機械接地保護裝置

1. 什麼是保護接地，什麼是工作接地

保護接地就是將正常情況下不帶電，而在絕緣材料損壞後或其他情況下可能帶電的電器金屬部分(即與帶電部分相絕緣的金屬結構部分)。

工作接地工作是指為滿足電力系統和電氣裝置工作特性的需要而設置的接地。

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工作接地方的種類：

①浮地。工作地線與金屬機箱絕緣，工作地線是浮置的，其目的是防止外來共模雜訊對內部電子線路的干擾。

②單點接地。單點接地是指一個電路或設備中，只有一個物理點被定義為接地參考點，而其他需要接地的點都被接到這一點上。如果一個系統包含許多設備，則每個設備的「地」都是獨立的，設備內部電路採用自己的單點接地。

③多點接地。多點接地是指設備(或系統)中的各個接地都直接接到距它最近的接地平面上，以便使接地線的長度為最短，接地平面可以是設備的底板、專用接地線，也可以是設備的框架。

多點接地的優點是接線比較簡單，而且在連接地線上出現高頻駐波的現象也明顯減少。但是多點接地系統中的多地線迴路對線路的維護提出了更高的要求。因為設備本身的腐蝕、沖擊振動、溫度變化等因素都會使接地系統出現高阻抗，致使接地效果變差。

④混合接地。混合接地是指對系統的各部分工作情況進行分析，只將那些需要就近接地的點直接(或需要高頻接地的點通過旁路電容)與接地平面相連，而其餘各點採用單點接地的辦法。

2. 重復接地和保護接地有什麼區別

重復接地和保護接地的區別有：

1、保護接地是重復接地的一種：重復接地可分為防專雷接地、屬交流工作接地、安全保護接地、直流接地、屏蔽接地與防靜電接地和功率接地系統。顯然保護接地是重復接地的一種。

2、特點不一樣：重復接地的特點是能夠縮短故障持續時間， 降低零線上的壓降損耗，減輕相、零線反接的危險性。保護接地的特點是可防止在絕緣損壞或意外情況下金屬外殼帶電時強電流通過人體，以保證人身安全。

3、作用不一樣：重復接地的作用是在保護零線發生斷路後， 當電器設備的絕緣損壞或相線碰殼時，零線重復接地還能降低故障電器設備的對地電壓，減小發生觸電事故的危險性。保護接地的作用則是將電氣設備不帶電的金屬部分與接地體之間作良好的金屬連接，由於接地裝置與人體構成並聯電路，降低接點的對地電壓，避免人體觸電危險。

3. 機器設備接地是什麼意思

接地（earthing）接地指電力系統和電氣裝置的中性點、電氣設備的外露導電部分和裝置外導電部分經由導體與大地相連。可以分為工作接地、防雷接地和保護接地。

保護接地是為了防止設備因絕緣損壞帶電而危及人身安全所設的接地，如電力設備的金屬外殼、鋼筋混凝土桿和金屬桿塔。保護接地只是在設備絕緣損壞的情況下才會有電流流過，其值可以在較大范圍內變動。

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接地的作用

1、防止人身遭受電擊

將電氣設備在正常情況下不帶電的金屬部分與接地極之間作良好的金屬連接來保護人體的安全。對於有接地裝置的電氣設備，當絕緣損壞、外殼帶電時，接地電流將同時沿著接地極和人體兩條通路流過。

流過每條通路的電流值將與其電阻的大小成反比，接地極電阻越小，流經人體的電流也就越小。當接地電阻極小時，流經人體的電流趨近於零，人體因此避免觸電的危險。因此，無論任何情況，都應保證接地電阻不大於設計或規程中規定的接地電阻值。

2、保障電氣系統正常運行

電力系統接地一般為中性點接地，因此中性點與地間的電位接近於零。當相線碰殼或接地時，其他兩相對地電壓，在中性點絕緣系統中將升高為相電壓的倍；在中性點接地的系統中則接近於相電壓。由於有了中性點的接地線，可保證繼電保護的可靠性。

通信系統中的直流供電一般採用正極接地，可防止雜音竄入和保證通信設備正常運行。

4. 施工現場機械設備是否全部要接地

並沒有強制性規定，但安全起見，電機外殼都需要接地。

原因：使電工設備的金屬回外殼答接地的措施。可防止在絕緣損壞或意外情況下金屬外殼帶電時強電流通過人體，以保證人身安全。

保護接地是為了防止設備因絕緣損壞帶電而危及人身安全所設的接地，如電力設備的金屬外殼、鋼筋混凝土桿和金屬桿塔。保護接地只是在設備絕緣損壞的情況下才會有電流流過，其值可以在較大范圍內變動。

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接地的作用：

主要是防止人身遭受電擊、設備和線路遭受損壞、預防火災和防止雷擊、防止靜電損害和保障電力系統正常運行，通過金屬導線與接地裝置連接來實現，常用的有保護接地、工作接地、防雷接地、屏蔽接地、防靜電接地等。

防雷接地是為了消除過電壓危險影響而設的接地，如避雷針、避雷線和避雷器的接地。防雷接地只是在雷電沖擊的作用下才會有電流流過，流過防雷接地電極的雷電流幅值可達數十至上百千安培，但是持續時間很短。

5. 工作接地與保護接地的區別是什麼

1、定義不同。

在正常或故障情況下為了保證電氣設備的可靠運行，而將電力系統中某一點接地稱為工作接地。

將在故障情況下可能呈現危險的對地電壓的設備外露可導電部分進行接地稱為保護接地。

2、作用不同。

工作接地：能維持非故障相對地電壓不變；能保證一次系統中相對低電壓測量的准確度；雷擊時對地泄放雷電流。

保護接地：為保障人身安全，避免或減小事故的危害性，電氣工程中常採用保護接地。

3、適用范圍不同。

工作接地：電源（發電機或變壓器）的中性點直接（或經消弧線圈）接地，電壓互感器一次側線圈的中性點接地，防雷設備的接地。

保護接地：電氣設備上與帶點部分相絕緣的金屬外殼。

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工作接地設計要點

①設備地線不能布置成封閉的環狀，一定要留有開口，因為封閉環在外界電磁場影響下會產生感應電動勢，從而產生電流，電流在地線阻抗上有電壓降，容易導致共阻抗干擾。

②採用光電耦合、隔離變壓器、繼電器、共模扼流圈等隔離方法，切斷設備或電路間的地線環路，抑制地線環路引起的共阻抗耦合干擾。

③設備內的各種電路如模擬電路、數字電路、功率電路、雜訊電路等都應設置各自獨立的地線（分地），最後匯總到一個總的接地點。

④低頻電路（f<1MHz）一般採用樹權形放射式的單點接地方式，地線的長度不應該超過地線中高頻電流波長λ（λ=v/f，λ是地線中高頻信號的波長，v是高頻信號的傳輸速度，f是高頻信號的頻率的1/20）。

較長的地線應盡量減小其阻抗，特別是減小電感，如增加地線的寬度。採用矩形截面導體代替圓導體作地線等。

⑤高頻電路（f>1MHz）一般採用平面式多點接地方式，或採用混合接地方式，如工控機電路底板的工作地線與機箱採用多點接地方式。

⑥工作地線浮置方式（工作地線與金屬機箱絕緣）僅適用小規模設備(這時電路對機殼的分布電容較小)和工作速度較低的電路（頻率較低），而對於規模較大、電路較復雜、工作速度較高的控制設備不應採用浮地方式。

⑦機櫃內同時裝有多個電氣設備（或電路單元）的情況下，工作地線、保護地線和屏蔽地線一般都接至機櫃的中心接地點（接地排），然後接大地，這種接法可使櫃體、設備、機箱、屏蔽和工作地線都保持在同一電位上。

參考資料：網路-工作接地

參考資料：網路-保護接地

6. 在生活中你見過哪些電氣設備上用了保護接地裝置,他們是如何與大地連接的

各種電氣金屬外殼上接地保護數不勝數，都是一端接金屬外殼機架，另一端接鐵入地。

7. 什麼是接地保護原理

接地保護的基本原理是限制漏電設備對地的泄露電流，使其不超過某一安全范圍，一旦超過某一整定值保護器就能自動切斷電源。

保護接地，是為防止電氣裝置的金屬外殼、配電裝置的構架和線路桿塔等帶電危及人身和設備安全而進行的接地。

所謂保護接地就是將正常情況下不帶電，而在絕緣材料損壞後或其他情況下可能帶電的電器金屬部分（即與帶電部分相絕緣的金屬結構部分）用導線與接地體可靠連接起來的一種保護接線方式。

