电气设备接地及接零的一般管理规定

电气设备接地及接零的一般管理规定1、名词术语(1)接地：将电力系统或建筑物中电气装置、设施的某些导电部分，经接地线连接至接地极。(2)工作接地(系统接地)：在电力系统电气装置中，为运行需要所设的接地(如中性点直接接地或经其他装置接地等)。(3)保护接地：电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等，由于绝缘损坏有可能带电，为防止其危及人身和设备的安全而设的接地。(4)雷电保护接地：为雷电保护装置(避雷针、避雷线和避雷器等)向大地泄放雷电流而设的接地。(5)防静电接地：为防止静电对易燃油、天然气贮罐和管道等的危险作用而设的接地。(6)接地极(接地体)：埋入地中并直接与大地接触的金属导体，称为接地极。接地体分为自然接地体和人工接地体两种。兼作接地极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(构)筑物的基础、金属管道和设备等称为自然接地极。(可燃液体及可燃或易爆气体的管道不可作为自然接地体)。人工接地体通常采用钢管角钢垂直打入土壤中，也可用扁钢或圆钢平埋土壤中做成。(7)接地线：电气装置、设施的接地端子与接地极连接用的金属导电部分。(8)接地装置：接地线和接地极的总和。(9)接地网：由垂直和水平接地极组成的供发电厂、变电站使用的兼有泄流和均压作用的较大型的水平网状接地装置。(10)集中接地装置：为加强对雷电流的散流作用、降低对地电位而敷设的附加接地装置，一般敷设3－5根垂直接地极。在土壤电阻率较高的地区，则敷设3－5根放射形水平接地极。(11)接地电阻：接地极或自然接地极的对地电阻和接地线电阻的总和，称为接地装置的接地电阻。接地电阻的数值等于接地装置对地电压与通过接地极流入地中电流的比值。按通过接地极流入地中工频交流电流求得的电阻，称为工频接地电阻：按通过接地极流入地中冲击电流求得的接地电阻，称为冲击接地电阻。(12)接地装置对地电位：电流经接地装置的接地极流人大地时，接地装置与大地零电位点之间的电位差。(13)接触电位差：接地短路(故障)电流流过接地装置时，大地表面形成分布电位，在地面上离设备水平距离为0.8m处与设备外壳、架构或墙壁离地面的垂直距离1.8m处两点间的电位差，称为接触电位差：接地网孔中心对接地网接地极的最大电位差，称为最大接触电位差。(14)跨步电位差：接地短路(故障)电流流过接地装置时，地面上水平距离为0.8m的两点间的电位差，称为跨步电位差。接地网外的地面上水平距离0.8m处对接地网边缘接地极的电位差，称为最大跨步电位差。(15)外露导电部分：平时不带电压，但故障情况下能带电压的电气装置的容易触及的导电部分。(16)装置外导电部分：不属电气装置组成部分的导电部分。(17)电气装置：为达特定目的的相关电气设备的组合，并且在特性上相互配合。(18)“零”即中性导体(中性线)：与低压系统中性点相连接并能起电能传输作用的导体。(19)“接地”即保护导体：外露可导电部分(即金属外壳；接地端子或主接地体；电源接地点或人工中性点。(20)接触电压：电气设备绝缘损坏时，人体同时可触及部分之间的电压。(21)保护线：低压系统中为防触电用来与下列任一部分作电气连接的导线：(a)线路或设备金属外壳：(b)线路或设备以外的金属部件：(c)总接地线或总等电位连接端子板：(d)接地极：(e)电源接地点或人工中性点。(22)保护性接中性线(保护接零)：具有中性线和保护线两种功能的接地线。在380/220V三相四线制的低压电网中，均采用低压变压器低压侧中性点直接接地的运行方式，即形成系统的工作接地。若中性点接地良好，将电气设备或装置的金属外壳与中性线连接，用以代替保护性接地的措施，称为保护性接中性线。(4)接地装置的防腐蚀设计，应符合下列要求：(a)计及腐蚀影响后，接地装置的设计使用年限，应与地面工程的设计使用年限相当。(b)接地装置的防腐蚀设计，宜按当地的腐蚀数据进行。