机械接地保护装置

1. 什么是保护接地，什么是工作接地

保护接地就是将正常情况下不带电，而在绝缘材料损坏后或其他情况下可能带电的电器金属部分(即与带电部分相绝缘的金属结构部分)。

工作接地工作是指为满足电力系统和电气装置工作特性的需要而设置的接地。

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工作接地方的种类：

①浮地。工作地线与金属机箱绝缘，工作地线是浮置的，其目的是防止外来共模噪声对内部电子线路的干扰。

②单点接地。单点接地是指一个电路或设备中，只有一个物理点被定义为接地参考点，而其他需要接地的点都被接到这一点上。如果一个系统包含许多设备，则每个设备的“地”都是独立的，设备内部电路采用自己的单点接地。

③多点接地。多点接地是指设备(或系统)中的各个接地都直接接到距它最近的接地平面上，以便使接地线的长度为最短，接地平面可以是设备的底板、专用接地线，也可以是设备的框架。

多点接地的优点是接线比较简单，而且在连接地线上出现高频驻波的现象也明显减少。但是多点接地系统中的多地线回路对线路的维护提出了更高的要求。因为设备本身的腐蚀、冲击振动、温度变化等因素都会使接地系统出现高阻抗，致使接地效果变差。

④混合接地。混合接地是指对系统的各部分工作情况进行分析，只将那些需要就近接地的点直接(或需要高频接地的点通过旁路电容)与接地平面相连，而其余各点采用单点接地的办法。

2. 重复接地和保护接地有什么区别

重复接地和保护接地的区别有：

1、保护接地是重复接地的一种：重复接地可分为防专雷接地、属交流工作接地、安全保护接地、直流接地、屏蔽接地与防静电接地和功率接地系统。显然保护接地是重复接地的一种。

2、特点不一样：重复接地的特点是能够缩短故障持续时间， 降低零线上的压降损耗，减轻相、零线反接的危险性。保护接地的特点是可防止在绝缘损坏或意外情况下金属外壳带电时强电流通过人体，以保证人身安全。

3、作用不一样：重复接地的作用是在保护零线发生断路后， 当电器设备的绝缘损坏或相线碰壳时，零线重复接地还能降低故障电器设备的对地电压，减小发生触电事故的危险性。保护接地的作用则是将电气设备不带电的金属部分与接地体之间作良好的金属连接，由于接地装置与人体构成并联电路，降低接点的对地电压，避免人体触电危险。

3. 机器设备接地是什么意思

接地（earthing）接地指电力系统和电气装置的中性点、电气设备的外露导电部分和装置外导电部分经由导体与大地相连。可以分为工作接地、防雷接地和保护接地。

保护接地是为了防止设备因绝缘损坏带电而危及人身安全所设的接地，如电力设备的金属外壳、钢筋混凝土杆和金属杆塔。保护接地只是在设备绝缘损坏的情况下才会有电流流过，其值可以在较大范围内变动。

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接地的作用

1、防止人身遭受电击

将电气设备在正常情况下不带电的金属部分与接地极之间作良好的金属连接来保护人体的安全。对于有接地装置的电气设备，当绝缘损坏、外壳带电时，接地电流将同时沿着接地极和人体两条通路流过。

流过每条通路的电流值将与其电阻的大小成反比，接地极电阻越小，流经人体的电流也就越小。当接地电阻极小时，流经人体的电流趋近于零，人体因此避免触电的危险。因此，无论任何情况，都应保证接地电阻不大于设计或规程中规定的接地电阻值。

2、保障电气系统正常运行

电力系统接地一般为中性点接地，因此中性点与地间的电位接近于零。当相线碰壳或接地时，其他两相对地电压，在中性点绝缘系统中将升高为相电压的倍；在中性点接地的系统中则接近于相电压。由于有了中性点的接地线，可保证继电保护的可靠性。

