線、重復接地,、工作接地和保護接零的工作原理及作用,，并能夠在實際工作中正確使用，確保用電過程中人身及設備安全,。

當然，隨著電子通信和其它數(shù)字領域的發(fā)展,，在接地系統(tǒng)中只考慮防雷和安全已遠遠不能滿足要求了,。比如在通信系統(tǒng)中，大量設備之間信號的互連要求各設備都要有一個基準‘地’作為信號的參考地,。而且隨著電子設備的復雜化,，信號頻率越來越高，因此,，在接地設計中,，信號之間的互擾等電磁兼容問題必須給予特別關注,，否則，接地不當就會嚴重影響系統(tǒng)運行的可靠性和穩(wěn)定性,。