《电气接地实务》课件

电气接地实务电气接地系统是确保电气设备安全运行的基础设施，也是保障人身安全的重要保护措施本课程《电气接地实务》旨在系统介绍电气接地的基础知识、设计方法与施工技术，为电气工程师与技术人员提供全面的专业指导通过本课程学习，您将掌握电气接地的基本原理，了解各类接地系统的特点与应用场景，学会接地装置的设计计算方法，并熟悉接地系统的施工规范与检测标准，从而能够在实际工程中设计和实施安全可靠的接地系统课程目标掌握电气接地基本原理全面理解接地的物理本质、作用机制和基本分类，为后续学习奠定坚实基础了解各类接地系统特点与应用区分不同接地系统的特性及适用场景，能够根据实际需求选择合适的接地方式学习接地装置设计计算方法掌握接地电阻计算、接地体布置等关键技术，能够进行科学的接地系统设计熟悉接地施工规范与检测标准了解接地系统施工要点和检测方法，确保接地系统质量符合相关标准要求第一部分接地基础知识接地概念电气接地是指将电气设备的某一部分与大地之间建立可靠的电气连接，形成低阻抗通路，使电流能够安全流入大地良好的接地系统是电气安全的基础接地分类根据不同的分类标准，接地系统可分为工作接地、保护接地、防雷接地和功能接地等多种类型，每种类型都有其特定的功能和应用场景接地术语掌握接地体、接地线、接地网、接地电阻等专业术语的准确含义，是理解接地技术的基础，也是进行专业交流的必要条件接地标准与规范了解国家标准、行业规范中关于接地系统的各项技术要求，是设计和实施合格接地系统的前提条件接地的基本概念接地的定义接地的目的接地的物理本质电气接地是指将电气设备的某一部分接地系统的主要目的包括保障人身安从物理角度看，接地系统提供了一条低（如金属外壳、中性点等）与大地之间全、保护设备免受损坏以及确保系统稳阻抗通路，使电流能够安全地流入大建立良好的电气连接这种连接必须具定运行通过接地，可以防止设备外壳地当发生绝缘故障或雷击时，故障电有足够低的阻抗，以确保电流能够在需带电造成的触电危险，限制过电压对设流可以通过这一通路迅速散入大地要时安全地流入大地备的损害接地系统的性能主要取决于接地电阻的接地系统通常由接地体、接地线和接地同时，接地还能提供稳定的电位参考大小，接地电阻越小，接地效果越好连接点等组成，形成一个完整的电气回点，减少电磁干扰，确保电气系统的正路常运行接地的重要性防止电击伤害保护设备免受过电压损坏当电气设备发生绝缘故障时，如雷击、开关操作等可能产生高幅果没有可靠的接地系统，设备外值瞬时过电压，对电气设备造成壳可能带有危险电压接地系统严重损害良好的接地系统能够为故障电流提供低阻抗路径，同迅速将过电压能量引入大地，限时触发保护装置动作，切断电制设备端电压幅值，有效保护设源，从而防止人员触电事故统备免受损坏，延长设备使用寿计数据显示，完善的接地系统可命，减少维修成本减少90%以上的触电事故发生率确保电气系统稳定运行接地系统为电气系统提供稳定的电位参考点，有助于维持系统电压平衡，减少系统中的电磁干扰特别是在精密电子设备、通信系统中，良好的接地对于抑制噪声、提高信号质量至关重要，是系统可靠运行的基础保障接地的分类

（一）按带电性质分类根据电流性质的不同进行分类交流接地系统应用于50Hz/60Hz交流电网直流接地系统应用于直流电源和控制系统接地系统根据不同的电气系统性质可分为交流接地系统和直流接地系统交流接地系统主要应用于工业和民用建筑的交流供电系统中，包括发电、输电、配电和用电环节；而直流接地系统则主要应用于通信系统、控制系统、直流输电系统等此外，按照电压等级的不同，接地系统还可分为高压系统接地和低压系统接地高压系统接地主要用于35kV及以上电压等级的电力系统，对接地电阻要求更为严格；低压系统接地适用于1000V及以下的电气设备，接地方式更为多样接地的分类