接地保護一般用於配電變壓器中性點不直接接地（三相三線制）的供電系統中，用以保證當電氣設備因絕緣損壞而漏電時產生的對地電壓不超過安全范圍。

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一、保護接地的作用

1、降低人體接觸電壓；

2、迅速切斷故障設備；

3、降低電壓設備和電力線路設計絕緣水平。

二、保護接地方式的選擇

1、電壓為1000V以上的高壓電氣裝置，在各種情況下均應採用保護接地。

2、電壓為1000V以內的低壓電氣裝置，在中性點不接地的電力網中，應採用保護接地；在中性點直接接地的電力網中，應採用保護接零，且零線要重復接地，也可採用保護接地。

由同一個電源供電的低壓配電網中，只能採用一種保護方式，不可對一部分電氣設備採用保護接地、對另一部分電氣設備又採用保護接零。

8. 什麼是工作接地和保護接地

工作接地是指將電力系統的某點（如中性點）直接接大地，或經消弧線圈、電阻等與大地金屬連接，如變壓器、互感器中性點接地等。

保護接地，是為防止電氣裝置的金屬外殼、配電裝置的構架和線路桿塔等帶電危及人身和設備安全而進行的接地。

所謂保護接地就是將正常情況下不帶電，而在絕緣材料損壞後或其他情況下可能帶電的電器金屬部分（即與帶電部分相絕緣的金屬結構部分）用導線與接地體可靠連接起來的一種保護接線方式。接地保護一般用於配電變壓器中性點不直接接地（三相三線制）的供電系統中，用以保證當電氣設備因絕緣損壞而漏電時產生的對地電壓不超過安全范圍。

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接地保護的基本原理是限制漏電設備對地的泄露電流，使其不超過某一安全范圍，一旦超過某一整定值保護器就能自動切斷電源；接零保護的原理是藉助接零線路，使設備在絕緣損壞後碰殼形成單相金屬性短路時，利用短路電流促使線路上的保護裝置迅速動作。

本質是在正常和事故以及電纜系統內部過電壓、雷電過電壓情況下,利用大地作為電流迴路,將電纜接地處電位固定在允許的接地電位上。接地電位不僅與入地電流的波形和幅值有關,而且與接地體的幾何尺寸、大地電阻率等參數有關。

