接地和接零是為保證電網(wǎng)正常運(yùn)行、過電壓保護(hù)、靜電泄放、防雷和防止電氣設(shè)備意外帶電造成觸電危險(xiǎn)的重要技術(shù)措施。接地就是把電氣設(shè)備的某一部份通過接地裝置同大地緊密地連結(jié)起來。接零就是把電氣設(shè)備正常不帶電的金屬部分同電網(wǎng)的接零裝置緊密地連結(jié)起來。
一、接地的分類
接地可分為固定接地和臨時(shí)接地兩大類。
1、固定接地
固定接地又有工作接地和安全接地之分。
1)工作接地
工作接地又有二種情況:
(1)利用大地作導(dǎo)線的接地,正常情況下有電流通過,如直流工作接地、弱電工作接地等。
(2)維持系統(tǒng)安全運(yùn)行的接地,正常情況下沒有電流通過或只有很小不平衡電流通過。如110kV以上高壓系統(tǒng)的工作接地、380/220V系統(tǒng)變壓器中性點(diǎn)工作接地等。
2)安全接地
安全接地主要包括防止觸電的保護(hù)接地、防雷接地、防靜電接地、屏蔽接地等。
2、臨時(shí)接地
臨時(shí)接地又有檢修接地和事故接地。
1)檢修接地
檢修接地是指為了檢修的安全而裝設(shè)的接地。
2)事故接地
事故接地是指帶電體與大地之間發(fā)生意外的連接,如電氣設(shè)備的碰殼短路,電力線路的接地短路等。
二、接地電流和接地短路電流
1、接地電流
從帶電體流入地下的電流叫做接地電流。接地電流有正常接地電流和故障接地電流之分。
1)正常接地電流
正常接地電流指正常工作時(shí)通過接地裝置流入地下借大地形成工作回路的電流。
2)故障接地電流
故障接地電流指系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)出現(xiàn)的接地電流。
2、接地短路電流
系統(tǒng)接地導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)生短路故障,這時(shí)的故障接地電流叫接地短路電流。在高壓系統(tǒng)中,接地短路電流可能很大。接地短路電流在500A及以下的稱小接地短路電流系統(tǒng);大于500A的,稱大接地短路電流系統(tǒng)。
三、流散電阻和接地電阻
1、流散電阻
流散電阻是電流自接地體向周圍大地流散時(shí)所遇到的全部電阻,為接地體與土壤間的接觸電阻和土壤電阻之和。
2、接地電阻
1)接地電阻是接地體的流散電阻和接地線本身的電阻之和。接地線的電阻一般很小,常忽略不計(jì),因此可以認(rèn)為流散電阻等于接地電阻。
2)通常說的接地電阻是對于工頻電流而言的,當(dāng)接地裝置通過的是雷電流時(shí),由于雷電流有沖擊特性,接地電阻會(huì)發(fā)生很大的變化。為了區(qū)別平時(shí)的接地電阻,將有雷電流沖擊時(shí)的接地電阻稱為沖擊接地電阻。
四、對地電壓和對地電壓曲線
1、零電位
當(dāng)電流通過接地體向大地作半球形流散時(shí),半球形面積與球半徑的平方成正比,所以半球形面積,隨著遠(yuǎn)離接地體而迅速增大,土壤電阻隨著遠(yuǎn)離接地體而減小。至離接地體20m處,土壤電阻已小到可以忽略不計(jì),電流已不再產(chǎn)生電壓降,也即接地體外20m處電壓降到接近于零。電工上通常說的“地”就是指這里的地,即接地極20m之外的地。這個(gè)地的電位,稱為大地電位,即零電位。
2、對地電壓
對地電壓即帶電體同大地之間的電位差,也就是帶電體與接地體20m之外的地的電位差,即對地電壓是帶電體與零電位的電位差。對地電壓等于接地電流與接地電阻的乘積。
3、對地電壓曲線
當(dāng)電流通過接地體流入大地時(shí),接地體具有最高電壓,遠(yuǎn)離接地體,電壓逐漸下降,對于單一接地體到離開接地體20m處,電壓降至接近于零。從最高電壓降至零電壓的下降規(guī)律是呈雙曲線形的,這個(gè)曲線稱為對地電壓曲線。
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