（二）保护接地工作接地将电气设备的金属外壳与接地装置连接，防止外壳带电对人身造成伤害将电力系统的中性点与接地装置连接，以稳定系统电位，限制相对地电压防雷接地通过避雷针、避雷带等将雷电流引入大地，防止雷击对建筑物和设备的损害联合接地功能接地将多种用途的接地系统合并使用，以节约投资并简化施工为确保电子设备和信号系统正常工作而设置的接地，主要用于减少电磁干扰工作接地工作接地的定义工作接地的功能工作接地的应用工作接地是指将电力系统的中性点与接工作接地的主要功能是稳定系统电位，工作接地最常见的应用是电源变压器中地装置连接的一种接地方式这种接地限制系统对地电压通过中性点接地，性点接地根据接地方式的不同，可分主要应用于三相电力系统中，通过将变可以使三相对地电压保持平衡，防止相为直接接地、经消弧线圈接地、经电阻压器或发电机的中性点直接或经过阻抗电压升高，保护设备绝缘同时，中性接地和不接地等多种形式不同的接地与大地相连，形成闭合的电流回路点接地还能为单相接地故障提供回路，方式具有不同的特点，适用于不同的系便于保护装置检测和切除故障统要求工作接地是电力系统正常运行所必需的接地形式，它与系统的运行方式和保护在高压系统中，工作接地还可以抑制暂在低压系统中，通常采用TN、TT或IT配置密切相关态过电压，提高系统的稳定性系统，这些系统的区别主要在于中性点接地方式和设备外壳接地方式的不同保护接地防止人身伤害确保人员安全是首要目标连接金属外壳将非带电金属部分接地提供故障电流通路形成低阻抗回路触发保护保护接地是电气安全的重要措施，其主要目的是防止电气设备发生绝缘故障时，金属外壳带电对人身造成电击伤害当电气设备绝缘损坏时，相线可能与金属外壳接触，如果没有保护接地，外壳将带有危险电压；而有了保护接地后，故障电流将通过接地线流入大地，同时触发保护装置动作切断电源保护接地的实施方式是将电气设备的金属外壳与接地装置可靠连接接地线必须具有足够的截面积，以承受可能的故障电流；接地电阻必须足够小，以确保故障电流能够触发保护装置动作在我国，一般要求保护接地电阻不大于4欧姆，特殊场所可能有更严格的要求防雷接地接收雷电避雷针或避雷带接收雷击，防止雷电直接击中保护对象传导雷电流引下线将雷电流安全导向地下接地装置散流入大地接地装置将雷电流安全散入大地，降低反击电压保护设施安全完整的防雷系统可有效保护建筑物和电气设备免受雷电损害功能接地目的减少电气干扰应用电子设备与信号系统功能接地的主要目的是减少电磁干扰，提供稳定的电位参考功能接地广泛应用于电子设点，确保电子设备和测量系统备、信号系统、测量系统等领能够正常工作在现代电子设域在计算机系统、通信设备中，功能接地的重要性日益备、医疗电子设备、精密测量突出，它是确保设备性能和信仪器等场合，良好的功能接地号完整性的关键因素可以有效抑制共模干扰，提高系统的抗干扰能力和测量精度特点低阻抗、低噪声功能接地要求低阻抗、低噪声，与保护接地相比有更严格的要求功能接地不仅要考虑直流电阻，还要考虑高频特性，确保在宽频率范围内都能提供稳定的接地性能在敏感设备中，可能需要采用专用的功能接地系统联合接地方式联合接地是将不同用途的接地系统合并使用的一种接地方式在实际工程中，经常将工作接地、保护接地、防雷接地和功能接地等多种接地系统合并为一个共用的接地系统，这样既可以节约投资，也能简化施工联合接地的关键要求是接地电阻值必须按最严格的标准确定例如，如果防雷接地要求接地电阻小于10欧姆，而保护接地要求小于4欧姆，那么联合接地系统的接地电阻就必须小于4欧姆联合接地系统在建筑物综合接地、变电站接地网等场合得到广泛应用接地与等电位的区别概念定义目的实现方式接地系统、装置或设备提供电流回路，确通过接地体与大地的给定点与局部地保保护装置动作建立电气连接之间做电连接等电位为达到等电位，多消除电位差，防止将各导电部分互相个可导电部分间的接触电压连接形成等电位电连接局部等电位LEB特定区域内的等电消除局部区域内的将区域内所有导电位联结电位差部分连接辅助等电位SEB加强保护的等电位提高对触电的保护连接外露导电部分联结水平与外界导电部分总等电位MEB建筑物入口处的等防止外部电位进入连接所有进入建筑电位联结建筑物物的金属管道、电缆等接地装置组成接地体接地线连接点埋入地中并直接与大地接触的金属导体，是接连接接地体与电气设备的导线，负责传导故障接地系统中各部分连接的节点，是确保系统可地系统的核心部分电流靠性的关键•人工接地体专门为接地而设置的金属导•材质要求通常采用铜线或镀锌钢线•焊接要求采用电焊或热熔焊体，如接地极、接地板等•截面要求根据可能通过的最大故障电流•机械连接采用螺栓连接时需防腐处理•自然接地体建筑物钢筋混凝土基础、埋确定地金属管道等可兼作接地体使用的金属构件接地装置详解接地干线接地支线接地干线是接地系统的主干线，连接地支线是从接地干线引出连接各接接地体与配电箱或总配电室干电气设备的接地线支线的截面要线通常采用较大截面的导体，以确根据所连接设备的容量和可能的故保能够承受可能的最大故障电流障电流确定，且不应小于国家标准在工业建筑中，接地干线一般沿建规定的最小值在敷设时，应尽量筑物的主要通道敷设，便于各设备减少接地线的弯曲，避免形成自接入感，影响接地效果接地网接地网是由若干接地体在大地中相互连接形成的整体在变电站、发电厂等场所，通常采用网格状接地网，不仅可以降低接地电阻，还能有效控制跨步电压和接触电压，提高人身安全水平