电气接地及接零技术课件.pptx
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《电气接地及接零技术课件.pptx》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电气 接地 技术 课件
- 资源描述:
-
1、2022-6-21在正常情况下,直接防护措施能保证人身安全,在正常情况下,直接防护措施能保证人身安全,但是当电气设备绝缘发生故障而损坏时,造但是当电气设备绝缘发生故障而损坏时,造成电气设备严重漏电,使不带电的外漏金属成电气设备严重漏电,使不带电的外漏金属部件呈现危险电压,可能造成接触电。部件呈现危险电压,可能造成接触电。间接接触电击防护目的是为了防止电气设备发间接接触电击防护目的是为了防止电气设备发生故障情况下,发生人身触电事故,也是为生故障情况下,发生人身触电事故,也是为了防止电气设备事故进一步扩大。目前主要了防止电气设备事故进一步扩大。目前主要采用保护接地接零以及等电位连接等技术措采用保护
2、接地接零以及等电位连接等技术措施。施。 2022-6-221.接地技术的基本概念接地技术的基本概念1.1 技术术语:技术术语: 接地与接地技术:接地与接地技术: 在电力系统中,由于正常运行的需要和为了在电力系统中,由于正常运行的需要和为了保障人身、设备的安全,将电力系统及其电气设保障人身、设备的安全,将电力系统及其电气设备的某些部分与埋入大地的金属导体相连接,即备的某些部分与埋入大地的金属导体相连接,即为为接地。接地。 接地技术接地技术就是研究接地原理、方法及其实施,就是研究接地原理、方法及其实施,如何避免减轻人身伤亡事故,保证人身和设备安如何避免减轻人身伤亡事故,保证人身和设备安全而发展起来
3、的一门科学技术。全而发展起来的一门科学技术。2022-6-23接地体、接地线与接地装置:接地体、接地线与接地装置:接地体:接地体:埋入地中并直接与大地接触的金属导体。埋入地中并直接与大地接触的金属导体。分为自然接地体和人工接地体。分为自然接地体和人工接地体。接地线:接地线:电气设备与接地体连接的导线电气设备与接地体连接的导线接地装置:接地装置:接地线和接地体总称接地装置。接地线和接地体总称接地装置。2022-6-24接地电流和接地短路电流接地电流和接地短路电流 凡从接地点流入地下的电流即属于接地电流。凡从接地点流入地下的电流即属于接地电流。 系统一相接地可能导致系统发生短路,这时的系统一相接地
4、可能导致系统发生短路,这时的接地电流叫做接地短路电流,如接地电流叫做接地短路电流,如0.4kV 系统中的系统中的单相接地短路电流。在高压系统中,接地短路单相接地短路电流。在高压系统中,接地短路电流可能很大,接到电流电流可能很大,接到电流500A 及以下的称及以下的称小接小接地短路电流系统;地短路电流系统;接地短路电流大于接地短路电流大于 500A 的称的称大接地短系统。大接地短系统。2022-6-25流散电阻和接地电阻流散电阻和接地电阻接地电流入地下后自接地体向四周流散这个接地电流入地下后自接地体向四周流散这个自接地体向四周流散的电流叫做自接地体向四周流散的电流叫做流散电流。流散电流。流散电流
5、在土壤中遇到的全部电阻叫做流散电流在土壤中遇到的全部电阻叫做流流散电阻。散电阻。接地电阻是接地体的流散电阻与接地线的接地电阻是接地体的流散电阻与接地线的电阻之和。接地线的电阻一般很小,可忽电阻之和。接地线的电阻一般很小,可忽略不计,因此,在绝大多数情况下可以认略不计,因此,在绝大多数情况下可以认为流散电阻就是为流散电阻就是接地电阻。接地电阻。2022-6-26 电气上的电气上的“地地”、对地电压和对地电压曲、对地电压和对地电压曲线线 电流通过接地体向大地作半球形流散。因为半电流通过接地体向大地作半球形流散。因为半球面积与半径的平方成正比,半球球面积与半径的平方成正比,半球的面积随着远的面积随着
