接地系统

✍ dations ◷ 2025-08-14 14:16:50 #电力工程

在供电系统中,接地系统决定了电极对地球表面的电势。对接地系统的选择直接影响安全和电源的电磁兼容性,不同国家的标准和管理规定可以相差很大。大部分的接地系统都会将其中一个电源电极与大地直接相接,如果一个电器设备发生故障,使得火线(未接地的电源电极)接触到设备裸露的导电表面,那么任何一个与大地在电气上相连的人(比如站在地球表面或触碰接地池)触碰该设备表面将形成一个回路,电流返回到那个已接地的电源电极,造成触电。

保护接地,在美国国家电气代号NEC中称为设备接地极(equipment grounding conductor),将裸露的导电表面保持在与地相同的电势,从而避免这种危害。为了避免可能产生压降的压降,正常情况下,该极是不允许有电流流过的,但故障电流通常可以熔断保险丝或触发空气开关动作,从而保护电路。不足以触发过流保护的高阻抗的“相-地”故障还是有可能触发剩余电流(零序电流,漏电电流)装置(如果有的话) -(北美称之为接地故障电路断路器,GFCI)

相反,功能性的接地目的不是为了防止触电,而且可能通常会有电流通过。使用功能性接地的设备包括浪涌电流抑制器,电磁干扰滤波器,某些天线和测量仪器,但功能性接地的最重要的例子还是供电系统的中性点,该带电流的电极被接地,为了防止地电流,通常(但不尽然)是单点接地。在NEC中称之为接地的电源极(GroundED supply conductor),以此来区分设备接地极(equipment grounding conductor)。

在大多数的发达国家,带接地触头的230V电源插座都是在二战前后开用应用的,虽然各国流行的变种差别很大。在美国和加拿大,60年代中期(1960s)以前安装的120V插座通常是不带接地插孔的。在发展中国家,就地的接线施工可能没有连接插座上的接地孔。在没有提供电源地的时候,需要接地的设备通常会使用电源的中性点,有些使用接地棒。很多110V用电器的插头是分极性的,以区分相线和中性线,但用电源中性线作为设备接地线是有很大隐患的,插座或插头上的相线和中性线可能意外地弄反了,或者中性线与地没有连接上或者没有很好地安装好。中性线中正常的负载电流都有可能产生危险的压降。由于这些原因,多数国家已经强制使用现在已经很普遍的专用保护接地连接。

电报发明后,最早的接地导体出现在1820年代。1923年在法国。通过制定电气安装的“标准”,制定了特定的接地标准。1973年,决定使用TN网络。

国际标准IEC60364区分了三大类接地系统,使用两个字母代号表示TN,TT和IT。

第一个字母表示供电设备(发电机或变压器)与地的连接,第二个字母表示提供给用电设备的与地连接。

第三、四个字母表示保护导体(PE)及中性导体(N)是否共用同一导体。

在TN接地系统中,发电机或变压器的其中一点与地相接,通常是三相系统中的星点。用电设备的外壳通过变压器的这个接地点与地相接。

在TT系统中,发电机/变压器与客户端各自接地,两者没有使用保护导体(PE)相连。

TT系统最大的好处是减少PE干扰客户端设备的问题。一些特别设备(如电讯系统)需要一个没有噪声的接地极(Clean Earth),与普通的接地极(Dirty Earth)分开。由于客户端拥有自己的接地极,因此没有中线断开所产生的安全问题。

在IT系统中,发电机/变压器没有接地或以高阻抗接地,客户端则拥有自己的接地极。

相比TN及TT系统,IT系统出现相-地短路(line-to-ground fault)时仍可正常运作,但其余两个相的对地电压会由VLN变成VLL。由于故障电流很小,因此所有电路都需要使用漏电断路器(RCD)来保护。

在印度,矿场必须在中线加入电阻接地,确保故障电流不大于750mA,防止巨大的故障电流点燃可燃气体,同理,也可以确保地底下的供电系统不会因小事故而中断。

地质材料的抵抗力取决于几个组成部分:金属矿石的存在,地质层的温度,考古或结构特征的存在,溶解的盐和污染物(孔隙度和渗透率)的存在。

接地电阻的测量是接地设备设计中的重要方面。 从其电阻取决于接地装置的电阻。 有两种测量土壤阻力的方法:斯伦贝谢方法和维纳斯方法。

接地中性线

相关

  • 瞳孔瞳孔(英语:Pupil)又称瞳神,是眼球血管膜的前部虹膜中心的圆孔。沿瞳孔环形排列的平滑肌叫瞳孔括约肌,收缩时使瞳孔缩小,沿瞳孔放射状排列的平滑肌叫瞳孔放大肌,松弛时使瞳孔放大,调
  • 光谱学光谱学(英语:Spectroscopy)是研究物质发射、吸收或散射的光、声或粒子来研究物质的方法。光谱学也可以被定义为研究光和物质之间相互作用的学科。历史上,光谱学指用可见光来对物
  • 激光光谱学激光光谱学是对在激光器发明之后,使用激光作为光源来进行的原子、分子的发射光谱、吸收光谱以及非线性效应所做研究的通称。pp
  • 哥伦布市哥伦布(英语:Columbus, Georgia)是美国佐治亚州马斯科吉县县治,2000年人口186,291人。1971年实行县市合一。班宁堡的西半球安全合作学院位于此地。
  • 玛丽·沃斯通克拉夫特玛丽·沃斯通克拉夫特(英语:Mary Wollstonecraft,1759年4月27日-1797年9月10日),18世纪的英国作家、哲学家和女权主义者。她在短暂的写作生涯中,完成了多篇小说和论文、一本旅行书
  • 恐怖组织恐怖组织是指恐怖分子组成的网络与组织,这些组织通常分于世界各地,通过各种极端的行为与手段来发泄、引起关注或强迫他人接受自己的主张。世界范围内,被大多数国家认定为恐怖组
  • 大柴胡汤大柴胡汤出自《伤寒论》柴胡半斤 黄芩三两 半夏半升 芍药三两 枳实四枚,炙 大黄二两 生姜五两,切 大枣十二枚,擘上八味,以水一斗二升,煮取六升,去滓再煎,温服一升,日三服。少
  • 孙思克孙思克(1628年-1700年),字荩臣、号复斋,辽宁广宁人,汉军正白旗,清朝军事将领。孙得功之子。孙思克初为王府护卫。顺治八年(1651年),任牛录额真(佐领)、刑部理事官。顺治十一年(1654年),任甲
  • 古文经学古文经学,汉代经学一派,与今文经学相对应,认为孔子只是古典文献的整理保存者,是一位“述而不作、信而好古”的先师;六经是上古文化典章制度与圣君贤相政治格言的记录;注重对经文本
  • 江獭(L. perspicillata)江獭(学名:Lutra perspicillata or Lutrogale perspicillata),也叫滑獭,鼬科水獭属动物,水獭的一种(江獭的毛比一般水獭要短)。江獭主要生活在印度东部、马来半岛、尼泊尔、缅甸等东