接地网的设计需考虑土壤电阻率、短路电流等多种因素第二部分交流接地系统50Hz3工频交流系统相数我国工频交流系统的标准频率常用三相交流电力系统的相数10kV4Ω典型电压等级标准接地电阻工业配电中常见的中压电压等级一般场所保护接地的最大允许值交流接地系统是电力系统中最常见的接地形式，主要应用于50Hz工频电网中交流系统的接地方式直接影响系统的运行特性、故障特征以及保护方式，是电力系统设计的重要内容本部分将详细介绍交流系统工作接地与保护接地的特点和设计要点，并分析常见故障类型及其处理方法交流系统工作接地稳定系统电位限制过电压防止相电压升高抑制雷电和操作过电压提高系统稳定性便于故障检测确保电力系统安全运行为单相接地故障提供回路交流系统工作接地是指将三相电源中性点直接或通过阻抗与大地连接直接接地是最常见的中性点接地方式，在这种方式下，中性点与接地体之间没有额外的阻抗，只有接地引线和接地装置的阻抗这种接地方式能够有效限制相对地电压，防止相电压升高，保护设备绝缘工作接地的主要目的是稳定系统电位，限制系统中可能出现的过电压，同时为单相接地故障提供电流回路，便于保护装置检测和切除故障在我国，220kV及以上电压等级的系统通常采用中性点直接接地方式，而110kV及以下系统则根据具体情况采用不同的中性点接地方式交流系统保护接地防止触电危险满足接地电阻标准确保连接可靠保护接地的首要功能是保护接地的关键技术指接地线与设备外壳、接防止设备外壳带电造成标是接地电阻根据国地体之间的连接必须可的触电危险当电气设家标准，一般场所的保靠连接点应避免机械备发生绝缘故障时，如护接地电阻不应大于4损伤和腐蚀，确保长期果没有保护接地，金属欧姆，特殊场所可能有稳定的电气连接在实外壳可能带有危险电更严格的要求接地电际工程中，接地连接通压；而有了保护接地阻过大会导致接地保护常采用焊接或螺栓连后，故障电流通过接地效果下降，增加触电风接，并进行防腐处理线流入大地，同时触发险，因此必须通过合理对于重要设备，还应设保护装置切断电源设计和定期检测确保接置接地标识并定期检查地电阻满足要求接地连接的可靠性第三部分直流接地系统直流系统的特点直流接地的重要性直流接地系统的特殊要求直流系统与交流系统在电气特性上存在直流系统接地对于保障设备安全和人身直流接地系统需要考虑电化学腐蚀问显著差异，这些差异直接影响接地系统安全具有重要意义合理的接地设计可题由于直流电流的单向性，长期通过的设计和实施直流系统中没有频率和以防止设备外壳带电造成的触电危险，接地系统的直流电流可能导致金属接地相位的概念，电压和电流为恒定值，故限制系统过电压，提供稳定的电位参考体的电化学腐蚀，缩短接地装置的使用障特性与交流系统不同点寿命直流系统接地主要应用于直流配电系在通信系统和控制系统中，良好的接地因此，直流接地系统的设计需要采取特统、通信电源系统、直流控制系统以及还能减少电磁干扰，提高系统的抗干扰殊的防腐措施，如选用耐腐蚀材料、应电化学生产等领域，是确保这些系统安能力和信号质量，确保系统的可靠运用阴极保护技术等，以确保接地系统的全稳定运行的重要措施行长期可靠运行直流系统接地分类直流接地系统确保直流系统安全稳定运行工作接地系统某一点（如正极或负极）接地保护接地3设备外壳接地防止触电危险直流系统接地根据功能可分为工作接地和保护接地两大类工作接地是指将直流系统的某一点（通常是负极或中间点）与大地连接，目的是稳定系统电位，提供电位参考点根据接地点的不同，工作接地又可分为单极接地（正极或负极接地）和中点接地两种形式保护接地则是将直流设备的金属外壳与接地装置连接，防止外壳带电造成触电危险直流系统的保护接地原理与交流系统类似，但在实施时需要考虑直流电的特殊性，如电化学腐蚀问题直流接地系统广泛应用于通信电源、直流控制系统、电气化铁道等领域，是这些系统安全运行的重要保障第四部分保护接地设计确定设计参数收集土壤电阻率、短路电流、接地电阻要求等基础数据，作为设计的输入条件土壤电阻率可通过四极法测量获得，是接地设计的关键参数短路电流决定了接地体和接地线的热稳定性要求选择接地体形式根据场地条件和接地电阻要求，选择垂直接地体、水平接地体或网格接地体等不同形式在空间受限的城市环境中，可能需要采用深埋接地极；而在变电站等场所，通常采用网格状接地网计算接地电阻使用适当的计算公式，根据接地体几何尺寸和土壤电阻率，计算接地装置的理论接地电阻对于复杂的接地网，可采用专业软件进行建模计算，提高设计精度优化接地装置布置通过调整接地体数量、间距和深度，优化接地装置布置，使接地电阻满足要求同时考虑施工可行性和经济性，在满足技术要求的前提下降低工程造价保护接地与接零比较项目保护接地保护接零连接方式设备外壳直接与地相设备外壳与电源中性连线相连适用系统TT系统、IT系统TN系统故障电流回路通过大地回到电源通过中性线回到电源保护效果依赖接地电阻值依赖故障回路阻抗保护方式通常配合漏电保护器通常配合过电流保护优点独立于电源系统，可故障电流大，保护动靠性高作快缺点接地电阻要求高，成对中性线质量要求本较高高，存在断线风险第五部分高压电气装置的接地高压系统接地的重要变电所接地的特殊要严格的接地电阻标准性求高压电气装置对接地电阻高压电气装置的接地系统变电所是电力系统的重要有严格的要求根据国家是保障电力系统安全稳定节点，其接地系统需要满标准，110kV及以下变电运行的关键设施高压系足多方面的要求变电所所的接地电阻不应大于