通信系统中的直流供电一般采用正极接地，可防止杂音窜入和保证通信设备正常运行。

4. 施工现场机械设备是否全部要接地

并没有强制性规定，但安全起见，电机外壳都需要接地。

原因：使电工设备的金属回外壳答接地的措施。可防止在绝缘损坏或意外情况下金属外壳带电时强电流通过人体，以保证人身安全。

保护接地是为了防止设备因绝缘损坏带电而危及人身安全所设的接地，如电力设备的金属外壳、钢筋混凝土杆和金属杆塔。保护接地只是在设备绝缘损坏的情况下才会有电流流过，其值可以在较大范围内变动。

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接地的作用：

主要是防止人身遭受电击、设备和线路遭受损坏、预防火灾和防止雷击、防止静电损害和保障电力系统正常运行，通过金属导线与接地装置连接来实现，常用的有保护接地、工作接地、防雷接地、屏蔽接地、防静电接地等。

防雷接地是为了消除过电压危险影响而设的接地，如避雷针、避雷线和避雷器的接地。防雷接地只是在雷电冲击的作用下才会有电流流过，流过防雷接地电极的雷电流幅值可达数十至上百千安培，但是持续时间很短。

5. 工作接地与保护接地的区别是什么

1、定义不同。

在正常或故障情况下为了保证电气设备的可靠运行，而将电力系统中某一点接地称为工作接地。

将在故障情况下可能呈现危险的对地电压的设备外露可导电部分进行接地称为保护接地。

2、作用不同。

工作接地：能维持非故障相对地电压不变；能保证一次系统中相对低电压测量的准确度；雷击时对地泄放雷电流。

保护接地：为保障人身安全，避免或减小事故的危害性，电气工程中常采用保护接地。

3、适用范围不同。

工作接地：电源（发电机或变压器）的中性点直接（或经消弧线圈）接地，电压互感器一次侧线圈的中性点接地，防雷设备的接地。

保护接地：电气设备上与带点部分相绝缘的金属外壳。

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工作接地设计要点

①设备地线不能布置成封闭的环状，一定要留有开口，因为封闭环在外界电磁场影响下会产生感应电动势，从而产生电流，电流在地线阻抗上有电压降，容易导致共阻抗干扰。

②采用光电耦合、隔离变压器、继电器、共模扼流圈等隔离方法，切断设备或电路间的地线环路，抑制地线环路引起的共阻抗耦合干扰。

③设备内的各种电路如模拟电路、数字电路、功率电路、噪声电路等都应设置各自独立的地线（分地），最后汇总到一个总的接地点。

④低频电路（f<1MHz）一般采用树权形放射式的单点接地方式，地线的长度不应该超过地线中高频电流波长λ（λ=v/f，λ是地线中高频信号的波长，v是高频信号的传输速度，f是高频信号的频率的1/20）。

较长的地线应尽量减小其阻抗，特别是减小电感，如增加地线的宽度。采用矩形截面导体代替圆导体作地线等。

⑤高频电路（f>1MHz）一般采用平面式多点接地方式，或采用混合接地方式，如工控机电路底板的工作地线与机箱采用多点接地方式。

⑥工作地线浮置方式（工作地线与金属机箱绝缘）仅适用小规模设备(这时电路对机壳的分布电容较小)和工作速度较低的电路（频率较低），而对于规模较大、电路较复杂、工作速度较高的控制设备不应采用浮地方式。

⑦机柜内同时装有多个电气设备（或电路单元）的情况下，工作地线、保护地线和屏蔽地线一般都接至机柜的中心接地点（接地排），然后接大地，这种接法可使柜体、设备、机箱、屏蔽和工作地线都保持在同一电位上。

参考资料：网络-工作接地

参考资料：网络-保护接地

6. 在生活中你见过哪些电气设备上用了保护接地装置,他们是如何与大地连接的

各种电气金属外壳上接地保护数不胜数，都是一端接金属外壳机架，另一端接铁入地。

7. 什么是接地保护原理

接地保护的基本原理是限制漏电设备对地的泄露电流，使其不超过某一安全范围，一旦超过某一整定值保护器就能自动切断电源。

保护接地，是为防止电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等带电危及人身和设备安全而进行的接地。

所谓保护接地就是将正常情况下不带电，而在绝缘材料损坏后或其他情况下可能带电的电器金属部分（即与带电部分相绝缘的金属结构部分）用导线与接地体可靠连接起来的一种保护接线方式。

