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接地的概念-第6章

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  (3)屏蔽接地 将电气干扰源引入大地,抑制外来电磁干扰对电子设备的影响,也可减少电子设备产生的干扰影响其它电子设备。
  (4)信号接地 为保证信号具有稳定的基准电位而设置的接地,例如检测漏电流的接地,阻抗测量电桥和电晕放电损耗测量等电气参数测量的接地。

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(二)按接地形式分类 

  接地极按其布置方式可分为外引式接地极和环路式接地极。若按其形状,则有管形、带形和环形几种基本形式。若按其结构,则有自然接地极和人工接地极之分。用来作为自然界地极的有:上下水的金属管道;与大地有可靠连接的建筑物和构筑物的金属结构;敷设于地下而其数量不少于两根的电缆金属包皮及敷设于地下的各种金属管道。但可燃液体以及可燃或爆炸的气体管道除外。用来作为人工接地极的,一股有钢管、角钢、扁钢和圆钢等钢材。如在有化学腐蚀性的土壤中,则应采用镀锌的上述几种钢材或铜质的接他极。接地装置的示意图如图25所示。



  电气设备敷设接地装置后当然较没有敷设接地装置时要安全得多。但是接地装置的布置形式如果是单根接地极或外引式接地极,那末由于电位分布的不均匀,人体仍不免要受到电击的危险。此外,单根接地极或外引式接地极的可靠性也比较差。从图 25我们知道,外引式接地极与室内接地干线相连接仅依靠两条干线。若这两条干线发生损伤时,整个接地干线就与接地极断绝。当然,两条干线同时发生损伤的情况是比较少的。
  为了消除单根接地极或外引式接地极的缺点,我们可以敷设环路式接地极,如图 26(a)。环路式接地极的电位分布是很均匀的。人体的接触电压 Ut 和跨步电压 Uk是比较小的。但是接地极外部的电位分布仍不均匀,其跨步电压仍是很高的,如图 26(b)。为了避免这种缺点,可在环路式接地极外敷设一些与接地极没有连接关系的扁钢。这样,接地极外的电位分布,就如图 26(c)所示的平坦地下降了。因此,在一切情况下,应优先考虑采用环路式接地极。只有在采用环路式接地极有困难或费用较多时,才采用外引式接地极。

 

 

 

 

 

 

 

 

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四、接地的范围 




          (一)直流系统
          (二)交流系统
          (三)移动式和车载发电机
          (四)电气设备




(一)直流系统 

  1.两线制直流系统 

  直流两线制配电系统应予接地。但以下情况可不接地:备有接地检测器并在有限场地内只向工业设备供电的系统;线间电压等于或低于 50V,或高于 300V、采用对地绝缘的系统;由接地的交流系统供电的整流设备供电的直流系统;最大电流在 0。03A 及以下的直流防火信号线路。

  2.三线制直流系统 

  三线制直流供电系统的中性线宜直接接地。

(二)交流系统 

  1.低于 50V 的交流线路 

  一般不接地,但具有下列任何一条者应予接地;
  (1)由变压器供电,而变压器的电源系统对地电压超过 150V;
  (2)由变压器供电,而变压器的电源系统是不接地的;
  (3)采取隔离变压器的,不应接地,但铁芯必须接地;
  (4)安装在建筑物外的架空线路。

  2.50~1000V 的交流系统 

  符合以下条件时可作为例外,不予接地:
  (1)专用于向熔炼、精炼、加热或类似工业电炉供电的电气系统;
  (2)专为工业调速传动系统供电的整流器的单独传动系统;
  (3)由变压器供电的单独传动系统,变压器一次侧额定电压低于 1000V 的专用控制系统;其控制电源有供电连续性,控制系统中装有接地检测器,且保证只有专职人员才能监视和维修。

  3.l~10kV 的交流系统 

  根据需要可进行消弧线圈或电阻接地。但供移动设备用的 1~10kV 交流系统应接地。

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(三)移动式和车载发电机 

    1.移动式发电机 

    在下列条件下不要求将移动式发电机的机架接地,该机架可作为发电机供电系统的接地,其条件是发电机只向装在发电机上的设备和(或)发电机上的插座内软线和插头连接的设备供电,且设备的外露导电部分和插座上的接地端子连接到发电机机架上。

    2.车载发电机

    在符合下列全部条件下可将装在车辆上的发电机供电系统用的车辆的框架作为该系统的接地极。
  (1)发电机的机架接地连接到车辆的框架上;
  (2)发电机只向装在车辆上的设备和(或)通过装在车辆上或发电机上的插座内软线和插头连接设备供电;
  (3)设备的外露导电部分和插座上的接地端子连接到发电机机架上。