6、远离接地体而迅速增大离接地体而迅速增大,因此因此,与半球面积对应的与半球面积对应的土壤电阻随着远离接地体而迅速减小土壤电阻随着远离接地体而迅速减小,至离接地至离接地体体 20m 处处,半球面积已达半球面积已达 2500,土壤电阻己土壤电阻己可小到忽略不计。这就是说可小到忽略不计。这就是说,可以认为在离开接可以认为在离开接地体地体 20m 以外,以外,电流不再产生电压降了。或者说电流不再产生电压降了。或者说,至远离接地体至远离接地体 20m 处处,电压几乎降低为零。电压几乎降低为零。电气电气工程上通常说的工程上通常说的 “地地”就是这里的地就是这里的地,而不是接而不是接地体周围地体周围 20m
7、以内的地。以内的地。2022-6-27 对地电压对地电压,即带电体与大地之间的电位差即带电体与大地之间的电位差,也也是指离接地体是指离接地体 20m 以外的大地而言的。简单地说以外的大地而言的。简单地说,对地电压就是带电体与电位为零的大地之间的电对地电压就是带电体与电位为零的大地之间的电位差位差。显然显然,对地电压等于接地电流和接地电阻对地电压等于接地电流和接地电阻的乘积。的乘积。 如果用曲线来表示接地体及其周围各点的对地电如果用曲线来表示接地体及其周围各点的对地电压,这种曲线就叫做压,这种曲线就叫做对地电压曲线对地电压曲线。 图图 3-1 所示所示的是单一接地体的对地电压曲线,显然,随着离的
8、是单一接地体的对地电压曲线,显然,随着离开接地体,曲线逐渐变平,即曲线的陡度逐渐减开接地体,曲线逐渐变平,即曲线的陡度逐渐减小。小。2022-6-28图图3-1 对地电压曲线对地电压曲线2022-6-29接触电动势和接触电压接触电动势和接触电压 接触电动势接触电动势是指接地电流自接地体流散是指接地电流自接地体流散,在在大地表面形成不同电位时大地表面形成不同电位时,设备外壳与水平距离设备外壳与水平距离 0.8m 0.8m 处之间的电位差。处之间的电位差。 接触电压接触电压是指加于人体某两点之间的电压是指加于人体某两点之间的电压,如图如图 3-1 3-1 所示。当设备漏电所示。当设备漏电,电流电流
9、IEIE自接地体流自接地体流入地下时入地下时,漏电设备对地电压为漏电设备对地电压为UEUE,对地电对地电压压曲曲线呈双曲线形状。线呈双曲线形状。 a a 触及漏电设备外壳触及漏电设备外壳,其接触其接触电压即其手与脚之间的电位差。如果忽略人的双电压即其手与脚之间的电位差。如果忽略人的双脚下面土壤的流散电阻脚下面土壤的流散电阻,接触电压与接触电动势接触电压与接触电动势相等。图相等。图 3-1 3-1 中中 ,a ,a 的接触电压为的接触电压为 Uc Uc 。如果不。如果不忽略脚下土壤的流散电阻忽略脚下土壤的流散电阻,接触电压将低于接触接触电压将低于接触电动势。电动势。2022-6-2101.2 接
10、地分类接地分类2022-6-211工作接地:工作接地:工作接地是指正常情况下有电流流过,利用大工作接地是指正常情况下有电流流过,利用大地代替导线的接地,以及正常情况下没有或只有很小不平地代替导线的接地,以及正常情况下没有或只有很小不平衡电流流过,用以维持系统安全运行的接地。衡电流流过,用以维持系统安全运行的接地。安全接地安全接地:是正常是正常情况下没有情况下没有电流流过的起防止事故作用电流流过的起防止事故作用的接的接地,如防止触电的保护接地、防雷接地等。故障接地地,如防止触电的保护接地、防雷接地等。故障接地是指带电体与大地之间的意外连接,如接地短路等。是指带电体与大地之间的意外连接,如接地短路
