文档介绍：2017-1-27 河南理工大学电力工程系 1§ 2-5 接地与接零漏电保护的侧重点是故障发生后的跳闸时间,一旦发生漏电或人身触电,应尽快切断电源,将故障存在的时间减少到最短。井下保护接地的侧重点,在于限制裸露漏电电流和人身触电电流的大小,,缺一不可,对井下电网的安全运行有重要作用。保护接零主要用于地面低压三相四线制中性点直接接地的供电系统中, 对防止人身触电有重要作用。 2017-1-27 河南理工大学电力工程系 2一、保护接地及其作用原理保护接地,就是用导体把电气设备中所有正常不带电、当绝缘损坏时可能带电的外露金属部分(电动机、变压器、电器、测量仪表的金属外壳、配电装置的金属构件、电缆终端盒与金属外壳等),和埋在地下的接地极连接起来。是预防人身触电的一项极其重要的措施。 2017-1-27 河南理工大学电力工程系 3保护接地及其作用原理( 1) 没有装保护接地时的情况。当电气设备内部绝缘损坏而使一相带电体碰壳时, 若人接触此外壳,则电流经过人体入地,在经过其它两相对地绝缘阻抗回到电源。当电网对地绝缘阻抗较低时,则通过人身的电流将远超过安全值(见前面的计算)。同时,碰壳处出现的漏电电流还可能引起沼气煤尘爆炸。 2017-1-27 河南理工大学电力工程系 4保护接地及其作用原理( 2) 有保护接地时的情况。这时,当电气设备内部绝缘损坏而使一相带电体碰壳时,若人接触外壳,电流将通过人体电阻与接地装置的接地电阻所构成的并联支路入地,在通过其它两相对地绝缘阻抗回到电源。由于接地装置的分流作用,通过人身的电流便大大减少。 2017-1-27 河南理工大学电力工程系 5保护接地及其作用原理( 3) 通过人身的电流与通过接地的电流有如下关系: Igr/Ima =Rma/ Rgr 即 Ima = RgrIgr /Rma 式中 Rgr ——接地极的接地电阻,对于井下, Rgr <=2 Ω; Igr——流过接地极的电流, A。 2017-1-27 河南理工大学电力工程系 6保护接地及其作用原理(4) 对于中性点绝缘的 660V 低压电网,单相接地电流不大于 1A。据公式( 2-49 )可得 Ima =2× 1000/1000=2mA<<30mA 可见, 保护接地对人身触电安全是非常重要的。另外,接地电阻 Rgr 越小,则流经人体的电流 Ima 就越小,电流大部分由接地极入地。 2017-1-27 河南理工大学电力工程系 7 将接地电阻的数值控制在规程规定的范围以内,就可以使通过人身的电流降到反应电流以内,确保人身安全。由于装设了保护接地装置,碰壳处的漏电电流大部分将经接地极入地。即使设备外壳与大地接触不良而产生火花,但由于接地装置的分流作用,使电火花能量大大减小,从而避免引爆***、煤尘的危险。保护接地及其作用原理(5) 2017-1-27 河南理工大学电力工程系 8 电气设备发生单相碰壳,接地电流经接地极入地后,向四周流散,形成地中电流。距接地极越近,电流通过土壤的导电面积越小,反之越大。在电流扩散的方向上选同长的一段,可见距接地极越近,半球面表面积越小,电阻较大;越远的地方,电阻越小。离接地极 20m 以外的地方,土壤电阻很小,近似认为零。保护接地及其作用原理(6) 2017-1-27 河南理工大学电力工程系 9保护接地及其作用原理(7) 电流通过电阻时产生压降,距接地极越近的地方,单位长度上的电压降越大; 反之也就越小。在 20m 以外的土壤中,几乎没有电压降,因而认为该处的电位为零,即通常所说的电气上的“地”。接地回路中任何一点对“地”的电位差称为对地电压。接地极附近土壤中的电位分布曲线如图 M V V s p V c d = V t g - V s p Rgr V t g = R g r I g r V 1V 2 V s sI g r