【正文】 怎樣簡化，避雷器 距變壓器和電壓互感器的最大電氣距離不宜大于 10m。 配電裝置防雷保護 T— 電力變壓器 F— 避雷器 二、接地保護 1． 接地的基本概念 ?電氣設(shè)備的某部分與大地之間做良好的電氣連接，稱為接地。 ?埋入地中并直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體，稱為接地體。 ?接地體與電氣設(shè)備的金屬外殼之間的連接線，稱為接地線。 ?接地裝置是由接地體和接地線兩部分組成的。 ?由若干接地體在大地中相互用接地線連接起來的一個整體，稱為接地網(wǎng)。 接地電流、對地電壓及接地電流電位分布曲線 ?當電氣設(shè)備發(fā)生接地故障時，電流就通過接地體向大地作半球形散開，這一電流稱為接地電流 —— IE。 ?試驗表明，在距單根接地體或接地故障點 20m左右的地方，實際上散流電阻已趨近于零，電位為零的地方，稱為電氣上的 “ 地 ” 或 “ 大地 ” 。電氣設(shè)備的接地部分（接地的外殼和接地體等）與零電位的 “ 地 ” （大地）之間的電位差，就稱為接地部分的對地電壓，如圖中的UE。 2． 接地裝置的散流效應(yīng) 跨步電壓和接觸電壓示意圖 ?接觸電壓 是指設(shè)備的絕緣損壞時，在身體可同時觸及的兩部分之間出現(xiàn)的電位差。 ?跨步電壓 是指在故障點附近行走，兩腳之間出現(xiàn)的電位差 2. 接地的種類 工廠供電系統(tǒng)和電氣設(shè)備的接地按其功能分為工作接地 、 保護接地以及重復(fù)接地三大類 。 1） 工作接地 工作接地是為了電力系統(tǒng)和用電設(shè)備正常工作而進行的接地 , 如變壓器 、 發(fā)電機的中性點接地以及防雷接地等都屬該類接地 。 2） 保護接地 保護接地是為了人身安全 、 防止間接觸電而對設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分進行的接地 ， 如設(shè)備外殼的直接接地 ， 電流 、 電壓互感器二次線圈的接地以及配電屏 、 控制柜框架的接地等 。 我國 220/380 V低壓配電系統(tǒng)采用的是中性點直接接地運行方式 ， 引出中性線 N、 保護線 PE和保護中性線 PEN。 中性線 N的作用是用來接單相設(shè)備 ， 傳導(dǎo)三相系統(tǒng)不平衡電流和單相電流 ， 減少中性點偏移；保護線 PE的作用是將設(shè)備外殼 、 外露可導(dǎo)電部分連接到電源的接地點去 ， 當設(shè)備發(fā)生單相接地故障時形成單相短路 ， 使設(shè)備或系統(tǒng)的保護裝置動作 ， 切除故障設(shè)備 ， 保護人身安全 ， 防止發(fā)生觸電事故； PEN線具有中性線 N和保護線 PE的雙重功能 ， 這種保護中性線在我國通稱為 “ 零線 ” ，俗稱 “ 地線 ” 。 保護接地的形式有兩種：一種是設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分經(jīng)各自的 PE線直接接地；另一種是設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分經(jīng)公共的 PE線或 PEN線接地 。 根據(jù)供電系統(tǒng)的中性點及電氣設(shè)備的接地方式 ， 保護接地可分為三種不同類型： IT類 、 TN類以及TT類 。 IT系統(tǒng)是在 中性點不接地 的三相三線系統(tǒng)中采用的保護接地方式， 設(shè)備外殼單獨接地。 IT系統(tǒng) 特點 主要用于對連續(xù)供電要求較高及有易燃易爆危險的場所。 