建筑电气 教学课件 作者 张之光 主编4 3.pptx

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1、4.3电气装置的接地保护4.3.1接地的有关概念1．接地和接地装置电气设备的某部分与大地之间做良好的电气连接，称为接地。埋入地下并直接与大地接触的金属导体，称为接地体或接地极。电气设备应接地部分与接地体相连接的金属导体，称为接地线。接地线与接地体合称为接地装置。由若干接地体在大地中相互用接地线连接起来的整体，称为接地网。接地网示意图图4-8接地网示意图1-接地体2-接地干线3-接地支线4-电气设备2．接地电流与对地电压当电气设备发生接地故障时，电流就通过接地体向大地作半球形散开，这一电流称为接地电流，如图4-9所示。

2、试验表明，在距接地体或接地故障点约20m的地方，电位基本为零，称为电气上的“地”或“大地”。电气设备的接地部分（如接地体的外壳或接地体等）与零电位的“大地”之间的电位差，称为对地电压。3．接触电压与跨步电压（1）接触电压当电气设备的绝缘损坏时，在身体可同时触及的两部分之间出现的电位差称为接触电压。（2）跨步电压人在接地故障点附近行走，两脚之间所感受的电位差称为跨步电压，如图4-10所示。跨步电压的大小与离接地故障点的远近及跨步的长短有关。越靠近接地故障点跨步越长，跨步电压就越大。通常离故障点20m以上时，跨步电压为零

3、。接触电压和跨步电压示意图图4-10接触电压和跨步电压4．工作接地、保护接地、重复接地（1）工作接地在正常或故障情况下，为保证电气设备可靠地运行，而将电力系统中某一点接地称为工作接地。例如电力系统中性点直接或经阻抗（消弧线圈）的接地，防雷装置的接地等。（2）保护接地在系统故障情况下，为保障人身安全，防止发生触电事故而进行的一种接地方式，称为保护接地。例如电气设备外露可导电部分（金属外壳和构架等）的接地。（3）重复接地将零线上的一处或多处通过接地装置与大地再次连接，称为重复接地。在架空线路末端及沿线每隔1Km处，电缆或

4、架空线引入建筑物处都要重复接地。4.3.2接地电阻及其测量1．接地电阻接地电阻是接地线和接地体的电阻与接地体的流散电阻之和。接地电阻通常认为是接地体的流散电阻。工频（50Hz）接地电流流经接地装置所呈现的接地电阻，称为工频接地电阻。雷电流流经接地装置所呈现的接地电阻，称为冲击接地电阻。2．接地电阻的测量接地电阻的测量常用接地电阻测量仪，俗称接地摇表，因其自身能产生交变的接地电流，使用简单，携带方便，而且抗干扰性能较好，所以得到广泛应用。图4-12接地电阻的测量4.3.3低压配电系统的保护接地形式1．TN系统TN系统的

5、电源中性点直接接地，并从中性点引出有中性线（N线）、保护线（PE线）或保护中性线（PEN线），该系统中电气设备的外露可导电部分则接PE线或PEN线。如果TN系统中的N线与PE线全部合为PEN线，此系统称为TN-C系统，由于PEN线中若有电流通过，会对接PEN线的某些设备产生电磁干扰，因此这种系统不适用于对抗干扰要求高的场所，也不适用于安全要求较高的场所。TN系统接线图图4-13TN系统接线图如果TN系统中前一部分采用TN-C系统，后一部分采用TN-S系统，称为TN-C-S系统，如图4-13（c）所示。这种系统比较灵活

6、，兼有TN-C系统和TN-S系统的优越性，经济实用，在现代企业和民用建筑中应用日益广泛。TN系统中，设备外露可导电部分经低压配电系统中公共的PE线（在TN-S系统中）或PEN线（在TN-C系统中）接地，这种接地形式我国习惯上称为“保护接零”。2．TT系统TT系统的电源中性点直接接地，并引出有N线，属三相四线制系统，设备的外露可导电部分均经各自的PE线单独接地，如图4-14所示。由于各设备的PE线之间没有直接的电气联系，互相之间不会发生电磁干扰，因此这种系统适用于对抗电磁干扰要求较高的场所，如电磁检测等实验场所。TT系

7、统接线图图4-14TT系统接线图3．IT系统IT系统的电源中性点不接地，或经1KΩ阻抗接地，没有中性线，属三相三线制系统，设备的外露可导电部分经各自的PE线单独接地，如图4-15所示。这种系统主要用于对连续供电要求较高或对抗电磁干扰要求较高及有易燃易爆危险的场所，如矿山、井下等地。IT系统接线图图4-15IT系统接线图4.3.4低压系统的等电位联结等电位联结是使电气装置各外露可导电部分和装置外可导电部分电位基本相等的一种电气联结。等电位联结的功能在于降低接触电压，以保障人身安全。1．总等电位联结总等电位联结是在建筑物

8、进线处，将PE线或PEN线与电气装置接地干线、建筑物内的各种金属管道（如水管、煤气管、采暖空调管道等）以及建筑物的金属构件等，都接向总等电位联结端子，使它们都具有基本相等电位，如图4-16中的MEB。总等电位联结和局部等电位联结图4-16总等电位联结和局部等电位联结2．局部等电位联结局部等电位联结又称辅助等电位联结，是在远离总等电位联结处，非常