
概要:接地时电气专业非常重要的组成部分。
未学过接地理论的,总认为接地十分简单,只要把一根金属棒打入地中,设备与他通过金属连接就达到了接地目的。
事实上,接地并不是如此简单。
学习任何内容,首先都要从概念学起,所谓万变不离其宗。
只有真正弄懂每个概念,才能正确解决工程中的实际问题。
“地”和“接地”概念1、什么是地?从地理角度来看,地就是地球表面层,我们脚下所踩得地方,称之为“地理地”。
地理地从电气学角度来看,“地”是一个电阻非常低,而且容量非常大的物体,他拥有无穷无尽的电荷吸收的能力,并且在吸收大量电荷后仍能保持点位不变。
因此,在电气上把它称作为系统的一个参考电位,即零点位,这种“地”被称为“电气地”。
电气接地在实际应用中,虽然把电气地看做零电位,实际上不是真正的零电位。
只是一个参考电位点,在某一系统中看做零点位而已,在其他系统中并不一定是零点位。
电气设备通过接地极接地,假如出现漏电后,漏电流通过设备的接地极流到地中去,同时在接地极周围会形成一个环形电场,这就是人工电场。
由于地能吸收无限电荷,因此地的电位宏观上看为零电位。
实际上,地的任意两点间的电位往往是不同的。
这是由于地中人工电场影响,由人工电场产生的各点的电位是不等的,造成的各地点电位的不同。
正电荷电场负电荷电场需要特别注意的是:电气设备的漏电,通过接地极流到地中后,并不会消失,而是通过地、电源系统的接地极回到电气设备的电源中。
如果电源系统对地是绝缘的,那么即使电气设备的绝缘损坏,也不会产生漏电。
漏电流通过接地系统回到电源,对人的伤害较小在工程中,对电气地的电位要考虑人工电场的作用。
即电气地和电气系统注入大地的电流大小有关,当有大电流流入电气地时,电气地的电位可能达到很高的电位,尤其是雷电流流入电气地时,电气地的瞬时电位可高达数十万伏。
因此,对于强、弱电的电气地应远离单独设置的防雷接地点,即使是采用联合接地体,两者的引出点也应远离。
地理地是客观存在的,而电气地是人为设置的,在设置电气地时,要远离可能影响它工作的其他装置。
一般要求距离为20米或以上,当现场环境不允许时,最小距离为5米。
为了测量电气地的电位,工程商把离开电气地20米远处的地电位视为零电位,测量两点间的电位差,即为被测电器地的电压。
除了“电气地”外,在电子设备中,各级电路电流的传输、信号转换时,要求有一个参考电位,防止外界信号的干扰,这个点位成为“逻辑地”或“幅地”。
电气地必须与大地接触,但逻辑地可与大地接触,也可不接触。
例如收音机线路中的“地”与大地是不接触的,这个地就是“逻辑地”。
2、何谓接地?将电力系统或电气装置的某一部分经接地线连接到接地极上,称为“接地”。
电力系统中接地的部分一般是中性点,也可是相线的某一点。
电气装置的接地部分则是正常情况下不带电的金属导体,一般为金属外壳。
各种接地示意值得注意的是,为了安全保护的需要,把不属于电气装置的导体,例如水管、风管、输油管道及建筑物的金属构件(例如幕墙玻璃的金属立柱等)和接地极相连也称接地。
排烟风机外壳接地管道接地传出易燃易爆介质的管道,法兰两端进行跨接接地线和保护线既有联系,又有区别。
其中,由接地极至总接地端子或总接地母线的一段保护线称为接地线,用符号E表示;将需要做保护的导体用导线连接起来,这部分导线称为保护线,用符号PE表示。
PE线若和N线合用一根线,则此线称为PEN线。
中性线N和保护线PE不合用,组成三相五线制系统(TN-S系统)中性线和保护线合用,组成三相四线制系统(TN-C)中性线和保护线部分合用,部分分开,组成三相四线半制(TN-C-S)E线和PE线的截面要求是不同的。
在工程中,有些人因不理解而做出错误的判断。
例如一台3150kVA的变压器,其低压侧的中性点与接地极之间的接地线的截面采用25mm2的铜牌已够了,工程中常用25mm*4mm的铜牌,以延长使用寿命。
但变压器低压侧中性点与低压柜之间的PE线往往需要150mm2的铜牌,若根据PE线为150mm2的铜牌,而提出E线也应用150mm2的铜牌,那么这个决定是错的。
如下正确做法:










