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第8章 接地装置
教学要求：掌握保护接地、保护接零的工作原理；了解影响接地电阻的因素及降低方法，
了解接地系统。
一、人体的触电
1、触电——既手脚之间、两手之间或两脚之间受到电压的作用
在人体内产生电流
2、分类
直接触电——可采用电气隔离，并且正确地执行电气设备安全运行的措施
间接触电——加强绝缘的定期监测和维修，采用接地保护的办法
3、影响因素
人体电流大小——10mA以上对人有伤害，50mA以上对人体有致命危险
电流通过人体的持续时间——越长越危险
电流通过人体的途径——两手之间或手脚之间最严重
电流的种类——交流比直流严重，50HZ最严重
人体状况
4、安全电压——50V
二、保护接地
1、接地——既将电气设备的某些部分用导线（接地线）与埋在土壤中或水中的金属导体（接地体）相连接。
2、形式：
（1）工作接地——如变压器中性点、电压互感器中性点等的接地。
（2）保护接地——如电气设备的金属外壳，钢或钢筋混凝土构架、杆塔，停电检修的电路等的接地、电流互感器二次回路的一点接地。
（3）冲击接地——如避雷针、避雷器和线路杆塔等的接地。
3、接触电压和跨步电压
1）接触电压Uj——即人站在距设备0.8m处,手触外壳等带电部分,手脚之间所受的电压值。即 Uj=Ujd—U
式中:U为触电者站脚处的电位
分析：
接触电压的大小与接地电阻的大小有关，且接地电阻愈小，接触电压就愈小。
接地保护之所以有效，不仅在于降低了带电外壳等的电位Ujd，而且还因抬高了站脚处的电位U。
设备的接地即使非常好，在故障电源未切断前，接触电压也是存在的。
2）跨步电压Uk——即人在接地故障区域内行走，跨出0.8m步距的两脚所受到的电位差值。即 UK=U1—U2
式中：U1、U2为两脚落地点的地面电位。
注意：
当人处于电场内有麻电的感觉时，不能奔跑逃离电场，而应该单脚跳或细步离开电场。
4、接地电阻最大允许值
接地电阻由R= Ujd/Ijd
小接地电流系统——接地电阻值一般不应大于10Ω。
高土壤电阻率地区，接地电阻允许升高但不应超过：发电厂、变电站15Ω，其余30Ω。
大接地电流系统——R≤0.5Ω。
高土壤电阻率地区，接地电阻允许升高但不应超过5Ω。
低压系统——
并联运行电气设备的总容量为100kVA以上时，接地电阻一般不应大于4Ω；
并联运行电气设备的总容量为100kVA及以下时，接地电阻一般不应大于10Ω。
高土壤电阻率地区，接地电阻允许升高但不应超过30Ω。
三、保护接零
1、问题的提出—— 低压设备保护接地存在：接地电流偏小和接地电压偏高
2、保护接零——在380/220V低压系统中设置工作零线，将电气设备的金属外壳等与工作零线相连，构成保护接零。
它用零线短接了保护接地回路中的电阻Ro和Rs，故可增大接地电流和减小接地电压。
3、条件
1）零线不允许开断
2）接零网络中的低电阻接地体均应接零
3）零线应作重复接地
4）接零与接地统一
四、接地系统
1、组成——接地体和接地线
1）接地体——埋入地中并直接与大地接触的金属导体
（1）自然接地体——指兼作接地体用的直接与大地接触的各种金属构件、金属井管、钢筋混凝土建筑物内的钢筋、金属管道和设备。
（2）人工接地体——指人为埋入地中的金属构件
分为：垂直接地体和水平接地体。
垂直接地体：钢管或角钢，垂直打入土中
水平接地体：扁钢或圆钢平放埋入0.6—0.8m深地下。
可按一定布置和要求，将众多的水平和垂直接地体相互连接，（联接导体一般也是水平接地体）并向设备引出接地抽头，构成接地网。
2）接地线——电气设备的接地部分与接地体连接用的金属导体
2、要求
接地网应遍及需要保护接地的电气设备所在地点，为各设备提供接地引出抽头。
接地网边缘一般应封闭成环，并在场内增设均压带。
应充分利用自然接地体，大面积接地网应以水平接地体为主；
利用地质钻探孔作深井接地体。
3、降低接地电阻值的措施
1） 敷设外引接地网
2）深埋接地体
3）换土
4）利用降阻剂。
5）敷设水下接地网
习题及思考题
1.有人说：“具有接地阻值为Rjd的设备外壳发生碰壳带电时，人手触及外壳相当于人体电阻与Rjd并联。”这种说法对吗？为什么？
2.何谓接触电压和跨步电压？如何降低这些电压？
3.接地电阻是如何定义的？不同系统的接地电阻值的要求是多少？这些值又是如何确定的？
4.何谓保护接零？在什么情况下应用？保护接零条件有哪些？
5.将一部分低压设备的外壳采用接零保护，而另一部分只作接地保护，有何不妥？