0.5统中，接地故障可能引发接地不仅要考虑接地电阻欧姆，而220kV及以上变严重的设备损坏和人身伤值，还要控制跨步电压和电所的接地电阻则不应大害，甚至导致大面积停接触电压，确保在最不利于

0.3欧姆这些严格的标电合理的接地设计能够条件下也能保障人身安准是确保高压设备安全运有效限制故障电流和过电全变电所接地通常采用行的必要条件，需要通过压，确保系统安全运行网格状接地网，并配合表科学设计和精心施工来实面覆盖层来提高安全性现高压系统接地方式不接地系统消弧线圈接地系统不接地系统中，电源中性点与大地消弧线圈接地是在中性点与大地之之间没有意图的连接，只通过线路间串联一个可调节的电感线圈，使对地分布电容形成高阻抗回路此其感抗基本等于系统对地电容抗系统的优点是单相接地时，系统可当发生单相接地故障时，电感电流以继续运行；缺点是容易产生弧光与电容电流互相抵消，故障点电弧接地过电压，且故障点难以查找可以自行熄灭这种接地方式适用不接地系统主要应用于对供电连续于6-35kV中性点不直接接地的系性要求高的场合，如矿山、冶金等统，能有效抑制弧光接地过电压，行业的局部供电系统提高系统可靠性电阻接地系统电阻接地是在中性点与大地之间串联一个电阻，可分为低电阻接地和高电阻接地两种低电阻接地限制故障电流在几百安培以上，便于保护装置快速切除故障；高电阻接地则将故障电流限制在几十安培以下，在保证继电保护可靠动作的同时降低故障点能量释放，减轻设备损伤，主要用于发电厂和重要用户的配电系统变电所接地设计控制跨步电压降低接触电压防止人员跨步伤害保障维护人员安全确保电位均匀4合理布置接地网减少局部电位梯度优化电流分布变电所接地设计的首要目标是保障人身安全，主要通过控制跨步电压和接触电压来实现跨步电压是指人两脚之间的电位差，接触电压是指人体与接触点之间的电位差根据国际标准，在故障情况下，这些电压必须控制在安全范围内，通常不大于触电安全电压（50V）变电所接地设计采用网格状接地网，通过均匀分布的接地体和连接导体形成低阻抗接地路径接地网的布置要遵循边缘加密、中间均匀的原则，在围墙周围和设备基础处设置更密的网格，以控制电位梯度同时，变电所场地通常铺设碎石层，增加人体与地面之间的接触电阻，进一步提高安全性变电所接地措施校验接地电阻值通过理论计算和实际测量，确保接地电阻满足标准要求根据不同电压等级，变电所接地电阻通常需要控制在

0.3-

0.5欧姆以下设置合适的均压环在设备基础周围和高压设备出入口处设置均压环，减小局部电位梯度，控制跨步电压和接触电压，提高人身安全水平控制故障切断时间合理设置保护装置动作时间，确保在故障发生后能够迅速切断电源，减少人员暴露在危险电压下的时间，降低触电风险进行短路热校验根据最大短路电流和故障持续时间，校验接地导体的热稳定性，确保在故障条件下接地导体不会因过热而损坏，保证接地系统的可靠性变压器接地设计变压器中性点接地方式变压器外壳接地要求接地线布置与截面选择变压器中性点的接地方式直接影响电力变压器金属外壳必须可靠接地，以防止变压器接地线的布置应尽量短直，避免系统的运行特性和保护方式根据系统外壳带电造成的触电危险变压器外壳锐角弯折，减少电感影响接地线截面电压等级和运行要求，可选择直接接接地应采用独立的接地线直接连接到主应根据可能通过的最大故障电流确定，地、消弧线圈接地或电阻接地等方式接地网，确保低阻抗连接接地连接点确保在最不利条件下不会过热损坏根在我国，220kV及以上系统通常采用直应有明显标识，并定期检查连接的可靠据规范要求，变压器接地线最小截面不接接地方式，35kV及以下系统多采用不性应小于25mm²（铜线）或50mm²（钢接地或经消弧线圈接地方式线）变压器的油箱、散热器、电缆终端金属变压器中性点接地需要考虑系统中性点盒等金属部分都应接地对于大型变压接地线连接应采用焊接或可靠的机械连位移、单相接地故障电流大小、过电压器，还应考虑防雷接地措施，保护变压接，并进行防腐处理对于重要变压水平等多种因素，合理选择接地方式对器免受雷击损害器，宜采用双回路接地，提高接地系统系统安全稳定运行至关重要的可靠性高压设备接地电阻规定

0.5Ω110kV变电所国家标准规定的最大接地电阻值

0.3Ω220kV变电所更高电压等级要求更低接地电阻10Ω35kV单独杆塔架空线路杆塔的接地电阻限值4Ω一般保护接地标准工业建筑的接地电阻要求高压电气设备的接地电阻标准随设备电压等级和重要性不同而有所差异对于变电所，接地电阻要求非常严格110kV及以下变电所接地电阻不大于