如手術(shù)室、礦井等 電氣設(shè)備的保護接地 （ IT系統(tǒng) ） TT系統(tǒng) TT系統(tǒng)是 中性點直接接地 的三相四線制系統(tǒng)中的保護接地方式。配電系統(tǒng)的 中性線 N引出 ， 設(shè)備外殼單獨接地 。 特點 適用于戶外照明、戶外集貿(mào)市場等場所 TN系統(tǒng)是中性點直接接地的三相四線制系統(tǒng)中采用的保護接地方式 。根據(jù)電氣設(shè)備的不同接地方法 ， TN系統(tǒng)又分為三種形式 。 適用于三相負荷比較平衡且單相負荷不大的場所，在工廠低壓設(shè)備接地保護中使用相當普遍。 安全水平低，不允許斷開 PEN線，假如 PEN被切斷，單相設(shè)備外殼將帶 220V對地電壓。 特點 TN－ C系統(tǒng)：配電線路中性線 N與保護線 PE接在一起 ， 電氣設(shè)備不帶電金屬部分與之相接 。 特點 TNS系統(tǒng)安全水平高，適用于 環(huán)境條件較差、安全可靠要求較高以及設(shè)備對電磁干擾要求較嚴的場所。 TN－ S系統(tǒng)：配電線路中性線 N與保護線 PE分開 ， 電氣設(shè)備的金屬外殼接在保護線 PE上 。 在正常情況下 ， PE線上沒有電流流過 ， 不會對接在 PE線上的其它設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾 。 TNCS適用于不設(shè)變電所，其他同TNS 特點 TN－ C－ S系統(tǒng)是 TN－ C與 TN－ S系統(tǒng)的綜合 。 電氣設(shè)備大部分采用 TN－ C系統(tǒng)接線 ， 在設(shè)備有特殊要求的場合 ， 局部采用專設(shè)保護線接成 TN－ S形式 。 四、共同接地與重復(fù)接地 共同接地 要想用簡單可靠的方法保證安全，就應(yīng)當采取共同接地的方式。這樣就可以將兩相分別接地短路變成相間短路，迅速使保護裝置動作。 重復(fù)接地 同一低壓系統(tǒng)中，不能有的采取保護接地，有的又采取保護接零，否則當采取保護接地的設(shè)備發(fā)生單相接地故障時，采取保護接零的設(shè)備外露可導(dǎo)電部分將帶上危險的電壓。中性點不接地系統(tǒng)中的設(shè)備不允許采用保護接零。因為任一設(shè)備發(fā)生碰殼時都將使所有設(shè)備外殼上出現(xiàn)近于相電壓的對地電壓，這是十分危險的。在中性線上不允許安裝熔斷器和開關(guān)，以防中性線斷線，失去保護接零的作用，為安全起見，中性線還必須實行重復(fù)接地，以保證接零保護的可靠性。 在中性點直接接地的低壓電力網(wǎng)中采用接零時，將零線上的一點或多點再次與大地作金屬性連接，稱為 重復(fù)接地 。 如不重復(fù)接地 ， 則當 PE線或 PEN線斷線且有設(shè)備發(fā)生單相接地故障時 ， 接在斷線后面的所有設(shè)備外露可導(dǎo)電部分都將呈現(xiàn)接近于相電壓的對地電壓 ， 即 UE≈Uφ， 如圖 (a)所示 ， 這是很危險的 。 如進行了重復(fù)接地 ， 如圖 b)所示 ， 則當發(fā)生同樣故障時 ，斷線后面的設(shè)備外露可導(dǎo)電部分對地電壓為 危險程度大大降低 。 ?URIU ??39。EE39。E ? 3. 接地電阻及其要求 接地體的對地電壓 UE與接地電流 IE之比稱為接地電阻 RE， 即 EEE IUR ?接地體； 接地干線； 接地支線； 設(shè)備 保護電阻允許值主要由對地安全電壓值確定 。 我國規(guī)定安全電流為 30 mAs， 即人體通過 30 mA電流 ， 時間不超過 1 s， 對人體是安全的；當通過人體電流達到 50 mAs時 ， 就有致命危險 。 我國規(guī)定的安全電壓為交流有效值 50 V。 