接地保护一般用于配电变压器中性点不直接接地（三相三线制）的供电系统中，用以保证当电气设备因绝缘损坏而漏电时产生的对地电压不超过安全范围。

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一、保护接地的作用

1、降低人体接触电压；

2、迅速切断故障设备；

3、降低电压设备和电力线路设计绝缘水平。

二、保护接地方式的选择

1、电压为1000V以上的高压电气装置，在各种情况下均应采用保护接地。

2、电压为1000V以内的低压电气装置，在中性点不接地的电力网中，应采用保护接地；在中性点直接接地的电力网中，应采用保护接零，且零线要重复接地，也可采用保护接地。

由同一个电源供电的低压配电网中，只能采用一种保护方式，不可对一部分电气设备采用保护接地、对另一部分电气设备又采用保护接零。

8. 什么是工作接地和保护接地

工作接地是指将电力系统的某点（如中性点）直接接大地，或经消弧线圈、电阻等与大地金属连接，如变压器、互感器中性点接地等。

保护接地，是为防止电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等带电危及人身和设备安全而进行的接地。

所谓保护接地就是将正常情况下不带电，而在绝缘材料损坏后或其他情况下可能带电的电器金属部分（即与带电部分相绝缘的金属结构部分）用导线与接地体可靠连接起来的一种保护接线方式。接地保护一般用于配电变压器中性点不直接接地（三相三线制）的供电系统中，用以保证当电气设备因绝缘损坏而漏电时产生的对地电压不超过安全范围。

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接地保护的基本原理是限制漏电设备对地的泄露电流，使其不超过某一安全范围，一旦超过某一整定值保护器就能自动切断电源；接零保护的原理是借助接零线路，使设备在绝缘损坏后碰壳形成单相金属性短路时，利用短路电流促使线路上的保护装置迅速动作。

本质是在正常和事故以及电缆系统内部过电压、雷电过电压情况下,利用大地作为电流回路,将电缆接地处电位固定在允许的接地电位上。接地电位不仅与入地电流的波形和幅值有关,而且与接地体的几何尺寸、大地电阻率等参数有关。

9. 对接地装置的安全要求是什么

无论是保护接零，还是保护接地， 接地装置都是头等重要的，它是电气系统保护装置的根本保证，安装和运行中都必须符合接地装置的安全要求。 1）接地装置的连接应采用焊接，焊接必须牢固可靠，无虚焊假焊。接至设备上的接地线，应用镀锌螺栓连接;有色金属接地线不能采用焊接时，可用螺栓连接。螺栓连接处的接触面应平整并镀锡处理;凡用螺栓连接的部位，应有防松装置，以保持良好接触的长久性。 2）接地装置的焊接应采用搭接焊，其搭接长度必须符合规定: 1)扁钢为其宽度的二倍，且至少有3个棱边焊接。 2)圆钢为其直径的六倍，且应在圆钢的接触部位双面焊接。 3)圆钢与扁钢连接时，其长度为圆钢直径的六倍，且应在圆钢接触部位的两面焊接。 4)扁钢或圆钢与钢管、扁钢或圆钢与角钢焊接时，为了连接可靠，除应在其接触部位两侧进行焊接外，并将扁钢或圆钢弯成弧形或直角与钢管或角钢焊接。 (3)利用建筑物的金属结构、混凝土结构的钢筋、生产用的钢结构架梁及配线用的钢管、金属管道等作为接地线时，应保证其全长为良好的电气通路，在其伸缩缝、接头及串接部位焊接金属跨接线，金属跨接线的截面积应符合要求。 (4)必须保证接地装置全线畅通并具有良好的导电性，不得有断裂、接触不良或接触电阻超标的现象。接地装置使用的材料必须有足够的机械强度，以免折断或裂开，其导体截面应符合热稳定和机械强度的要求，见表，大中型发电厂、110kV 及以上的变电所接地装置应适当加大截面。保护接零的保护线其导电能力，不得低于相线的1/2。接地干线应在不同的两点及以上与接地网连接， 自然接地体应在不同的两点及以上与接地于线或接地网连接，以保证导电的连续性及可靠性。大接地短路电流电网的接地装置，应校验其发生单相接地短路时的热稳定性，能否承受短路接地电流转换出来的热量而保证稳定而畅通。 (5)必须保证接地装置不受机械损伤，特别是明设的接地装置要有保护措施。与公路，铁路或管道等交叉及其他可能使装置遭受损伤处，均应用钢管或角钢等加以保护。接地线在穿过墙壁、楼板或引出地坪沿墙、沿杆、沿架敷处，均应加装钢管或角钢保护，并涂以15-10Omm宽度相等的绿色和黄色相间的条纹，以 示醒目注意保护。在跨越建筑物伸缩缝、沉降缝处时，应设置补偿装置。补偿装置可用接地线本身弯成弧状代替。 (6)必须保证装置不受有害物的侵蚀，一般均采用镀锌铁件， 凡焊接处均涂以沥青漆防腐，回填土不得有较强的腐蚀性。对腐蚀性较强的土壤，除应将接地线镀锌或镀铜外，还应当增大地线的截面积。因高电阻率土壤的影响而采取化学处理后的土壤，在埋设接地装置时，必须考虑化学物品是否对接地装置有腐蚀作用。 (7)必须保证地下埋设的接地装置与其他物体的允许最小距离。接地体与建筑物的距离不应小于1.5m;避雷针的接地装置与道路或建筑物的出人口及与墙的距离应大于3m;接地线沿建筑物墙壁水平敷设时，离地面一般为250--340mm，接地线与墙壁的间隙为10--15mm。垂直接地体的间距一般为其长度的2倍，水平敷设时的间距一般为5m。接地装置的敷设，应远离易燃易爆介质的管道;低压接地装置与高压侧的接地装置应有足够大的距离，否则，中间应加沥青隔层。 8)接地线不得串联使用，必须并联使用 (9)接地装置的埋深一般应大于0. 6rn，且位于冻土层以下。 (10)接地电阻必须符合要求。