0.5欧姆，220kV及以上变电所接地电阻不大于

0.3欧姆这些严格的标准是为了确保高压设备在各种故障条件下的安全运行接地电阻的测量通常采用三极法或四极法，使用专业的接地电阻测试仪进行测量如果测量值超标，可通过增加接地体数量、加深埋设深度、增大接地体间距或改善土壤电阻率（如在接地体周围填充低电阻率材料）等方法来改善接地电阻在高电阻率地区，可能需要采用深井接地或化学接地等特殊技术第六部分低压电气装置的接地低压电气装置的接地系统是电气安全的重要组成部分，直接关系到用电安全和设备保护低压系统接地主要包括TN、TT和IT三种基本接地型式，每种接地型式都有其特定的应用场景和技术要求低压系统接地的设计需要综合考虑安全性、可靠性、经济性以及与高压系统的协调等因素本部分将详细介绍低压系统的接地型式、保护线设计以及等电位连接技术通过掌握这些知识，工程技术人员能够根据实际需求选择合适的接地方式，设计符合标准要求的接地系统，确保低压电气装置的安全可靠运行低压系统接地型式TN系统TN系统的特点是电源中性点直接接地，设备外露导电部分通过保护线与系统接地点相连故障电流通过保护线和中性线形成回路，电流值较大，易于触发过电流保护TN系统是最常用的低压系统接地型式，适用于大多数民用和工业建筑TT系统TT系统中，电源中性点直接接地，但设备外露导电部分通过独立的接地极与大地相连，而非与系统接地点相连由于故障回路包含两个接地电阻，故障电流相对较小，通常需要配合漏电保护器使用TT系统多用于电网不完善或独立供电的场所IT系统IT系统的电源中性点不接地或通过高阻抗接地，设备外露导电部分则接地或连接到保护线这种系统的特点是第一次单相接地时，系统可以继续运行，只会触发报警；只有发生第二次接地故障时才会切断电源IT系统适用于对供电连续性要求高的场所，如医院手术室、工业控制系统等系统详解TN系统系统系统TN-C TN-C-S TN-STN-C系统是TN系统的一种形式，其特TN-C-S系统是目前最常用的低压接地系TN-S系统中，保护线（PE）和中性线点是保护线（PE）和中性线（N）合并统，其特点是系统部分采用PEN线（通（N）从电源开始就完全分开这种系统为一根PEN线这种系统结构简单，成常是进户线和干线部分），部分采用分安全性最高，特别适合对电磁干扰敏感本较低，但安全性相对较差，因为PEN开的PE线和N线（通常是末端配电和用的场所，如医院、数据中心、精密仪器线一旦断开，将导致所有与之相连的设电设备部分）这种系统既保留了TN-C实验室等TN-S系统可以有效减少保护备外壳带电，造成严重的安全隐患系统的经济性，又提高了末端用电的安线中的杂散电流，降低电磁干扰全性由于安全隐患，TN-C系统在现代建筑中虽然TN-S系统初始投资较高，但从长远应用逐渐减少，主要用于一些老旧建筑在TN-C-S系统中，PEN线分开点以后来看，其优越的安全性和电磁兼容性能或简单的配电系统中在新建工程中，的PE线和N线严禁再次连接，以防止产带来的好处远超过额外成本在重要场不推荐采用纯TN-C系统生N线电流通过PE线回流，造成设备外所，尤其是有精密电子设备的建筑中，壳带电同时，PEN线必须多点接地，推荐采用TN-S系统提高系统的可靠性系统特点TT电源中性点直接接地设备通过独立接地极接地TT系统中，电源中性点通过专用TT系统的最大特点是用电设备的的接地装置直接接地这个接地点外露导电部分通过独立的接地极与通常位于变电站或配电站内，由电大地相连，而不是与电源中性点的力供应方负责维护电源接地装置接地装置相连这种接地方式使得的接地电阻应足够小，通常要求不用电设备的接地独立于电网，即使大于4欧姆，以确保中性点电位稳电网接地系统发生问题，也不会直定，防止系统对地电压过高接影响用电设备的安全性，提高了系统的可靠性适用场景与保护装置选择TT系统适用于电网接地系统不完善、用电点分散或独立供电的场所，如郊区建筑、临时用电场所等由于故障回路包含两个接地电阻，故障电流相对较小，难以触发普通过电流保护装置因此，TT系统必须配合漏电保护器使用，以确保在发生接地故障时能够及时切断电源，保障人身安全系统特点IT电源不接地或高阻抗接地1确保系统与大地隔离外露导电部分接地设备外壳通过PE线连接第一次故障只报警不断电保证连续供电的优势IT系统的最显著特点是电源中性点不接地或通过高阻抗（通常大于几千欧姆）接地，这使得系统与大地之间基本隔离在这种系统中，电气设备的外露导电部分则通过保护线接地或连接到保护导体这种接地方式使得在发生单相接地故障时，故障电流非常小（通常只有几百毫安），不会触发保护装置断电，系统可以继续运行IT系统的主要优点是供电连续性高，特别适用于对供电可靠性要求极高的场所，如医院手术室、重要计算机系统、工业控制系统等在这些场所，突然断电可能导致严重后果IT系统需要配备绝缘监测装置，在发生第一次接地故障时发出报警信号，提醒维护人员查找并排除故障只有发生第二次接地故障（形成相间短路）时，系统才会切断电源保护线设计保护线的选择与敷设保护线最小截面要求保护线（PE线）是低压电气装置接地系统的重保护线的截面积必须满足热稳定性和机械强度要组成部分，用于连接电气设备的外露导电部要求根据国家标准，保护线最小截面可按照分