(c)在腐蚀严重地区，敷设在电缆沟中的接地线和敷设在屋内或地面上的接地线，宜采用热镀锌，对埋入地下的接地极宜采取适合当地条件的防腐蚀措施。接地线与接地极或接地极之间的焊接点，应涂防腐材料。4．2发电厂电气装置的接地装置(1)发电厂电气装置的接地装置，除利用自然接地极外，应敷设以水平接地极为主的人工接地网。人工接地网的外缘应闭合，外缘各角应做成圆弧形，圆弧的半径不宜小于均压带间距的一半。接地网内应敷设水平均压带。接地网的埋设深度不宜小于0.6m。接地网均压带可采用等间距或不等间距布置。对于6kV系统配电装置，当采用建筑物的基础作接地极且接地电阻又满足规定值时，可不另设人工接地。(2)发电厂电气装置中下列部位应采用专门敷设的接地线接地。(a)发电机机座或外壳，出线柜、中性点柜的金属底座和外壳，封闭母线的外壳：(b)110kV及以上钢筋混凝土构件支座上电气设备的金属外壳：(c)直接接地的变压器中性点：(d)变压器、发电机、高压并联电抗器中性点所接消弧线圈、接地电抗器、电阻器或变压器等的接地端子：(e)避雷器，避雷针、线等的接地端子。(3)接地线应采取防止发生机械损伤和化学腐蚀的措施。(4)在接地线引进建筑物的入口处，应设标志。明敷的接地线表面应涂15－100mm宽度相等的绿色和黄色相间的条纹。(5)发电厂电气装置中电气设备接地线的连接应符合下列要求：(a)接地线应采用焊接连接。当采用搭接焊接时，其搭接长度应为扁钢宽度的2倍或圆钢直径的6倍。(b)当利用钢管作接地线时，钢管连接处应保证有可靠的电气连接。当利用穿线的钢管作地线时，引向电气设备的钢管与电气设备之间，应有可靠的电气连接。(c)接地线与管道等伸长接地极的连接处，宜焊接。连接地点应选在近处，并应在管道因检修而可能断开时，接地装置的接地电阻仍能符合本标准的要求。管道上表计和阀门等处，均应装设跨接线。(d)接地线与接地极的连接，宜用焊接：接地线与电气设备的连接，可用螺栓连接或焊接。用螺栓连接时应设防松螺帽或防松垫片。(e)电气设备每个接地部分应以单独的接地线与接地母线相连接，严禁在一个接地线中串接几个需要接地的部分。(6)配电装置构架上避雷针(含悬挂避雷线的架构)的集中接地装置应与主接地网连接，由连接点至变压器接地点沿接地极的长度不应小于15m。(7)发电厂易燃油、可燃油、天然气和氢气等贮罐，装卸油台、铁路轨道、管道、鹤管、套筒及油槽车等防静电接地的接地位置，接地线、接地极布置方式等应符合下列要求：(a)铁路轨道、管道及金属桥台，应在其始端、末端、分支处以及每隔50m处设防静电接地，鹤管应在两端接地。(b)厂区内的铁路轨道应在两处用绝缘装置与外部轨道隔离。两处绝缘装置间的距离应大于一列火车的长度。(c)净距小于100m的平行或交叉管道，应每隔20m用金属线跨接。(d)不能保持良好电气接触的阀门、法兰、弯头等管道连接处也应跨接。跨接线可采用直不小于8mm的圆钢。(e)油槽车应设防静电临时接地卡。(f)易燃油、可燃油和天然气浮动式贮罐顶，应用可挠的跨接线与罐体相连，且不应少于两处。跨接线可用截面不小于25mm2的钢绞线或软铜线。(g)金属罐罐体钢板的接缝、罐顶与罐体之间以及所有管、阀与罐体之间应保证可靠的电气连接。4．3配电电气装置的接地装置(1)户外柱上配电变压器等电气装置的接地装置，宜敷设成围绕变压器台的闭合环形。(2)配电变压器等电气装置安装在由其供电的建筑物内的配电装置室时，其接地装置应与建筑物基础钢筋等相连。5低压系统接地型式5．1系统接地型式低压系统接地可采用以下几种型式(N－零线或中性线，PE－保护接地线)。(1)TN系统。系统有一点直接接地，装置的外露导电部分用保护线与该点连接。按照中性线与保护线的组合情况，TN系统有以下3种型式：(a)TN－S系统。整个系统的中性线与保护线是分开的(见图1)。(b)TN－C－S系统。系统中有一部分中性线与保护线是合一的(见图2)。(c)TN－C系统。整个系统的中性：线与保护线是合一的(见图3)。(2)TF系统。