理论教育 接地:建筑设备中的重要连接方式

接地:建筑设备中的重要连接方式

时间:2023-09-27 理论教育 版权反馈
【摘要】: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。埋入地中并直接与土壤相接触的金属导体,称为接地体或接地极。为了防止静电引起易燃易爆气体或液体发生火灾或爆炸,而对储气体或液体管道、容器等设置的接地。图8.57保护接零图8.58重复接地2.按接线方式分类按国际电工委员会的规定低压电网有5种接地方式。图8.60TT 系统TT 系统的使用能减少人体触电的危险,但是不够安全。

接地:建筑设备中的重要连接方式

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。埋入地中并直接与土壤相接触的金属导体,称为接地体或接地极。如埋地的钢管、角钢等。接地线是连接接地体与电气设备接地部分的金属导体。

8.4.2.1 接地的类型

1.按功能分类

(1)工作接地(图8.55)。在正常情况下,为保证电气设备的可靠运行,并提供部分电气设备和装置的所需要的相电压,将电力系统中的变压器低压侧中性点通过接地装置与大地直接相连,这种接地方式称为工作接地。

各种工作接地都有其各自的功能,如变压器、发电机的中性点直接接地能在运行中维持三相系统中相线对地电压不变;又如电压互感器一次线圈中性点接地是为了测量一次系统相对地的电压源,中性点经消弧线圈接地能防止系统出现过电压等。

(2)保护接地(图8.56)。将电气设备的金属外壳、配电装置的构架、线路的塔杆等正常情况下不带电,但可能因绝缘损坏而带电的所有部分接地。因为这种接地的目的是保护人身安全,故称为保护接地或安全接地。

图8.55 工作接地

图8.56 保护接地

(3)保护接零(图8.57)。为了防止电气设备绝缘损坏而使人身遭受触电危险,将电气设备的金属外壳与电源的中性线(俗称零线)用导线连接起来,称为保护接零。其连接线也称为保护线(PE)或保护零线。

(4)防雷接地。给防雷保护装置向大地泄放雷电流提供通道。

(5)防静电接地。为了防止静电引起易燃易爆气体或液体发生火灾或爆炸,而对储气体或液体管道、容器等设置的接地。

(6)重复接地(图8.58)。三相四线制的零线(或中性点)一处或多处经接地装置与大地再次可靠连接,称为重复接地。

图8.57 保护接零

图8.58 重复接地

2.按接线方式分类

按国际电工委员会(IEC)的规定低压电网有5种接地方式(TN 系统又分为3 种)。TN 系统:TN-S系统,TN-C-S系统,TN-C系统;TT 系统;IT 系统。

第一个字母表示电源中性点的对地关系:

T——中性点直接接地。(www.daowen.com)

I——中性点与地绝缘,或经高阻抗接地。

第二个字母表示装置的外露可导电的部分对地关系;

T——外露可导电部分对地直接电气连接。

N——外露可导电部分经过保护线与接地点相连。

横线后面的字母(S、C或C-S)表示保护线与中性线的结合情况。

(1)TN 系统。当设备带电部分与外壳相连时,短路电流经外壳和N 线(或PE 线)而形成单相短路,显然该短路电流较大,可使保护线快速而可靠地动作,将故障部分与电源断开,消除触电危险。

中性线N和保护线PE完全分开的称为TN-S系统[图8.59(a)];N 线与PE线前段共用、后段分开的称为TN-C-S系统[图8.59(b)];N线与PE线完全共用的称为TN-C系统[图8.59(c)]。

图8.59 TN 系统

TN-S系统是我国现在应用最为广泛的一种系统。在自带变配电所的建筑中,几乎无一例外地采用了TN-S系统;在建筑小区中,也有一些采用了TN-S系统。

TN-C-S系统也是现在应用比较广泛的一种系统。工厂的低压配电系统、城市公共低压电网、小区的低压配电系统等采用TN-C-S系统的较多。一般在采用TN-C-S系统时,都要同时采用重复接地这一技术措施,即在系统由TN-C变成TN-S处,将PEN 线再次接地,以提高系统的安全性能。

TN-C系统现在已经很少采用。

(2)TT 系统。TT 系统的电源中性点直接接地,也引出N 线,而设备的外露可导电部分则经各自的PE线分别接地,如图8.60所示。

图8.60 TT 系统

TT 系统的使用能减少人体触电的危险,但是不够安全。为保障人身安全,根据IEC标准应加装漏电保护器(漏电开关)。

在有些国家中,TT 系统的应用十分广泛,工业与民用的配电系统都大量采用TT 系统。在我国TT 系统主要用于城市公共配电网和农网。在实施剩余电流保护的基础上,TT 系统有很多的优点,是一种值得推广的接地形式。在农网改造中,使用TT 系统已比较普遍。

(3)IT 系统。IT 系统又称为三相三线制系统。当电气设备发生单相接地故障时,接地电流将通过人体和电网、大地之间的电容构成回路,如图8.61所示。一般情况下,此电流不是很大。但是,如果电网绝缘强度显著下降,这个电流可能达到危险程度。

图8.61 IT 系统

IT 系统常用于对供电连续性要求较高的配电系统,或用于对电击防护要求较高的场所。前者如矿山巷道的供电,后者如医院手术室的配电等。

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