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接地与防雷一、接地（一）基本概念正常接地⑴工作接地：①利用大地作导线的接地，在正常情况下有电流通过。如直流工作接地、弱电工作接地。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平衡电流流过。如111千伏以上高压系统的工作接地。三相四线制380伏系统变压器中性点的工作接地。⑵安全接地：防止触电的保护接地、防雷接地。故障接地：指带电体与大地之间发生意外的连接。如电气设备的碰壳短路。电力线路的接地短路。（二）规范4.1.1条，在施工现场专用的中性点直接接地的电力系统中必须采用接零保护系统。电气设备的金属外壳必须与专用保护零线连接。专用保护零线应由工作接地线、配电室的零线或第一级漏电保护器电源侧的零线引出。（三）保护接零——TN系统安全原理（1）安全原理及类别保护接零就是把电气设备在正常情况下不带电的金属部分与电网的保护零线连接起来。原理如图：当某相带电部分碰连设备外壳（即外露导电部分）时，通过设备形成相对零线的单相短路（即碰壳短路）短路电流Idd能促使线路上的过电流保护装置迅速动作从而把故障部分断开电源，消除触电危险。在三相四线电网中，为区别工作零线（中性线）N和保护零线（保护导体）PE。如果一根线既是工作零线，，又是保护零线，则用PEH表示。保护接零属TN系统。分为TＮ—S、TN—C—S、TN—C三种方式。TN—S：保护零线与工作零线完全分开TN｛TN—C—S：中有一部分与保护零线与工作零线是共同的。TN—C2、速断和限压要求在接零系统中，单相短路电流愈大，保护装置动作愈快；反之，动作愈慢。单相短路电流决定于电网电压和相零线四路阻抗。UU稳定单相短路电流Idd=————————=———Zt+Ze+Zp+ZpeZ式中u——电网相电压Zt——计算用变压器阻抗Ze——回路元件阻抗Zp——相线阻抗Zpe——保护零线阻抗Z——相零回路阻抗我国设计规范规定，当用继电保护装置（如自动空开瞬时或短延时动作过电流腹扣机器）作过电流保护装置时，单相短路电流应大于其整定电流的1.5倍，即Idd≥1.5Izd。当用熔断器作过电流保护时，单相短路电流应大于其额定电流的4倍。即Idd≥4Izd3、4.2.1条，正常情况时，下列电气设备不带电的外露导电部分，应做保护接零：（１）电机、变压器、电器、照明器具、手持电动工具的金属外壳；（２）电气设备传动装置的金属部件；（３）配电屏与控制屏的金属部件；（４）室内、外配电装置的金属框架及靠近带电部分的金属围栏和金属门；（５）电力线路的金属保护管、敷线的钢索、起重机轨道、话升模板金属操作平台；（６）安装在电力线路杆上的开关、电容器等电气装置的金属外壳及支架。4.2.2条，正常情况时，下列电气设备不带电的外露导电部分，可不作保护接零：（１）在木质、沥青等不良导体地坪的干燥房间内，交流电压３８０伏及其以下的电气设置金属外壳；（２）安装在配电屏，控制屏金属框架上的电气测量仪表、电流互感器、继电器和其他电器外壳。4、对保护零线的要求4.1.7条，施工现场的电力系统严禁内利用大地作相线或零线。4.1.8条，保护零线不得装设开关或熔断器。4.1.10条，保护零线应单独敷设，不作他用。重复接地线应与保护零线相连接。4.1.11条，保护零线的截面，应不小于工作零线的截面，同时必须满足机械强度要求。保护零线架空敷设的间距大于12米时，保护零线必须选择不小于10平方的绝缘铜线或不小于16平方的绝缘铝线。4.1.12条，与电气设备相连接的保护零线应为截面不小于25平方的绝缘多股铜线。