供电系统接地形式「接地的概念」

今天带来供电系统接地形式「接地的概念」，关于供电系统接地形式「接地的概念」很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

接地的种类

电力系统为了保证电气设备的可靠运行和人身安全，不论在发电、供（输）电、变电、配电都需要有符合规定的接地。接地就是将供电、用电设备、防雷装置等的某一部分通过金属导体组成接地装置与大地的任何一点进行良好的连接。与大地连接的点在正常情况下均为零电位。

从电力系统的中性点运行方式不同，接地可分两类：

一类是三相电网中性点直接接地系统；

一类是中性点不接地系统。

目前在我国三相三线制供电电压为66kV、35kV、10kV、6kV、3kV的高压配电线路中，一般均采用中性点不接地系统。而110kV以上的供电系统及供电电压为0.4kV的三相四线制低压配电线路，采用中性点直接接地系统（见图1-1）。

图1-1 中性点不接地与直接接地

在上述供电系统中接用的电气设备、凡因绝缘损坏而可能呈现对地电压的金属部位，均应接地。否则，该电气设备一旦漏电将对人有致命的危险。

接地装置的接地电流沿大地的流散情况

接地的电气设备，因绝缘损坏而造成相线与设备金属外壳接触时，其漏电电流通过接地体向大地呈半球形流散。因为球面积与半径的平方成正比，所以，半球形面积随着远离接地体而迅速增大。因此，与半球形面积对应的土壤电阻值，将随着远离接地体而迅速减小。电流在地中流散时，所形成的电压降，距接地体越近就越大，距接地体越远就越小。通常当距接地体大于20m时，地中电流所产生的电压降已接近于零值。因此，零电位点通常指远距接地体20m之外处。但理论上的零电位点将是距接地体无穷远处，如图2-1所示。

图2-1 漏电电流通过接地体向大地呈半球形流散

接地装置、接地体、接地线

（1）电气设备接地引下导线和埋入地中的金属接地体组的总和称为接地装置。通过接地装置使电气设备接地部分与大地有良好的金属连接。

（2）接地体又称为接地极，指埋入地中直接与土壤接触的金属导体或金属导体组，是接地电流流向土壤的散流件。利用地下金属构件、管道等作为接地体的称自然接地体：按设计规范要求埋设的金属接地极称为人工接地体。

（3）接地线指电气设备需要接地的部位用金属导体与接地体相连接，是接地电流由接地部位传导至大地的途径。接地线中沿建筑物表面敷设的共用部分称为接地干线，电气设备金属外壳连接至接地干线部分称为接地支线。

接地电阻

接地装置的接地电阻是指接地线电阻、接地体电阻、按地体与土壤之间的过渡电阻和土壤流散电阻的总和。

工频接地电阻，指工频电流从接地体向周围的大地流散时，土壤呈现的电阻称工频接地电阻。接地电阻的数值等于接地体的电位与通过接地体流入地中电流的比值。

式中：

RJD—工频接地电阻，n；

UJD—接地装置的对地电压，V；

IJD—通过接地体的地中电流，A。

接地电流

从带电体流入地中的电流即为接地电流。接地电流有正常工作接地电流和故障接地电流。正常工作接地电流系指正常工作时通过接地装置流入地下，借大地形成工作回路的电流，例如在三相线路中性点接地系统中，当三相负载不平衡时。就会有不平衡电流通过接地装置流入地下；故障接地电流系指系统发生故障时出现的接地电流。

电力系统一相故障接地，会导致系统发生短路，这时的接地电流叫做接地短路电流，例如在三相四线制（380/220V）中性点直接地系统中，发生一相接地时的短路电流。在高压系统中，接地短路电流可能很大，接地短路电流在500A及以下的，称小接地短路电流系统；接地短路电流大于500A的，称大接地短路电流系统。图3-1是接地装置示意图。

图3-1 接地装置示意图

1—接地体；2—接地引下线；

3—接地干线；4—接地分支线；

5—被保护电气设备

跨步电压、接触电压

当电气设备发生接地故障，接地电流通过接地体向大地流散，这时有人在接地短路点周围行走，其两脚之间（人的跨步一般按0.8m考虑）的电位差，称跨步电压UK。如图4-1所示。

接触电压，是指人站在发生接地短路故障的设备旁边，距设备水平距离0.8m，这时人手触及设备外壳（距地面1.8m的高处），手与脚两点之间呈现的电位差，叫做接触电压如图4-1所示。

图4-1 跨步电压、接触电压图形

考虑到人脚下的土壤电阻，接触电势和跨步电势应大于接触电压和跨步电压。这相当于人体电阻为1000~1500Ω，电击时间为10～25s的情况，且符合一般安全电压的标准（50V）。

一般，在小电流接地系统中，跨步电压和接触电压允许值低，这是因为当单相接地时，通过接地体的接地电流值虽然较小，但一般不是立即切除故障点，而是继续运行一段时间。