10. 什么叫接地保护，为什么要这样多谢

保护接地

实践证明，采用保护接地是当前我国低压电力网中的一种行之有效的安全保护措施。由于保护接地又分为接地保护和接零保护，两种不同的保护方式使用的客观环境又不同，因此如果选择使用不当，不仅会影响客户使用的保护性能，还会影响电网的供电可*性。那么作为公用配电网络中的电力客户，如何才能正确合理地选择和使用保护接地呢？
一是要认识和了解接地保护与接零保护，掌握这两种保护方式的不同点和使用范围
接地保护与接零保护统称保护接地，是为了防止人身触电事故、保证电气设备正常运行所采取的一项重要技术措施。这两种保护的不同点主要表现在三个方面：一是保护原理不同。接地保护的基本原理是限制漏电设备对地的泄露电流，使其不超过某一安全范围，一旦超过某一整定值保护器就能自动切断电源；接零保护的原理是借助接零线路，使设备在绝缘损坏后碰壳形成单相金属性短路时，利用短路电流促使线路上的保护装置迅速动作。二是适用范围不同。根据负荷分布、负荷密度和负荷性质等相关因素，《农村低压电力技术规程》将上述两种电力网的运行系统的使用范围进行了划分。TT系统通常适用于农村公用低压电力网，该系统属于保护接地中的接地保护方式；TN系统（TN系统又可分为TN-C、TN-C-S、TN-S三种）主要适用于城镇公用低压电力网和厂矿企业等电力客户的专用低压电力网，该系统属于保护接地中的接零保护方式。当前我国现行的低压公用配电网络，通常采用的是TT或TN-C系统，实行单相、三相混合供电方式。即三相四线制380/220V配电，同时向照明负载和动力负载供电。三是线路结构不同。接地保护系统只有相线和中性线，三相动力负荷可以不需要中性线，只要确保设备良好接地就行了，系统中的中性线除电源中性点接地外，不得再有接地连接；接零保护系统要求无论什么情况，都必须确保保护中性线的存在，必要时还可以将保护中性线与接零保护线分开架设，同时系统中的保护中性线必须具有多处重复接地。
二是要根据客户所在的供电系统，正确选择接地保护和接零保护方式
电力客户究竟应该采取何种保护方式，首先必须取决于其所在的供电系统采取的是是何种配电系统。如果客户所在的公用配电网络是TT系统，客户应该统一采取接地保护；如果客户所在的公用配电网络是TN-C系统，则应统一采取接零保护。
TT系统和TN-C系统是两个具有各自独立特性的系统，虽然两个系统都可以为客户提供220/380V的单、三相混合电源，但它们之间不仅不能相互替代，同时在保护措施上的要求又是截然的不同。这是因为，同一配电系统里，如果两种保护方式同时存在的话，采取接地保护的设备一旦发生相线碰壳故障，零线的对地电压将会升高到相电压的一半或更高，这时接零保护（因设备的金属外壳与零线直接连接）的所有设备上便会带上同样高的电位，使的设备外壳等金属部分呈现较高的对地电压，从而危及使用人员的安全。因此，同一配电系统只能采用同一种保护方式，两种保护方式不得混用。其次是客户必须懂得什么叫保护接地，正确区分接地与接零保护的不同点。保护接地是指家用电器、电力设备等由于绝缘的损坏可能使得其金属外壳带电，为了防止这种电压危及人身安全而设置的接地称为保护接地。将金属外壳用保护接地线（PEE）与接地极直接连接的叫接地保护；当将金属外壳用保护线（PE）与保护中性线（PEN）相连接的则称之为接零保护。