在接地電流一定的情況下 ， 要保證對地電壓在安全值范圍內(nèi) ， 應(yīng)將接地電阻限制在一定的允許值范圍內(nèi) 。 a) 土壤電阻 :土壤電阻的大小用土壤電阻率表示 。 土壤電阻率就是 體積為一立方厘米的正立方體土壤的電阻值 。 b) 接地體 :自然接地線包括建筑物的金屬結(jié)構(gòu) ， 生產(chǎn)用的金屬構(gòu)架如吊車軌道 、 配電裝置外殼 ， 布線的鋼管 ， 電纜外皮以及非可燃和非爆炸危險的工業(yè)管道等 。 （ 2）電力系統(tǒng)對 接地電阻的要求 電力系統(tǒng)在不同情況下對接地電阻的要求是不同的。具體內(nèi)容見表 （ 1）決定接地電阻的因素 4． 工頻接地電阻的計算 不同類型的單個接地體的接地電阻計算公式，在設(shè)計手冊中均有介紹，讀者可根據(jù)需要參考有關(guān)設(shè)計手冊 。在實際的供電系統(tǒng)設(shè)計中，往往單個接地體的接地電阻不能滿足某些系統(tǒng)對接地電阻的要求，因此，必須將 數(shù)根接地體進行并聯(lián) 成組（垂直接地體并聯(lián)）。 gEgEg ?nRR ??EgR?—— 人工接地體 (以鋼管為例 )單根電阻 （ Ω） n —— 接地體的根數(shù) g?—— 接地體組的 利用系 數(shù)，根據(jù)接地體布置情況，根數(shù)及其間距而定；設(shè)計時可查閱相關(guān)設(shè)計手冊 EgR —— 人工接地體組的總電阻值（ Ω） 組合接地體是用扁鋼連接的 （水平埋設(shè)的接地體） bEbEb ?RR ??EbREbR?b?—— 長度為 z的扁鋼考慮利用系數(shù)時的電阻值 （ Ω） —— 長度為 z的扁鋼，未考慮利用系數(shù)影響前的電阻值 （ Ω） —— 扁鋼的利用系數(shù)。設(shè)計時可查閱相關(guān)設(shè)計手冊。 人工接地網(wǎng)的總接地電阻 EbEgEbEgEM RRRRR??接地電阻的要求 接地設(shè)施名稱 接地電阻值（歐姆） 335KV配電所高低壓宜公用接地系統(tǒng) 4 335KV線路的電桿、金屬桿塔的接地系統(tǒng) 30 低壓配電線路的 PE線或 PEN線的每一重復(fù)接地系統(tǒng) 10 計算機系統(tǒng)交流工作接地 4 計算機系統(tǒng)安全保護接地 4 混合接地 最小值，一般為 1 符合防雷規(guī)范 接地電阻的測量 接地電阻測量儀，俗稱接地搖表 漏電保護（又稱剩余電流保護）是從泄漏電流，人體觸電等非金屬性單相接地故障考慮，用來保護人身及設(shè)備安全的一種保護方式。 漏電保護器的類型按其工作原理可分為電壓動作型、電流動作型、電壓電流動作型、交流脈沖型和直流動作型等。由于電流動作型的檢測特性較好，既可作全系統(tǒng)的總保護，也可作各干線、支線的分級保護，所以是目前應(yīng)用較為普遍的一種。 電流動作型漏電保護器工作原理圖 a)全網(wǎng)總保護 b)支干線保護 電流動作型漏電保護器主要由零序電流互感器、脫扣機構(gòu)及主開關(guān)組成。零序電流互感器是一個檢測元件，可以安裝在變壓器中性點與接地板之間，構(gòu)成全網(wǎng)總保護，也可安裝在干線或分支線上，構(gòu)成干線或分支線保護。如圖所示。 (1)漏電保護用于 TN系統(tǒng)中，從使用漏電保護裝置的地點起， TN－ C系統(tǒng)應(yīng)改用 TN－ S系統(tǒng)，即保護線不再用作中性線，使整體成為 TN－ C－ S系統(tǒng)。 (2)漏電保護應(yīng)用于 TT系統(tǒng)中，可以降低對設(shè)備接地電阻值的要求。但是裝設(shè)漏電保護和不裝漏電保護的設(shè)備不能共用一個接地裝置。