保护零线的统一标志为绿/黄双色线。任何情况下不准使用绿/黄双色线做负荷线。二、工作接地和重复接地工作接地是指变压器低压中性点的接地，而从中性点上引出的中性线的再次接地和重复接地。如有工作接地，不可能构成TN系统，重复接地是提高TH系统安全性能的重要措施。（一）工作接地：主要作用是抑制故障时电网对地电压不至升高太多，而过分增加触电的危险，并减轻绝缘的额外负担。其次，有利于电网接地故障的检测。（二）重复接地1、作用（1）减轻零线断线的危险。（2）降低漏电设备对地电压。（3）缩短故障持续时间。（4）改善防雷性能。三、接地装置与接地电阻（一）接地装置是接地体与接地线的总称。1、自然接地体和人工接地体。（1）自然接地体是用于其他目的。但与土壤保持紧密接触的金属导体，至少应有两根导体在不同地点与接地网相连。（2）人工接地体可采用角钢。一般由2根以上组成。4.3.3条规定，每一接地装置的接地线采用二根以上导体，在不同地点与接地装置做电气连接。不得用铝导体做接地体或地下接地线。垂直接地体宜采用角钢、钢管或圆钢，不宜使用罗纹钢筋。（3）接地体形式。2、接地线交流电气设备应优先利用自然导体作接地线。如金属结构。生产用金属结构接地线截面应与相线流量相适应。接地干线的允许电流小于供电网中容量最下线路的相线允许载流量的1/2。单独用电设备接地线的允许电流不应小于供电分支线相线允载流量的1/3。电气设备接地支线应单独与接地干线或接地体相连，不应串联。接地体的上端埋入深度一般应不小于0.6米。（二）降低接地电阻1、接地体延长线。2、深埋法。3、化学处理法。4、换土法。4.3.1条，电力变压器或发电机的工作接地电阻值不大于4欧姆。4.3.2条，保护零线除必须在配电室或总配电箱处做重复接地外，还必须在配电线路的中间处和末端做重复接地。保护零线每一重复接地装置接地电阻值不大于10欧姆。4.3.5条，手持式用电设备的保护零线，应在绝缘良好的多股铜线橡皮电缆内，其截面不得小于1.5平方，芯线颜色为绿/黄双色。4.3.6条，I类手持用电设备的插头应具备专用的保护接零触头。4.3.7条，施工现场所有用电设备，除做保护接零外，必须在设备负荷线的首端出设置漏电保护装置。四、防雷（一）基本概念防雷是施工现场为防止雷电时建筑结构、供电系统和设备以及人身安全的一种措施。（二）雷电对建筑物的危害1、雷电的热效应和机械效应建筑物、设施、结构等遭受直接雷击后，因通过强大的雷电流产生很大的热量，但在极短的时间内又不易散发出来，所以会使金属熔化，同时由于物体的水分受高热而汽化膨胀，将产生强大的机械力而爆裂，使建筑物等遭受严重的破坏。2、雷电后电磁效应在雷电流通过的周围将有强大的电磁场产生使附近的导体或金属结构，以及电气设备产生很高的感应电压，高达几十万伏，足以破坏电气设备的绝缘，在金属结构回路中因接触不良或有空隙的地方将产生火花放电造成爆炸或火灾。（三）施工现场的防雷措施。施工现场的防雷主要是以防止直接雷为主要目的，施工现场防止直接雷的装置，由接闪器、引下线和接地装置三部分组成。接闪器是用来吸引雷电的装置，是直接受雷击部分，它是用良好的导体制成。如采用镀锌的园钢、接闪部分制成针式安装在结构的高处。引下线是接闪器通过引下线与接地装置相连接的导线，它的作用是将接闪器，接来的雷电电流通过引下线直接引入大地。引下线应＞φ8的镀锌圆钢或载面不小于48mm2的扁钢制成。接地装置是使雷电流迅速散到大地中去，有效地保护施工现场的设施及建筑物的安全，接地体的接地电阻不应大于30欧姆。避雷装置的设置根据结构的建筑面积来定，但每栋建筑物不得少于两组其每一组之间距离不大于24米，引下体从最短途径为好。