第 8 章 接地装置

教学目的：了解配电装置的基本要求及一般构成方法；

掌握最小安全净距的概念；

掌握屋内、屋外配电装置的形式及应用范围；

学习各种布置的平面图及断面图的画法。

重 点：熟悉配电装置的类型及基本要求、配电装置的

最小安全净距

难 点：熟悉配电装置的最小安全净距

第 7 章 配电装置

第 8 章 接地装置

教学目的：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；

重 点：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；

难 点：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

8.1 概述 为保证人身和设备的安全，电气设备必须接地或接零。

电气设备的接地或接零，按其不同作用，可分为工作接地、保护接地、保护接零、重复接地及防雷接地等。

电流对人体的伤害可分电击和电伤（包括电灼伤、电烙印和皮肤金属化）两大类。

（一）电击 电击就是我们通常所说的触电，绝大部分的触电死亡

事故都是电击造成的。当人体触及带电导线、漏电设备的金属外壳和其它带电体，或离开高压电距离太近，以及雷击或电容器放电等，都可能导致电击。

电击是电流对人体器官的伤害，例如破坏人的心脏、肺部、神经系统等造成人死亡。电击时伤害程度主要取决于电流的大小和触电持续时间。

1 、电流流过人体的时间较长，可引起呼吸肌的抽缩，造成缺氧而心脏停搏。

2 ．较大的电流流过呼吸中枢时，会使呼吸肌长时间麻痹或严重痉挛造成缺氧性心脏停搏。

3 ．在低压触电时，会引起心室纤维颤动或严重心律失常，使心脏停止有节律的泵血活动，导致大脑缺氧而死亡。

（二）电伤 电伤是指触电时电流的热效应、化学效应以及电刺激

引起的生物效应对人体造成的伤害。电伤多见于肌体外部，而且往往在肌体上留下难以愈合的伤痕。常见的电伤有电弧烧伤、电烙印和皮肤金属化等。

8.1.1 人体的触电 8.1.1.1 触电发生的原因

人体的不同部分，如手脚之间、两手之间或两脚之间受到电压的作用，在人体内产生电流，造成伤害，甚至危及生命安全，叫做触电。

8.1.1.2 电流对人体作用的机理 （ 1 ）电流的大小。 1) 感知电流。 2) 摆脱电流。 3) 致命电流。 (2) 通电时间。 (3) 电流途径。 (4) 电流种类。 (5) 人体状况。 (6) 人体电阻和安全电压。

8.2 保护接地 8.2.1 接地的分类 所谓接地，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。按照接地的作用，电气设备的接地主要有三种形式：

⑴ 工作接地。工作接地是为了使电气装置正常工作而将电气回路中的某一特定点接地，使之与地基本保持同电位。

⑵ 保护接地。保护接地是将主要电气设备可能带电的金属部分进行接地，防备由于绝缘损坏使外壳带危险电压，以保护人身的安全。

⑶ 冲击接地。其作用是将雷电流安全地泄入地中，消除过电压的危险影响。

8.2.2 基本原理 未保护接地时，当电气设备主绝缘损坏致使金属外壳

等与带电部分相通时，人一接触设备，既与故障相的对地电压接触，这对人体非常危险，如图所示。

图 单相触电示意图 图 两相触电示意图 (a) 中性点接地系统的触电 (b) 中性点不接地系统的触电

8.2.3 接触电压与跨步电压 所谓接触电压 ，既人站在距设备 0.8m处，手触外壳等

带电部分，手脚之间所受的电压值。

式中 ——触电者站脚处的电位。 所谓跨步电压 ，即人在接地故障区域内行走，跨出 0.8

m步距的两脚所受到的电位差值。即：

式中 ——两脚落地点的地面电位。 8.2.4 接地电阻的最大允许值 8.2.4.1 对小接地电流系统 高压系统 接地电阻值一般不大于 10Ω 。

jU

UUU jdj U

kU

21 UUU k

1U 2U

高压系统与低压系统共用时 接地电阻值一般不大于 4Ω 。 8.2.4.2 对大接地电流系统 ⑴Ｉ jd≤4000A 时，取Ｕ jd＝ 2000V ，决定Ｒ jd；

⑵Ｉ jd＞ 4000A 时，Ｒ jd＝ 0.5Ω 。

8.3 保护接零 8.3.1 保护接零原理 在中性直接接地系统中，无论高低电压，要发生单相接地时，

都使一相电压经接地中性点与故障接地点形成单相短路回路。 8.3.2 保护接零条件 低压系统在实施保护接零时如果处理不当，不仅会影响其优

点的充分发挥，甚至带来严重后果。为此必须履行以下接零条件。

8.3.2.1 零线不允许开断 8.3.2.2 接零网络中的低电阻接地体均应接零 8.3.2.3 零线应作重复接地 8.3.2.4 接零与接地统一

8.4 接地系统 8.4.1 接地系统的构成 接地系统由接地体和接地线组成。 8.4.1.1 接地体 埋入地中并直接与大地接触的金属导体称为接地体。接地体

包括两大类： ⑴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。

⑵ 人工接地体，是指人为埋入地中的金属构件，按打入的方式不同可分为垂直接地体和水平接地体。

8.4.2 接地系统的要求 8.4.3 接地系统的分类及特点

⑴ 按接地电流的大小。 ⑵ 按土壤电阻率分类。 ⑶ 按所属电站的不同分类。 8.4.4 降低接地电阻值的常用措施 8.4.4.1 敷设外引接地网 8.4.4.2 深埋接地体 8.4.4.3 换土 8.4.4.4 利用降阻剂 8.4.4.5 敷设水下接地网 8.4.5 接地网的敷设 8.4.5.1 根据阻值要求和土壤环境确定工程规模和实施方案

8.4.5.2 主副厂房的接地 8.4.5.3 屋外配电装置的接地 小结新课：⒈保护接零的作用原理； ⒉接地装置的敷设。 布置作业：

8-1 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？8-2 何谓接触电压和跨步电压？如何降低这些电压？8-3 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？降低接地电阻值的常用措施有哪些？8-4 何谓保护接地？在什么情况小应用？保护接零条件有哪些？8-5 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？8-6 具有 35KV 及以下电压等级的小型水电站的接地网工程有何特点？主要须满足哪些要求？

第 8章 作业

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