与接地装置保护线可采用专用导体、电缆相线截面确定当相线截面S≤16mm²时，保金属外皮或金属管路等形式在选择时，应考护线截面S_PE=S；当16mm²＜S≤35mm²虑环境条件、机械强度、电气特性等因素，确时，S_PE=16mm²；当S＞35mm²时，保保护线能够可靠传导故障电流S_PE=S/2在特殊情况下，如存在较高的故障电流或要求保护线的敷设应符合规范要求，避免机械损伤较高的机械强度时，可能需要更大的保护线截和化学腐蚀，确保连接可靠PE线应有明显的面对于重要设备，建议适当增大保护线截黄绿双色标识，便于识别和管理面，提高系统可靠性保护线连接方式保护线的连接必须牢固可靠，常用的连接方式包括焊接、压接和螺栓连接等焊接连接适用于固定不动的部分；压接适用于截面较大的导体；螺栓连接则便于维护和检查无论采用何种连接方式，都必须确保良好的电气接触和足够的机械强度在螺栓连接中，接触面应清洁并涂抹防氧化脂；连接处应有防松措施；接触面积应足够大，以减小接触电阻对于易腐蚀环境，连接处还应进行防腐处理第七部分等电位连接等电位连接的目的等电位连接是通过导体将建筑物内所有可导电部分连接起来，使它们保持在相同或接近的电位，从而消除或减小可能存在的电位差这种电位差在正常状态下可能很小，但在故障状态下可能达到危险水平，足以造成电击伤害等电位连接系统组成等电位连接系统主要由等电位联结导体、等电位联结端子排和连接件组成等电位联结导体通常采用铜线或镀锌扁钢，将各金属部件连接到等电位联结端子排上等电位联结端子排是系统的集中连接点，通常安装在建筑物的电气入口处或各楼层的电气竖井内等电位连接实施要点实施等电位连接时，应遵循就近连接、多点连接的原则，减少导体长度，降低阻抗连接点必须牢固可靠，采用焊接或螺栓连接，并做好防腐处理对于特殊场所，如医院手术室、计算机房等，可能需要采用网格状等电位连接网，提供更均匀的电位分布等电位连接类型总等电位连接局部等电位连接辅助等电位连接MEB LEBSEB总等电位连接是在建筑物入口处实施的局部等电位连接是在特定区域内实施的辅助等电位连接是为加强保护而实施的等电位联结，目的是将所有进入建筑物等电位联结，目的是在可能存在较大电额外等电位联结，主要用于保护装置无的金属管道、电缆外皮、结构钢筋等连位差的局部区域内建立等电位环境局法提供足够保护的场所辅助等电位联接起来，防止外部电位差进入建筑物部等电位联结通常通过局部等电位联结结直接连接电气设备的外露导电部分与总等电位连接通常通过主等电位联结端端子排实现，该端子排与区域内的所有周围的外界导电部分，不依赖于保护子排（MEB）实现，该端子排与建筑物金属部件相连线，形成额外的保护措施接地系统相连局部等电位连接常用于浴室、厨房、机辅助等电位连接特别适用于潮湿场所或根据规范要求，以下部分必须连接到总房等潮湿或有特殊要求的场所在这些导电性好的地面上，如游泳池、浴室等电位联结系统金属水管、煤气管、场所，各种金属管道、设备外壳等都应等在这些场所，即使保护装置失效，暖气管、空调管道、建筑物金属框架、连接到局部等电位联结端子排上，形成辅助等电位连接也能减小人体可能接触电梯导轨、电缆金属外皮等总等电位局部等电位区域，提高用电安全性到的电位差，降低触电风险连接是建筑物电气安全的基础措施，对防止触电至关重要等电位连接实施金属管道等电位连接建筑物金属构件等电位连接电气设备等电位连接建筑物中的金属水管、燃气管、暖气管等都是建筑物的金属结构，如钢筋混凝土结构中的钢电气设备的金属外壳除了通过保护线接地外，潜在的电流传导路径，必须纳入等电位连接系筋网、金属门窗框架、金属吊顶龙骨等，都应在特殊场所还应纳入等电位连接系统尤其是统连接时，应选择管道上没有绝缘接头的位纳入等电位连接系统这些金属构件通常面积大型设备或固定安装的设备，如配电柜、空调置，确保电气连续性连接导体的最小截面通大、分布广，如果不进行等电位连接，可能在设备、洗衣机、热水器等，应将其金属外壳与常为铜线6mm²或钢线16mm²连接点应做故障状态下产生危险的跨步电压或接触电压等电位联结端子排连接这种连接提供了额外防腐处理，防止连接点因腐蚀导致接触电阻增连接时应选择结构牢固、易于接触的部位，确的保护层级，即使保护线失效，等电位连接也大保连接可靠能防止设备外壳带电对人身造成伤害第八部分接地电阻计算接地电阻影响因素土壤电阻率土壤电阻率是影响接地电阻的最关键因素不同类型的土壤具有不同的电阻率岩石地区电阻率可高达1000Ω·m以上，而湿润的黏土电阻率可低至30Ω·m土壤电阻率还受湿度、温度、盐分含量等因素影响，通常在雨季较低，干旱季节较高在接地系统设计前，应通过四极法对现场土壤电阻率进行测量，作为计算的基础数据接地体形状与尺寸接地体的形状和尺寸直接影响接地电阻常用的接地体形式包括垂直接地极（如角钢、钢管）、水平接地体（如扁钢、圆钢）和网格接地体等对于同一材料的接地体，尺寸越大（如长度越长、直径越大），接地电阻越小垂直接地极比水平接地体更容易达到低电阻率的深层土壤，在空间受限情况下更有优势接地体埋设深度接地体的埋设深度影响其与土壤的接触条件一般来说，埋设深度越大，接触的土壤湿度越高，电阻率越低，接地效果越好根据规范要求，接地体埋设深度通常不小于

