电气装置接地保护论文

摘要：在一个建筑物内的电气装置只允许有一个共用的接地装置，并采取等电位联结，消除或减少电位差。信息技术设备只能通过PE线与共用接地装置连接，并实施等电位联结，以等电位联结系统的电位作为信息技术设备的参考电位

关键词：电气装置信息技术装置保护接地范围

1.1需保护接地的范围

下列电气装置外露可导电部分，除另有规定者外，均应保护接地：

－电机、变压器、电器、携带式及移动式用电器具等的底座和外壳；

－电气设备传动装置；

－互感器的二次绕组；

－配电屏（箱）、控制屏（箱）、各类箱体操作台等金属的框架；

－户内外配电装置的金属构架和钢筋混凝土构架以及靠近带电部分的金属围栏和金属门等；

－封闭式组合电器和箱式变电站的金属箱体；

－电力电缆和控制电缆的金属护套，穿线的金属管；

－电气用各类金属构架、支架等；

－电缆桥架、电缆线槽及金属支架；

－电涌保护器；

－发电机中性点外壳、发电机出线柜和封闭式母线（密集型或空气绝缘型）金属外护层；

－装有避雷线的电力线路杆塔；

－在非沥青地面的居民区，无避雷线小接地电流架空电力线路的金属杆塔和钢筋混凝土杆塔；

－安装在配电线路杆塔上的开关设备、电容器等电力设备。

1.2不需保护接地的范围

下列电气装置外露可导电部分，除另有规定者外，可不做保护接地：

－电气装置安装在非导电场所，其地板和墙体对地绝缘电阻：额定电压500V时，绝缘电阻不小于50kΩ；额定电压超过500V时，绝缘电阻不小于100kΩ，可使用0级设备。在该场所内，人体伸臂2m范围内，不会同时触及两个外露可导电部分或一个外露可导电部分和任何一个外部可导电部分；在伸臂的范围外，该距离可缩短至1.25m。必需采取措施防止通过外部可导电部分在该场所之外出现电位。

－超低电压（SELV）用电设备；

－安装在配电屏、控制屏和配电装置上的电气测量仪表、继电器和其它低压电器等的外壳，以及当发生绝缘损坏时，在支持物上不会引起危及人身安全电压的绝缘子金属底座等；

－安装在已接地的金属构架上的设备，如套管等（应保证电气接触良好）；

－额定电压220V及以下的蓄电池室内的支架；

－与已接地的机床机座之间有可靠电气接触的电动机和电器外壳；

－双重绝缘的用电设备；

－采用电气隔离保护方式供电的用电设备，隔离变压器的每个绕组，只供电给单台设备；每个绕组供电给多台设备时，各设备间应做不接地的等电位联结。

电器产品按防电击措施划分四类，防间接接触电击措施见下表：

表1－1电气设备和电气装置电击防护措施

设备类别

防护措施

设备部分

装置部分

基本防护

附加防护

基本绝缘

－

非导电场所

每台设备电气隔离

Ⅰ

基本绝缘

保护联结

自动切断电源

Ⅱ

基本绝缘

附加绝缘

－

加强绝缘或等效结构配置

Ⅲ

限制电压

－

SELV和PELV

1.3信息技术装置的接地

IEC标准规定，在一个建筑物内的电气装置只允许有一个共用的接地装置，并采取等电位联结，消除或减少电位差。信息技术设备只能通过PE线与共用接地装置连接，并实施等电位联结，以等电位联结系统的电位作为信息技术设备的参考电位。

IEC标准认为，50mm2铜质导体作为接地干线，是材料成本与阻抗之间最好的结合，10mm2铜质导体作为功能接地最小截面。

信息技术设备接地方法及等电位联结方法，如以下所述：

(1)放射状连接的保护导体

如图1－1所示，此法使用了与电源导体在一起的保护导体。每台设备的保护导体为电磁干扰（电源带来的瞬变除外）提供了一个阻抗相对较高的通路，从而使信息技术设备间的信号电缆承受着大部分引入的噪声。因此设备本身必需具有令人满意的高抗干扰性能。

由于信息技术设备提供了专用的电源回路和接地系统，而它们与其他电源回路和接地系统及外部金属物体相隔离，因此使引入的干扰大量减小。

在某些情况下信息技术设备的放射状连接的功能接地和保护导体的星状接地点（如相关配电盘中的PE母线），可以通过连接到总接地端子的一个单独的专用绝缘导体接地。

(2)使用局部水平等电位联结系统（网）

如图1－2所示，将信息技术系统的各组成部分等电位联结到一个局部网（联结材料）上，能使常规的保护导体作用得到了补充。这样做能够在靠近等电位网上为信号互联的各组成部分之间提供一个低阻抗的参考电位平面，其阻抗取决于频率和网眼间隔。

与方法1相同，由于整个信息技术系统的电源回路和接地系统，包括等电位联结网，与其他电源回路和接地系统以及外部可导电部分（如建筑物金属件）相隔离，因此抗干扰性能得到了提高。

(3)水平和垂直的等电位连接网系统

如图1－3所示，在建筑物每一楼层都设置等电位联结网，能使常规的保护导体作用得到加强。这些等电位网逐个与建筑物金属构件、电气装置的外露可导电部分和其他用途的金属物做重复的联结，从而实现了楼层间的垂直等电位联结。这种接地方法也可使用一个环状接地干线来延伸建筑物的总接地端子。

这种方法可提供足够低的阻抗，去解决只具有一般抗干扰能力的设备上的大部分噪声问题，解决效果取决于工作和干扰频谱及网眼间隔。但是如若不能将整个网保持封闭状态，是会出现问题，因为所有可能的噪声源都将会被联结到系统上。因此应特别注意网眼的间隔以消散来自此类噪声源的干扰。

(4)对泄漏电流超过10mA的设备的进一步要求

设备泄漏电流超过10mA时，该设备应按以下列举的三种可供选择的要求之一进行连接：

1)高度牢靠的保护（接地）回路

保护导体应具有热稳定所要求的截面或符合下述规定的截面，在两者中取较大者。

a)当采用独立的保护导体时，应是一根截面积不小于10mm2的导体或是两根有独立端头的，每根截面积不小于4mm2的导体。

b)当保护导体与供电导体合在一根多芯电缆中时，电缆中所有导体截面积总和应不小于10mm2.

c)当保护导体装在刚性或柔性金属导管内并与导管并接时，应采用不小于2.5mm2的导体。

d)符合要求的刚性或柔性金属导管、金属母线槽和槽盒以及金属屏蔽层和铠装。

2)接地连续性的监测

应设置一个或多个在保护导体出现中断故障时能按要求切断设备供电的电器。

3)使用双绕组变压器

当设备是通过双绕组变压器供电或通过其它输入与输出回路相互隔开的机组（如电动发电机）供电时，其二次回路建议采用TN系统。目的是使泄漏电流的通路局部化和减少该通路连续性被中断的可能性。

为易于表达，图1-4中只画了单相系统,系统可以是三相的。

初级和次级回路的控制和保护措施未在图中标示。

C为滤波电容。

L1和L2（或N）是接至电源进线的连接导体。

PE是从设备的可触及部分到电气装置总接地端子的连接导体，它既用作Ⅰ类设备的保护导体，也用作Ⅱ类设备的功能接地导体。