大地具有導(dǎo)電性良好和散流速度快等特點(diǎn),是一個(gè)無(wú)窮大的散流體,利用大地經(jīng)常保持零電位的特性,人為地將電氣設(shè)備中帶電或不帶電的部位與大地連接,稱為電氣連接,簡(jiǎn)稱接地。
接地的種類:接地、工作接地、保護(hù)接地和重復(fù)接地。
一、工作接地
為保證電力系統(tǒng)正常工作而采取的接地,即中性點(diǎn)接地運(yùn)行方式。
電力系統(tǒng)的中性點(diǎn):指星形連接的變壓器或發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)。
中性點(diǎn)運(yùn)行方式如下:
1.中性點(diǎn)直接接地電力系統(tǒng)
中性點(diǎn)直接接地電力系統(tǒng)見圖1。
圖1
1) 正常運(yùn)行時(shí),中性點(diǎn)無(wú)電流通過;
2) 單相接地時(shí),出現(xiàn)另一個(gè)接地點(diǎn),構(gòu)成短路回路,接地相短路電流很大,各相之間電壓不再對(duì)稱。為防止損壞設(shè)備,需要由繼電保護(hù)裝置將故障線路切除。
3)優(yōu)點(diǎn):?jiǎn)蜗嘟拥貢r(shí),中性點(diǎn)電位不變,非故障相對(duì)地電壓接近于相電壓,可降低電網(wǎng)的絕緣投資。
適用:110kv及以上電網(wǎng)。
2.中性點(diǎn)不接地電力系統(tǒng)
中性點(diǎn)不接電力系統(tǒng)見圖2。
圖2 中性點(diǎn)不接電力系統(tǒng)
1)優(yōu)點(diǎn):?jiǎn)蜗嘟拥貢r(shí),不能構(gòu)成短路回路;接地相電流不大,不必立即切除故障線路,但不允許超過2小時(shí),以免發(fā)展為相間短路。
2)非故障相的對(duì)地電壓升為相電壓的 倍,要求線路絕緣要按線電壓設(shè)計(jì),投資大。
適用:
電壓小于500v的裝置;3~10kv電網(wǎng),當(dāng)單相接地電流小于30a時(shí),發(fā)電機(jī)直配系統(tǒng),接地電流小于5a時(shí);35kv電網(wǎng),單相接地電流小于10a時(shí)。
3.中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地電力系統(tǒng)
中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地電力系統(tǒng)見圖3。
圖3 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地電力系統(tǒng)
當(dāng)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地電流較大時(shí),可用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地。減小接地電流,使電弧易于自滅。
二、保護(hù)接地
1.人體的觸電
2.保護(hù)接地的作用
若電源的中性點(diǎn)不接地,電機(jī)的外殼絕緣損壞時(shí),人若觸及外殼,就有危險(xiǎn)。保護(hù)接地見圖4。
圖4 保護(hù)接地
3.接地電阻的要求
4.跨步電壓
當(dāng)人在分布電壓區(qū)域內(nèi)跨開一步,兩腳間(相距0.8m)所承受的電壓稱為跨步電壓。
5.保護(hù)接零
中性點(diǎn)直接接地的三相四線制380/220v系統(tǒng)中,常采用保護(hù)接零。保護(hù)接零見圖5。
圖5 保護(hù)接零
避免零線斷線,采用重復(fù)接地。重復(fù)接地見圖6。
圖6 重復(fù)接地
保護(hù)接地和保護(hù)接零的適用范圍:
(1)額定電壓為1kv及以上的高壓配電裝置中的設(shè)備,在一切情況下均應(yīng)采用保護(hù)接地。
(2)額定電壓為1kv以下的低壓配電裝置中的設(shè)備,中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)中,應(yīng)采用保護(hù)接地;在中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)中,應(yīng)采用保護(hù)接零。在沒有中性線的情況下,亦可采用保護(hù)接地。
三、防雷接地
目的:減小雷電流通過接地裝置時(shí)的地電位升高。
1.輸電線路的防雷接地
高壓輸電線路在桿塔下都設(shè)有接地裝置,并通過引線與避雷線相連。
目的:使擊中避雷線的雷電流通過較低的接地電阻而進(jìn)入大地。
2.變電所的防雷接地
一般在避雷針和避雷器下面設(shè)接地體;并要求敷設(shè)一個(gè)統(tǒng)一的接地網(wǎng)。