9. 對接地裝置的安全要求是什麼

無論是保護接零，還是保護接地， 接地裝置都是頭等重要的，它是電氣系統保護裝置的根本保證，安裝和運行中都必須符合接地裝置的安全要求。 1）接地裝置的連接應採用焊接，焊接必須牢固可靠，無虛焊假焊。接至設備上的接地線，應用鍍鋅螺栓連接;有色金屬接地線不能採用焊接時，可用螺栓連接。螺栓連接處的接觸面應平整並鍍錫處理;凡用螺栓連接的部位，應有防松裝置，以保持良好接觸的長久性。 2）接地裝置的焊接應採用搭接焊，其搭接長度必須符合規定: 1)扁鋼為其寬度的二倍，且至少有3個棱邊焊接。 2)圓鋼為其直徑的六倍，且應在圓鋼的接觸部位雙面焊接。 3)圓鋼與扁鋼連接時，其長度為圓鋼直徑的六倍，且應在圓鋼接觸部位的兩面焊接。 4)扁鋼或圓鋼與鋼管、扁鋼或圓鋼與角鋼焊接時，為了連接可靠，除應在其接觸部位兩側進行焊接外，並將扁鋼或圓鋼彎成弧形或直角與鋼管或角鋼焊接。 (3)利用建築物的金屬結構、混凝土結構的鋼筋、生產用的鋼結構架梁及配線用的鋼管、金屬管道等作為接地線時，應保證其全長為良好的電氣通路，在其伸縮縫、接頭及串接部位焊接金屬跨接線，金屬跨接線的截面積應符合要求。 (4)必須保證接地裝置全線暢通並具有良好的導電性，不得有斷裂、接觸不良或接觸電阻超標的現象。接地裝置使用的材料必須有足夠的機械強度，以免折斷或裂開，其導體截面應符合熱穩定和機械強度的要求，見表，大中型發電廠、110kV 及以上的變電所接地裝置應適當加大截面。保護接零的保護線其導電能力，不得低於相線的1/2。接地干線應在不同的兩點及以上與接地網連接， 自然接地體應在不同的兩點及以上與接地於線或接地網連接，以保證導電的連續性及可靠性。大接地短路電流電網的接地裝置，應校驗其發生單相接地短路時的熱穩定性，能否承受短路接地電流轉換出來的熱量而保證穩定而暢通。 (5)必須保證接地裝置不受機械損傷，特別是明設的接地裝置要有保護措施。與公路，鐵路或管道等交叉及其他可能使裝置遭受損傷處，均應用鋼管或角鋼等加以保護。接地線在穿過牆壁、樓板或引出地坪沿牆、沿桿、沿架敷處，均應加裝鋼管或角鋼保護，並塗以15-10Omm寬度相等的綠色和黃色相間的條紋，以 示醒目注意保護。在跨越建築物伸縮縫、沉降縫處時，應設置補償裝置。補償裝置可用接地線本身彎成弧狀代替。 (6)必須保證裝置不受有害物的侵蝕，一般均採用鍍鋅鐵件， 凡焊接處均塗以瀝青漆防腐，回填土不得有較強的腐蝕性。對腐蝕性較強的土壤，除應將接地線鍍鋅或鍍銅外，還應當增大地線的截面積。因高電阻率土壤的影響而採取化學處理後的土壤，在埋設接地裝置時，必須考慮化學物品是否對接地裝置有腐蝕作用。 (7)必須保證地下埋設的接地裝置與其他物體的允許最小距離。接地體與建築物的距離不應小於1.5m;避雷針的接地裝置與道路或建築物的出人口及與牆的距離應大於3m;接地線沿建築物牆壁水平敷設時，離地面一般為250--340mm，接地線與牆壁的間隙為10--15mm。垂直接地體的間距一般為其長度的2倍，水平敷設時的間距一般為5m。接地裝置的敷設，應遠離易燃易爆介質的管道;低壓接地裝置與高壓側的接地裝置應有足夠大的距離，否則，中間應加瀝青隔層。 8)接地線不得串聯使用，必須並聯使用 (9)接地裝置的埋深一般應大於0. 6rn，且位於凍土層以下。 (10)接地電阻必須符合要求。