0.8m，以避免浅层土壤因干燥导致电阻率升高在寒冷地区，埋设深度还应考虑冻土层的影响，确保接地体位于永久不冻土层中接地网布置形式对于复杂的接地系统，接地网的布置形式也影响整体接地电阻均匀分布的网格状接地网比简单的放射状接地体效果更好，能够有效降低接地电阻并均衡电位分布接地网的网格尺寸、导体间距、导体截面等参数都需要根据具体工程要求进行优化设计，以达到最佳的技术经济效果接地电阻计算方法接地体类型计算公式参数说明单根垂直接地极R=ρ/2πl·ln4l/dρ:土壤电阻率;l:接地极长度;d:接地极直径水平接地体R=ρ/2πl·ln2l²/dtρ:土壤电阻率;l:接地体长度;d:接地体直径;t:埋深圆形接地网R=ρ/4Dρ:土壤电阻率;D:接地网直径方形接地网R=ρ/4·

0.564Sρ:土壤电阻率;S:接地网边长多个接地体并联R=R₁/n·ηR₁:单个接地体电阻;n:接地体数量;η:利用系数第九部分防电击措施综合防护体系1多层次电击防护措施防直接接触电击2基本绝缘、屏障、外壳保护防间接接触电击3接地、等电位、自动断电附加保护措施漏电保护、双重绝缘、隔离防电击措施是电气安全的核心内容，其目的是保护人员免受电击伤害电击可分为直接接触电击和间接接触电击两种形式直接接触电击是指人体直接接触带电体而受到的电击；间接接触电击则是指人体接触因绝缘故障而带电的金属外壳受到的电击针对这两种电击形式，需要采取不同的防护措施有效的防电击体系应该是多层次的，包括基本防护措施、故障保护措施和附加保护措施这些措施相互配合，形成完整的防护网络，即使某一层防护失效，其他层次的防护仍能发挥作用，最大限度地保障人身安全本部分将详细介绍各类防电击措施的原理、应用和实施要点防直接接触电击基本绝缘保护将裸露带电体包以适当的绝缘材料，防止人体直接接触绝缘材料必须符合相应的绝缘等级要求，能够在正常使用条件下长期保持良好的绝缘性能常见的绝缘材料包括橡胶、塑料、瓷、玻璃等设置防护屏障在带电体周围设置防护栏、防护网或防护罩等物理屏障，阻止人体接近或接触带电体这些防护装置必须具有足够的机械强度，并固定牢固，防止被轻易移除在高压设备周围，通常设置明显的警示标志和防护栅栏保持安全距离通过合理布置电气设备，确保带电体与人员活动区域之间保持足够的安全距离不同电压等级的设备有不同的安全距离要求，电压越高，所需安全距离越大在特定场所，如配电室、变电站等，还需设置专门的安全通道和操作区域设置障碍物隔离在人员可能接近的区域设置障碍物，防止人员无意中进入危险区域这些障碍物应具有明显的警示作用，并能有效阻止非专业人员接近带电设备在重要设备周围，可能还需要设置电子监控或报警系统，及时发现并制止人员的危险行为防间接接触电击采用保护性断开装置保护性断开装置是最常用的防间接接触电击措施，其原理是在发生故障时自动切断电源，防止人体长时间接触带电外壳常用的保护性断开装置包括过电流保护器（如断路器、熔断器）和漏电保护器在TN系统中，通常采用过电流保护器；在TT系统中，必须采用漏电保护器；而在IT系统中，则使用绝缘监测装置配合保护装置保护装置的选择必须确保在规定时间内切断故障电路，通常要求触电保护时间不超过

0.4秒使用双重绝缘设备双重绝缘是一种不依赖接地的防电击措施，适用于低压便携式电器和手持工具双重绝缘设备具有基本绝缘和附加绝缘两层保护，即使基本绝缘失效，附加绝缘仍能提供保护双重绝缘设备外壳通常采用绝缘材料，不需要接地连接双重绝缘设备标有特殊的双方格符号，在选购和使用时应特别注意虽然双重绝缘提供了良好的安全保障，但在特别潮湿或导电性好的环境中，仍建议配合其他保护措施使用实施等电位连接等电位连接是通过导体将所有可能带电的金属部分连接起来，使它们保持在相同电位，消除电位差引起的电击风险等电位连接包括总等电位连接、局部等电位连接和辅助等电位连接，适用于不同场所和要求等电位连接特别适用于潮湿场所或导电性好的地面上，如浴室、厨房、游泳池等在这些场所，即使保护装置失效，等电位连接也能减小人体可能接触到的电位差，降低触电风险电气隔离电气隔离是通过隔离变压器将电路与电源电网电气隔离，防止人体与大地之间形成闭合回路隔离变压器的二次侧不接地，即使人体接触带电导体，也不会形成触电回路隔离保护适用于特殊场所，如医疗场所的手术室、实验室等电气隔离要求二次侧负载不能过大，变压器必须具有良好的绝缘性能隔离变压器的外壳必须接地，确保变压器本身的安全电气隔离是一种效果很好但成本较高的保护措施附加保护措施漏电保护器的应用故障保护系统设计安全特低电压系统漏电保护器是一种高灵敏度的电气保护故障保护系统是防间接接触电击的核安全特低电压（SELV）系统是一种本质装置，能够检测电路中的漏电电流，并心，包括接地系统、保护导体、保护装安全的电气系统，通过限制电压值（通在漏电电流超过设定值时迅速切断电置等多个组成部分系统设计必须确保常不超过50V交流或120V直流）来防止源漏电保护器通常作为防直接接触电在发生绝缘故障时，能够及时切断电电击伤害SELV系统必须与其他电气系击的附加保护措施，特别适用于潮湿环源，防止人员触电故障保护系统的设统电气隔离，其导体不得与其他系统的境、户外场所和公共场所等高风险区计需要综合考虑电气系统类型、故障回导体或保护导体连接SELV系统的电源域路阻抗、保护装置特性等多种因素通常是安全隔离变压器或电池根据国家标准，住宅建筑的终端电路、在TN系统中，故障保护主要依靠相线与SELV系统特别适用于儿童活动场所、游临时用电设施、潮湿场所的插座电路等保护线之间的低阻抗回路产生足够大的泳池周围、浴室等高风险场所在这些必须安装漏电保护器漏电保护器的额故障电流，触发过电流保护装置故障场所，即使直接接触带电体，由于电压定动作电流通常为30mA，动作时间不回路阻抗必须满足Zs×Ia≤U0的条很低，也不会造成严重的电击伤害超过

0.1秒，能够有效防止人员触电件，其中Zs为故障回路阻抗，Ia为保护SELV系统是一种最可靠的防电击措施，装置的动作电流，U0为相对地电压但其应用受到功率和传输距离的限制第十部分接地工程施工施工准备接地体施工接地线敷设检测验收图纸审核、材料准备、工具配置沟槽开挖、接地体埋设、焊接连接导线连接、明敷或暗敷、标识设置接地电阻测量、连接可靠性检查、资料整理接地工程施工是实现接地系统设计目标的关键环节，其质量直接关系到接地系统的性能和使用寿命规范的施工工艺、合格的材料选择以及严格的质量控制是确保接地工程质量的三大要素接地工程施工通常包括接地体施工、接地线敷设、焊接连接以及检测验收等多个环节，每个环节都有其特定的技术要求和施工规范本部分将详细介绍接地工程施工的各个环节，包括材料选择、施工工艺、质量控制措施以及常见问题的处理方法通过学习这些内容，工程技术人员能够掌握接地工程施工的关键技术，确保接地系统的施工质量满足设计要求和相关标准接地体施工材料选择埋设深度防腐处理接地体材料的选择直接影响接地系统的性能和接地体的埋设深度直接影响其与土壤的接触条接地体在土壤中长期埋设，容易受到腐蚀，影使用寿命常用的接地体材料包括热镀锌角件和接地性能根据规范要求，接地体埋设深响使用寿命和接地性能为延长接地体使用寿钢、钢管、钢板以及铜排等热镀锌角钢具有度一般不小于

