关于电气接地的作用与目的详细解析
|
接地就是把设备的某一部分通过接地装置同大地紧密连接起来。接地是最古老的电气安全措施。到目前为止，接地仍然是应用最广泛的电气安全措施之一。不论是强电设备还是弱电设备，不论是交流设备还是直流设备，不论是高压设备还是低压设备，不论是固定式设备还是移动式设备，不论是生产用设备还是生活用设备，不论是发电厂还是用户，都采用不同方式、不同用途的接地措施。 一、电气接地的作用 接地的作用主要是防止人身遭受电击、设备和线路遭受损坏、预防火灾和防止雷击、防止静电损害和保障电力系统正常运行，现分别说明如下。 (一)防止人身遭受电击 正常情况下，将电气设备不带电的金属部分与接地极之间作良好的金属连接，以保护人体的安全，防止人身遭受电击。当电气设备某处的绝缘体损坏时，外壳就带电，由于电源中性点接地，即使设备不接地，因线路与大地间存在电容，或者线路上某处绝缘不好，如果人体触及此绝缘损坏的电气设备外壳，电流就会流经人体而成通路，从而遭受电击的危害。有接地装置的电气设备，当绝缘损坏、外壳带电时，接地电流将同时沿着接地极和人体两条通路流过，流过每一条通路的电流值将与其电阻的大小成反比。 (二)保障电气系统正常运行 电力系统接地一般为中性点接地，中性点的接地电阻很小，因此中性点与地之间的电位差接近于零。当相线碰壳或接地时，其他两相对地电压，在中性点绝缘系统中将升高为相电压的万倍;而在中性点接地的系统中则接近于相电压，因此中性点接地有利于系统稳定运行，防止系统振荡，而且系统中的电气设备和线路只要按相电压考虑其绝缘水(píng)，降低了电气设备的制造成本和线路的建设费用。系统由于有了中性点的接地线，也可保证继电保护的可靠性。通信系统一般采用正极接地，可防止杂音窜人和保证通信设备正常运行。电子线路需要稳定的参考点才能正常运行，因此也要接地。、 (三)防止雷击和静电的危害 雷击时产生的静电感应和电磁感应以及物料在生产和运输中因摩擦而引起的静电，都可能造成电击或火灾危险 直击雷造成的危害比感应雷造成的危害更大，而且发生的机会更多，所以，为了防止直击雷，必须装设防雷装置。所有防雷装置和防止静电危险的措施，最主要的方法都是设置接地装置。 二、接地的目的 按照接地的形成情况，可将接地的目的分为正常接地和故障接地两大类。正常接地是为了某种需要而人为地造就的，故障接地则是由各种外界或自身因素自然地造成的。 (一)正常接地 正常接地就是设备在正常工作时必须接地，按照接地的不同作用，又可将正常接地分为工作接地和安全接地两大类。 1) 工作接地 工作接地通常有以下三种情况： (1)利用大地作回路的接地。此时，正常情况下也有电流通过大地。如直流工作接地、弱电工作接地、“两线一地”(上世纪七八十年代，为了节省材料，ABC三相供电时，BC两相采用架空线传输，而将A相通过大地传输)制供电方式中的一相接地等。这种接地的方式主要的优点就是节约布线资源，节省成本，但是弊端也很明显，当电流超过一定限度时，接地点可能出现危险的高电位;地中电流可能对邻近通讯线路产生感应电势而造成干扰。对通讯有一定影响，有些故障保护不动作。目前这种方式已经很少使用。
以大地作为回路的工作接地方式 (2)维持系统安全运行的接地。正常情况下没有电流或只有很小的不(píng)衡电流通过大地。如110kV以上系统的中性点接地、低压三相四线制系统的变压器中性点接地等。 (3)防雷接地：为了防止雷击和过电压对设备及人身造成危害而设置的接地，即为过电压保护接地，也叫防雷接地。 为了防止人畜和建筑物遭受雷击，常常在建筑物顶部装设防雷装置。防雷装置分接闪器、引下线和接地装置三部分。接闪器又称受雷装置，即通常看见的避雷针、避雷带或避雷网。防雷装置受到雷击时，在接闪器、引下线和接地体上都会产生很高的电位。如果防雷装置与建筑物内外的电气设备、电线和其他金属管道间绝缘距离不够，它们之间就会产生放电现象，这种情况称为反击。当架空线路直接受到雷击或在它的附近发生雷击时，在线路上就会形成高达几百千伏的感应过电压，沿线路两端传人建筑物内，这称为高电位引入。防止高电位引人的保护措施，也是需要有接地装置的。 |