10. 什麼叫接地保護，為什麼要這樣多謝

保護接地

實踐證明，採用保護接地是當前我國低壓電力網中的一種行之有效的安全保護措施。由於保護接地又分為接地保護和接零保護，兩種不同的保護方式使用的客觀環境又不同，因此如果選擇使用不當，不僅會影響客戶使用的保護性能，還會影響電網的供電可*性。那麼作為公用配電網路中的電力客戶，如何才能正確合理地選擇和使用保護接地呢？
一是要認識和了解接地保護與接零保護，掌握這兩種保護方式的不同點和使用范圍
接地保護與接零保護統稱保護接地，是為了防止人身觸電事故、保證電氣設備正常運行所採取的一項重要技術措施。這兩種保護的不同點主要表現在三個方面：一是保護原理不同。接地保護的基本原理是限制漏電設備對地的泄露電流，使其不超過某一安全范圍，一旦超過某一整定值保護器就能自動切斷電源；接零保護的原理是藉助接零線路，使設備在絕緣損壞後碰殼形成單相金屬性短路時，利用短路電流促使線路上的保護裝置迅速動作。二是適用范圍不同。根據負荷分布、負荷密度和負荷性質等相關因素，《農村低壓電力技術規程》將上述兩種電力網的運行系統的使用范圍進行了劃分。TT系統通常適用於農村公用低壓電力網，該系統屬於保護接地中的接地保護方式；TN系統（TN系統又可分為TN-C、TN-C-S、TN-S三種）主要適用於城鎮公用低壓電力網和廠礦企業等電力客戶的專用低壓電力網，該系統屬於保護接地中的接零保護方式。當前我國現行的低壓公用配電網路，通常採用的是TT或TN-C系統，實行單相、三相混合供電方式。即三相四線制380/220V配電，同時向照明負載和動力負載供電。三是線路結構不同。接地保護系統只有相線和中性線，三相動力負荷可以不需要中性線，只要確保設備良好接地就行了，系統中的中性線除電源中性點接地外，不得再有接地連接；接零保護系統要求無論什麼情況，都必須確保保護中性線的存在，必要時還可以將保護中性線與接零保護線分開架設，同時系統中的保護中性線必須具有多處重復接地。
二是要根據客戶所在的供電系統，正確選擇接地保護和接零保護方式
電力客戶究竟應該採取何種保護方式，首先必須取決於其所在的供電系統採取的是是何種配電系統。如果客戶所在的公用配電網路是TT系統，客戶應該統一採取接地保護；如果客戶所在的公用配電網路是TN-C系統，則應統一採取接零保護。
TT系統和TN-C系統是兩個具有各自獨立特性的系統，雖然兩個系統都可以為客戶提供220/380V的單、三相混合電源，但它們之間不僅不能相互替代，同時在保護措施上的要求又是截然的不同。這是因為，同一配電系統里，如果兩種保護方式同時存在的話，採取接地保護的設備一旦發生相線碰殼故障，零線的對地電壓將會升高到相電壓的一半或更高，這時接零保護（因設備的金屬外殼與零線直接連接）的所有設備上便會帶上同樣高的電位，使的設備外殼等金屬部分呈現較高的對地電壓，從而危及使用人員的安全。因此，同一配電系統只能採用同一種保護方式，兩種保護方式不得混用。其次是客戶必須懂得什麼叫保護接地，正確區分接地與接零保護的不同點。保護接地是指家用電器、電力設備等由於絕緣的損壞可能使得其金屬外殼帶電，為了防止這種電壓危及人身安全而設置的接地稱為保護接地。將金屬外殼用保護接地線（PEE）與接地極直接連接的叫接地保護；當將金屬外殼用保護線（PE）與保護中性線（PEN）相連接的則稱之為接零保護。
三是要依據兩種保護方式的不同設置要求，規范設計、施工工藝標准
規范客戶受電端建築物內的配電線路設計、施工工藝標准和要求，通過對新建或改造的客戶建築物的室內配電部分，實施以局部三相五線制或單相三線制，取代TT或TN-C系統中的三相四線制或單相二線制配電模式，可以有效實現客戶端的保護接地。所謂「局部三相五線制或單相三線制」就是在低壓線路接入客戶後，客戶要改變原來的傳統配線模式，在原來的三相四線制和單相二線制配線的基礎上，分別各增加一條保護線接入到客戶每一個需要實施接地保護電器插座的接地線端子上。為了便於維護和管理，這條保護線的室內引出和室外引入端的交匯處應裝設在電源引入的配電盤上，然後再根據客戶所在的配電系統，分別設置保護線的接入方法。
1、TT系統接地保護線（PEE）的設置要求
當客戶所在的配電系統是TT系統時，由於該系統要求客戶必須採取接地保護方式。因此，為了達到接地保護的接地電阻值的要求，客戶要按照《農村低壓電力技術規程》的要求，在室外埋設人工接地裝置，其接地電阻應滿足下式要求：
Re≤Ulom/Iop
式中：Re 接地電阻（Ω）
Ulom 通稱電壓極限（V），正常情況下可按交流有效值50V考慮
Iop 相鄰上一級剩餘電流（漏電）保護器的動作電流（A）
對於一般客戶來講，只要採用40×40×4×2500毫米的角鋼，用機械打入的方式垂直打入地下0.6米，就能滿足接地電阻的阻值要求。然後用直徑≥φ8的圓鋼焊接後引出地面0.6米，再用同引入的電源相線同等材質和型號的導線連接到配電盤的保護線（PEE）上。
2、 TN-C系統接零保護線（PE）的設置要求
由於該系統要求客戶必須採取接零保護方式，因此需要在原三相四線制或單相兩線制的基礎上，另增加一條專用保護線（PE），該條保護線是由客戶受電端配電盤的保護中性線（PEN）上引出，與原來的三相四線制或單相二線制一同進行配線連接。為了保證整個系統工作的安全可*，在使用中應特別注意，保護線（PE）自從保護中性線（PEN）上引出後，在客戶端就形成了中性線N和保護線（PE），使用中不能將兩線再進行合並為（PEN）線。為了確保保護中性線（PEN）的重復接地的可*性，TN-C系統主幹線的首、末端，所有分支T接線桿、分支末端桿，等處均應裝設重復接地線，同時三相四線制用戶也應在接戶線的入戶支架處，（PEN）線在分為中性線（N）和保護線（PE）之前，進行重復接地。無論是保護中性線（PEN）、中性線（N）還是保護線（PE）的導線截面一律按照相線的導線型號和截面標准來選擇。