    3.中性线的连接 

当发电机为单独系统时,应将中性线连接到发电机机架上。

(四)电气设备 

    1.电气设备的下列外露导电部分应予接地 

    (1)电机、变压器、电器、手携式及移动式用电器具等的金属底座和外壳;
  (2)发电机中性点柜外壳、发电机出线柜外壳;
  (3)电气设备传动装置;
  (4)互感器的二次绕组;
  (5)配电、控制、保护用的屏(柜、箱)及操作台等的金属框架和底座,全封闭组合电器的金属外壳;
  (6)户内、外配电装置的金属构架和钢筋混凝土构架以及靠近带电部分的金属遮栏和金属门;
  (7)交、直流电力电缆接线盒、终端盒和膨胀器的金属外壳和电缆的金属护层、可触及的穿线的钢管、敷设线缆的金属线槽、电缆桥架;
  (8)金属照明灯具的外露导电部分;
  (9)在非沥青地面的居民区,不接地、消弧线圈接地和电阻接地系统中无避雷线架空电力线路的金属杆塔和钢筋混凝土杆塔,装有避雷线的架空线路的杆塔;
  (10)安装在电力线路杆塔上的开关设备、电容器等电气装置的外露导电部分及支架;
  (11)铠装控制电缆的金属护层,非铠装或非金属护套电缆闲置的 1~2 根芯线;
  (12)封闭母线金属外壳;
  (13)箱式变电站的金属箱体。

  2.电气设备的下列外露导电部分可不接地 

(1)在非导电场所,例如有木质、沥青等不良导电地面及绝缘的墙的电气设备,当满足二、(一)4。(3)款采用非导电场所的要求时;
  (2)在干燥场所,交流额定电压 50V 以下,直流额定电压120V以下电气设备或电气装置的外露导电部分,但爆炸危险场所除外;
  (3)安装在配电屏、控制屏和电气装置上的电气测量仪表、继电器和其它低压电器等的外壳,以及当发生绝缘损坏时,在支持物上不会引起危险电压的绝缘子金属底座等;
  (4)安装在已接地的金属构架上电气接触良好的设备,如套管底座等,但爆炸危险场所除外;
  (5)额定电压 220V 及以下的蓄电池室内的支架;
  (6)与已接地的机座之问有可靠电气接触的电动机和电器的外露导电部分,但爆炸危险场所除外。

3.外部导电部分 

外部导电部分中可能有电击危险的地方应予接地,通常需要接地的部分如下:
  (l)建筑物内或其上的大面积可能带电的金属构架可能与人发生接触时,则应予接地,以提高其安全性;
  (2)电气操作起重机的轨道和桁架;
  (3)装有线组的升降机框架;
  (4)电梯的金属提升绳或缆绳,如已与电梯本体连接成导电通路的则可不接地;
  (5)变电站或变压器室以外的线间电压超过 750V 的电气设备周围的金属间隔、金属遮栏等类似的金属围护结构;
  (6)活动房屋或旅游车中的裸露的金属部分,包括活动房屋的金属结构、旅游车金属车架应接地。

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五、按电击危险程度划分的环境分类 




由于环境的不同,有些会造成绝缘破坏,有些会使人的皮肤阻抗降低,这些都将容易造成电击危险。根据电击的危险程度将环境分为以下三类,有助于在进行接地工作时,采取适当的措施。

    1.特别危险的环境 

  在建筑物内存在下列条件之一者,则为特别危险环境:
  (1)特别潮湿,即建筑物内空气的相对湿度接近 100% 者。此时.建筑物内的天花板、墙壁、地板以及物件完全处于湿气笼罩之下。例如浴室、游泳池。
  (2)建筑物内具有化学活性或有机介质,即建筑物内经常或长期具有腐蚀蒸汽、气体、液体,形成能损坏电气设备和线路的绝缘和导电部分的沉积层或霉层。例如化工车间。
  (3)建筑物内同时存在下述较危险环境的两个及以上条件者。
  (4)放置户外电气装置的场所。

2.较危险的环境 

在建筑物内存在下列条件之一者,则为较危险环境:
  (1)很湿的或具有粉尘的环境,即建筑物内空气相对湿度超过 75% 的场所;或在生产过程中排出的工艺粉尘的数量能沉积在电气设备和导线上的场所。
  (2)具有金属、土、砖或钢筋混凝土等导电地面的场所。
  (3)高温环境,即在各种热辐射的作用下,使建筑物内温度经常或大于一昼夜周期时间内超过 35℃ 的场所。例如安装有干燥炉、烘炉、焙烧炉或锅炉的建筑物。
  (4)人有可能一方面接触到建筑物内
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