三是要依据两种保护方式的不同设置要求，规范设计、施工工艺标准
规范客户受电端建筑物内的配电线路设计、施工工艺标准和要求，通过对新建或改造的客户建筑物的室内配电部分，实施以局部三相五线制或单相三线制，取代TT或TN-C系统中的三相四线制或单相二线制配电模式，可以有效实现客户端的保护接地。所谓“局部三相五线制或单相三线制”就是在低压线路接入客户后，客户要改变原来的传统配线模式，在原来的三相四线制和单相二线制配线的基础上，分别各增加一条保护线接入到客户每一个需要实施接地保护电器插座的接地线端子上。为了便于维护和管理，这条保护线的室内引出和室外引入端的交汇处应装设在电源引入的配电盘上，然后再根据客户所在的配电系统，分别设置保护线的接入方法。
1、TT系统接地保护线（PEE）的设置要求
当客户所在的配电系统是TT系统时，由于该系统要求客户必须采取接地保护方式。因此，为了达到接地保护的接地电阻值的要求，客户要按照《农村低压电力技术规程》的要求，在室外埋设人工接地装置，其接地电阻应满足下式要求：
Re≤Ulom/Iop
式中：Re 接地电阻（Ω）
Ulom 通称电压极限（V），正常情况下可按交流有效值50V考虑
Iop 相邻上一级剩余电流（漏电）保护器的动作电流（A）
对于一般客户来讲，只要采用40×40×4×2500毫米的角钢，用机械打入的方式垂直打入地下0.6米，就能满足接地电阻的阻值要求。然后用直径≥φ8的圆钢焊接后引出地面0.6米，再用同引入的电源相线同等材质和型号的导线连接到配电盘的保护线（PEE）上。
2、 TN-C系统接零保护线（PE）的设置要求
由于该系统要求客户必须采取接零保护方式，因此需要在原三相四线制或单相两线制的基础上，另增加一条专用保护线（PE），该条保护线是由客户受电端配电盘的保护中性线（PEN）上引出，与原来的三相四线制或单相二线制一同进行配线连接。为了保证整个系统工作的安全可*，在使用中应特别注意，保护线（PE）自从保护中性线（PEN）上引出后，在客户端就形成了中性线N和保护线（PE），使用中不能将两线再进行合并为（PEN）线。为了确保保护中性线（PEN）的重复接地的可*性，TN-C系统主干线的首、末端，所有分支T接线杆、分支末端杆，等处均应装设重复接地线，同时三相四线制用户也应在接户线的入户支架处，（PEN）线在分为中性线（N）和保护线（PE）之前，进行重复接地。无论是保护中性线（PEN）、中性线（N）还是保护线（PE）的导线截面一律按照相线的导线型号和截面标准来选择。