11、等。保护接地:保护接地:是一种技术上的安全措施,它是把故障是一种技术上的安全措施,它是把故障情况下可能呈现危险电压的金属部分同大地紧密情况下可能呈现危险电压的金属部分同大地紧密连接起来。连接起来。防雷接地:防雷接地:又叫过电压保护接地,是指为限制过电又叫过电压保护接地,是指为限制过电压危险影响而设的接地(如避雷针,避雷器)压危险影响而设的接地(如避雷针,避雷器)2022-6-2122 电网接地运行方式及其安全性分析电网接地运行方式及其安全性分析 电网种类很多。按照电压可分为电网种类很多。按照电压可分为 1000 伏伏以上的高压电网和以上的高压电网和 1000 伏及伏及 1000 伏以下伏以下的
12、低压电网;的低压电网; 按电流种类可分为交流电网和按电流种类可分为交流电网和直流电网;直流电网; 按相数可分为三相电网和单相电按相数可分为三相电网和单相电网;网; 按用途可分为动力电网、照明电网和专按用途可分为动力电网、照明电网和专用电网等;按运行方式可分为直接接地电网、用电网等;按运行方式可分为直接接地电网、经阻抗接地电网和不接地电网等。经阻抗接地电网和不接地电网等。2022-6-213高压电网运行方式:高压电网运行方式:l中性点直接接地运行方式中性点直接接地运行方式l中性点经阻抗接地运行方式中性点经阻抗接地运行方式l中性点不接地运行方式中性点不接地运行方式低压电网运行方式:低压电网运行方式
13、:l中性点直接接地运行方式中性点直接接地运行方式l中性点不接地运行方式中性点不接地运行方式 接地电网和不接地电网对出现的各种电气故障接地电网和不接地电网对出现的各种电气故障防护能力是不相同的。本节将重点讨论这两种低防护能力是不相同的。本节将重点讨论这两种低压电网的安全特征。压电网的安全特征。2022-6-2142.1 接地电网接地电网(工作接地工作接地) 我国最常用的低压接地电网是用电电压我国最常用的低压接地电网是用电电压380/220 V (线电压(线电压 380V 、相电压、相电压 220V),供电),供电电压电压 0.4/0.23 kV ( 线电压线电压 0.4 kV、相电、相电 压压
14、0.23 kV ) 的中性点直接接地的三相四线制电网。的中性点直接接地的三相四线制电网。380V用于动力设备,用于动力设备,220V用于照明设备和单相设备。用于照明设备和单相设备。2022-6-2152.1.1 接地电网单相触电的危险性接地电网单相触电的危险性图3-2接地电网中的单相触电rsdorRRRRUI式中式中 U电网相电压电网相电压 Ro工作接地电阻工作接地电阻 Rd人脚下的土壤人脚下的土壤流散电阻流散电阻 Rs鞋的电阻鞋的电阻 Rr人体的电阻人体的电阻2022-6-216结论:结论:触电的危险性主要决定于触电的危险性主要决定于Rs的大小。的大小。在接地电网中,单相触电的危险性是比较在
15、接地电网中,单相触电的危险性是比较大的。大的。2022-6-2172.1.2 接地电网接地电网抑制过电压的能力抑制过电压的能力 过电压是指一切对电气设备或电气线路过电压是指一切对电气设备或电气线路绝缘有危害的电压升高。电网中出现过电压绝缘有危害的电压升高。电网中出现过电压的原因很多,根据造成过电压的原因,过电的原因很多,根据造成过电压的原因,过电压分可为外部过过电压和内部过电压。外部压分可为外部过过电压和内部过电压。外部过电压主要有雷击过电压、雷电感应过电压、过电压主要有雷击过电压、雷电感应过电压、电磁感应过电压和静电感应过电压等;内部电磁感应过电压和静电感应过电压等;内部过电压主要有操作过电