TF系统有一个直接接地点，电气装置的外露导电部分接至电气上与低压系统的接地点无关的接地装置(见图4)。(3)IT系统。IT系统的带电部分与大地间不直接连接(经阻抗接地或不接地)，而电气装置的外露导电部分则是接地的(见图5)。图1－5所示的低压系统接地型式是常用的三相系统的例子。图1－5中文字代号的意义：第一个字母——低压系统的对地关系；T——一点直接接地：I——所有带电部分与地绝缘或一点经阻抗接地；第二个字母——电气装置的外露导电部分的对地关系：T——外露导电部分对地直接电气连接，与低压系统的任何接地点无关：N——外露导电部分与低压系统的接地点直接电气连接(在交流系统中，接地点通常就是中性点)，如果后面还有字母时，字母表示中性线与保护线的组合；S——中性线和保护线是分开的；C——中性线和保护线是合一的(PEN)线。5．2向建筑物电气装置供电的配电变压器安装在该建筑物内时，低压系统电源接地点的接地电阻应符合下列要求配电变压器高压侧工作于不接地、消弧线圈接地和高电阻接地系统，当该变压器保护接地的接地装置的接地电阻符合规范要求时，低压系统电源接地点可与该变压器保护接地共用接地装置。6建筑物电气设备的接地装置和保护线要求6．1一般要求(1)接地装置的性能必须满足电气装置的安全和功能上的要求。(2)按照电气设备的要求，保护接地或工作接地的接地装置可以采用共用的或分开的接地装置。6．2对地连接6．2．1接地装置的选择和安装应符合下列要求(1)接地电阻值符合电气装置保护上和功能上的要求，并要求长期有效：(2)能承受接地故障电流和对地泄漏电流，特别是能承受热、热的机械应力和电的机械应力而无危险：(3)足够坚固或有附加的机械保护：(4)必须采取保护措施防止由于电蚀作用而引起对其他金属部分的危害。6．2．2接地极可采用下列几种型式(1)圆钢、角钢或钢管：(2)钢带：(3)钢板：(4)埋于基础内的接地极：(5)非钢筋混凝土中的钢筋：(6)征得供水部门同意的金属水管系统：(7)征得电缆部门同意的铅质包皮和其他金属外皮电缆：(8)其他合适的地下构筑物。注：任何一种接地极的功效取决于当地的各种土壤条件，应选定适合于各种土壤条件的一种或几种接地极以及所要求的接地电阻值。6．2．3接地极的安装应符合下列要求(1)接地极的型式及埋人深度必须使土壤的干燥及冻结程度不会过分增加接地极的接地电阻，以免超过所要求的接地电阻值：(2)接地极所采用的材质及结构必须经得住由于腐蚀而引起的机械损伤：(3)接地装置的设计必须考虑到由于腐蚀可能增加接地极的接地电阻值：(4)可燃液体或气体、供暖系统的金属管道严禁用作保护接地极。6．2．4埋入土壤内的接地线，接地线与接地极的连接应牢固，且导电良好。6．2．5电气装置应设置总接地端子或母线，并应与接地线、保护线、等电位联结干线和安全、功能共用接地装置的功能性接地线等相连接。6．3保护线6．3．1保护线可由下列部分构成(1)多芯电缆的芯线：(2)与带电导线一起在共用外护物内的绝缘线或裸导线：(3)固定的裸导线或绝缘线：(4)金属外皮，例如某些电缆的护套、屏蔽层及铠装：(5)导线的金属导管或其他金属外护物：(6)某些装置外导电部分。6．3.2保护线的设计和安装应符合下列要求(1)保护线应采取保护措施，免受机械和化学的损蚀并耐受电动力：(2)保护线的接头应便于检查和测试：(3)开关电器严禁接入保护线：(4)监测对地导通的动作线圈严禁接人保护线。7有关接地装置的具体规定7.1材料要求7．1．1防雷接地体垂直埋设的接地体，一般采用角钢、钢管、圆钢：水平埋设的接地体，一般采用扁钢、圆钢。人工接地体的尺寸不小于：圆钢直径10mm；扁钢截面100mm2：扁钢厚度4mm；角钢厚度4mm：钢管壁厚3.5mm。防雷接地线应与水平埋设接地体的截面相同。7．1．2接地装置的人工接地体材料水平敷设时可采用圆钢、扁钢、，垂直敷设时采用角钢、圆钢等。接地装置的导体截面应符合：圆钢直径8mm：扁钢截面48mm2：扁钢厚度4mm：角钢厚度4mm：钢管壁厚2.5mm。7．2电气设备的接地7