0.8m，以避开地表干燥土层，确命，必须进行适当的防腐处理热镀锌处理是良好的机械强度和防腐性能，是最常用的接地保接地体位于湿度相对稳定的土层中在寒冷最常用的防腐方式，能够在金属表面形成牢固体材料；在腐蚀性强的土壤中，可考虑使用铜地区，埋设深度还应考虑冻土层的影响，确保的锌层，有效防止腐蚀焊接点是防腐的薄弱材或不锈钢材料，虽然成本较高，但使用寿命接地体位于永久不冻土层中垂直接地极的埋环节，焊接后应及时进行防腐处理，如涂刷沥更长接地体材料必须符合国家标准要求，确设深度通常为2-3m，可以达到土壤电阻率较低青或包裹防腐胶带在严重腐蚀性环境中，可保质量合格的深层考虑采用阴极保护技术接地线敷设明敷设与暗敷设规范接地线标识与保护接地线敷设可分为明敷设和暗敷设两接地线必须有明确的标识，以便于识种方式明敷设是指接地线暴露在外别和管理保护线（PE线）通常采用的敷设方式，便于检查和维护，但容黄绿双色绝缘，这种颜色组合专用于易受到机械损伤；暗敷设是指接地线保护线，不得用于其他目的明敷设埋入墙体或地下的敷设方式，不影响的接地干线应在适当位置设置永久性美观，但检修不便明敷设的接地线标志牌，标明其用途接地线应避开应采取防机械损伤措施，如穿管保腐蚀性环境和高温区域，必要时加装护、加装防护罩等；暗敷设的接地线保护套管接地线不应有接头，如必路径应有明确记录，埋设深度应符合须有接头，应采用可靠的连接方式并规范要求做好防腐处理连接点处理要求接地线与接地体、设备外壳的连接点是接地系统的关键部分，必须确保连接可靠连接方式通常采用焊接或螺栓连接焊接连接适用于固定不动的部分，焊缝应饱满、均匀，无气孔、裂纹等缺陷；螺栓连接适用于可能需要拆卸的部分，连接面应清洁平整，螺栓应有防松措施，连接处应进行防腐处理无论采用何种连接方式，都必须确保良好的电气接触和足够的机械强度接地装置检测接地电阻测量方法接地电阻测量是接地装置检测的核心内容，常用的测量方法包括三极法（电位降法）、四极法（四电极法）和钳形接地电阻测试法三极法适用于独立接地体的测量，需要辅助接地极；四极法主要用于测量土壤电阻率；钳形法适用于已与大地相连的接地系统，无需断开连接，操作简便测量时应避开雷雨天气和强电场干扰，确保测量结果准确可靠等电位检测技术等电位检测主要是检查各导电部分之间的电气连接是否可靠，测量各点之间的电位差是否在安全范围内检测方法包括目视检查连接点、测量连接电阻和跨步电压测试等等电位检测尤其重要的场所包括医院手术室、数据中心、游泳池周围等特殊环境检测结果应形成记录，对不合格项进行整改，确保等电位连接系统的有效性接地装置定期检查制度为确保接地装置长期有效，应建立定期检查制度一般情况下，接地装置应每年检查一次；在腐蚀性强的环境中，检查周期可缩短至半年；在特别重要的场所，如医院手术室、计算机房等，可能需要更频繁的检查检查内容包括接地电阻测量、连接点检查、防腐层检查等检查结果应形成规范的记录，发现问题应及时处理，确保接地系统持续有效接地系统常见问题与解决接地电阻过大的处理腐蚀问题的防治接地系统老化的更新接地电阻过大是接地系统最常见的问题，可能导接地体在土壤中长期埋设，容易受到电化学腐蚀接地系统使用时间长了会出现老化现象，如接地致保护装置无法可靠动作，增加触电风险处理和土壤腐蚀，导致接地性能下降，甚至完全失体腐蚀、接地线连接松动、绝缘老化等老化的方法包括增加接地体数量、加大接地体尺寸、效防治措施包括选用耐腐蚀材料（如热镀锌接地系统需要及时更新改造，以确保其保护功增加埋设深度、改善土壤电阻率等在接地条件钢材、铜材、不锈钢等）、接地体表面进行防腐能更新方法包括更换腐蚀严重的接地体、重较差的地区，可以使用深井接地或化学接地技处理、焊接点做好防腐保护、定期检查接地装置新连接松动的接地线、更新老化的绝缘层等在术，如在接地体周围填充石墨、氯化钠等低电阻状况等在直流接地系统中，还需考虑电化学腐进行更新改造时，应优先考虑不中断系统运行的率材料，降低接触电阻，提高接地效果蚀问题，可采用阴极保护技术或牺牲阳极技术延施工方案，如先增设新接地装置，再拆除旧装长接地体使用寿命置改造后应进行全面检测，确保接地系统满足相关标准要求综合应用实例本课程通过三个典型案例展示接地技术的综合应用首先，工业厂房接地系统设计案例展示了如何根据工艺要求和环境条件，设计兼顾安全性和经济性的接地系统该设计采用联合接地方式，将工作接地、保护接地和防雷接地合并为一个系统，既节省了投资，又简化了施工和维护其次，变电站接地网施工案例详细介绍了大型接地网的施工工艺和质量控制措施该案例重点关注了接地网的布置优化、焊接质量控制和接地电阻测试等关键环节，为类似工程提供了宝贵经验最后，建筑物防雷接地工程实例展示了高层建筑防雷接地系统的设计和施工技术，包括避雷针布置、引下线敷设和接地装置安装等内容，体现了防雷接地的特殊要求和技术难点。