16、压、谐振过电压以及过电压主要有操作过电压、谐振过电压以及变压器高压侵入低压等。变压器高压侵入低压等。2022-6-218由于电网直接接地,各种过电压都将受到一定的抑由于电网直接接地,各种过电压都将受到一定的抑制。制。例:以变压器高压侵入低压为例来分析接地例:以变压器高压侵入低压为例来分析接地电网的安全性。电网的安全性。图图3-3 接地电网高压侵入低接地电网高压侵入低压压2022-6-219设设高压高压 10 kV10 kV, 低压低压 0.4 kV 0.4 kV ,尽管高压相线对地电尽管高压相线对地电压将近为压将近为 5800 V5800 V,但当高压侧意外与低压侧发生短但当高压侧意外与低压侧
17、发生短路时路时 ,由于,由于10 kV10 kV是不接地是不接地电网电网,单相,单相接地电流接地电流 Iad Iad 不不超过超过 202030 A30 A,如能控制,如能控制RN 4 RN 4 ,即可即可限限制低压中性制低压中性点对点对地电压地电压UN UN 不超过不超过8080120V120V。 结论:结论: 由于接地电阻小(一般由于接地电阻小(一般RN 4 ),),因此,接地电网可大大地抑制过电压,减轻因此,接地电网可大大地抑制过电压,减轻了触电的危险性,同时由于控制了各导体间了触电的危险性,同时由于控制了各导体间产生过大的电位差,也减轻了由放电火花所产生过大的电位差,也减轻了由放电火花
18、所造成的火灾的危险性。但是,该故障还是会造成的火灾的危险性。但是,该故障还是会影响到电气设备的正常运行,应及时排除。影响到电气设备的正常运行,应及时排除。2022-6-2202.1.3 接地电网单相接地的危险性接地电网单相接地的危险性 单单相接地是电网最常见的故障之一相接地是电网最常见的故障之一。一相。一相故故障接地障接地不仅破不仅破坏坏了了电网的运行方式电网的运行方式,破坏破坏了了电气电气设备的设备的安全安全运行,甚至运行,甚至损坏损坏电电气设备本身气设备本身,还有还有可可能危及人身能危及人身安全。安全。2022-6-221图图3-4 接地电网单接地电网单相接地相接地2022-6-222Nd
19、odddcUUURRRRIUNNbaUUUUUU22URRRRIUdooodN 故障接地电阻故障接地电阻 Rd Rd 一般不会低于一般不会低于 15 15 ,在工作在工作接地电阻符合规定的条件下接地电阻符合规定的条件下( ( 一般要求一般要求 R RN N 4) 4),可可以把中以把中性性线线对地电对地电压压Ud Ud 限制限制在在50V50V以下以下; 由于对地电压被抑制住了由于对地电压被抑制住了,这种电网在这种电网在单单相接相接地时触电的危险性虽然增加地时触电的危险性虽然增加,但增加不大但增加不大。由于故障接地电流可达数安乃至数十安,这种由于故障接地电流可达数安乃至数十安,这种故障容易被检
20、测出来,故障点也比较容易确定。故障容易被检测出来,故障点也比较容易确定。2022-6-223结论:结论:(1 1) 只要保证只要保证工作接地工作接地 R RN N 4 4,中,中性性点点对地对地电电压压 Ud Ud 将被抑制,各相将被抑制,各相对地电对地电压变化不大,压变化不大,触触电的危险性增加不电的危险性增加不多;多;(2 2) 由于故障接地电流由于故障接地电流 Id Id 较大,单相接地故障较大,单相接地故障易被检测出来,便于采用常规保护器件,使故障易被检测出来,便于采用常规保护器件,使故障状态时间缩短;状态时间缩短; (3 3) 虽然虽然触电的危险性增加不触电的危险性增加不大,但由于三
展开阅读全文