电器设备接地的作用

内容回顾
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2 信号参考
设备的机壳是很 好的公共信号参 考点
3 防雷接地
不是接地电阻越 小越好； 等电位连接；
安全接地
减小接地电阻、 增大地表的土 壤电阻率……
安全保护 信号参考
雷电保护
防雷接地
对于基本绝缘类设备，由于安规要求必须接地。 接地后，系统遭受雷击的概率大大增加。 防雷接地的目的就是要在系统遭受雷击时，给雷 电提供一个尽可能便捷的通道，使雷电对系统的影响 尽可能的小。
防雷接地
不能简单的认为接地电阻越小，防雷效果 就越好。
通常接地电阻越小，防雷问题就越容易解决，但防雷效 果和接地电阻并无直接关系。 这是因为对防雷而言，接地线电感对设备的影响远大 于接地电阻对设备的影响。这个原因在于只要按照标准 设计和施工，接地电阻上的电压降对整个机房设备都是 等电位的，而不会在设备间形成大的电位差，但引线电 感上的电位差却是直接加在设备间的。
机房设备的接地方式一般如图所示，是一种典型的大星形接地方式。
设备A 设备B
设备 地电位
地电位抬高 U=Ldi/dt+IR 排状接地汇流排
机房设备的接地方法
等效电路
防雷接地
等电位连接的方法
设备A 设备B
地电位抬高 U=Ldi/dt+IR
例如：引线长1m，入侵的雷电流为20kA(8/20μs),则每米导线上 的电压降为3.6kV,如接地线长度为5米则地电位抬高为18kV。
安全接地
通常采取如下措施以减小电击危险：
安全保护 信号参考
雷电保护
信号参考
众所周知，电位的高低是相对而言的。两个或多个
系统或子系统要进行通信，就要有共同的信号参考点， 以便进行电平比较。 就一台通讯设备而言，其内部所有的子系统最好的 公共信号参考点就是设备的机壳。所以对不以大地为 回路的通讯信号参考点，接地电阻值没有特殊要求。
防雷接地
接至共用接电系统的等电位连接
采用星型—网状混合型接地
安全接地与防雷接地比较
二者源自文库比有以下特点： 首先，接地的作用不同。一个是侧重于对人身安全的 保护。一个是侧重于对设备的保护。 其次，对接地电阻值的要求不同。对于安全接地，要求 接地电阻尽可能小。对于防雷接地，一般对接地电阻地 要求不高，我国电力行业对防雷接地电阻的要求也不高， 一般认为不大于30欧就可以了。但要特别考虑由分布电 感引起的地电位抬高问题。
为工频接地电阻，通常简称为接地电阻。接地电阻的数值，等 于接地体的电位与通过接地体流入地中的电流的比值。
由高斯定理及欧姆定律的微分形式，可得出在各向同性的大地中：
1 s Eds R C 1 C E ds

s
由上式可以看出：
增大接地网的面积是减小接地电阻的主要因素。
安全保护 信号参考 雷电保护
安全接地
如前所述，接地的首要目的是：在系统正常运行以及故障 （交流电力故障和直流电力故障）情况下，保证人身和设 备的安全，特别是人身的安全。
图1 半球接地体的地中散流 及地面电位分布示意图
图2 跨步电压和接触电压的计算
安全接地
工频电流从接地体向周围的大地流散时，土壤呈现的电阻称
什么是接地?

接地就是将金属物体或电气回路的某一节 点，通过导体与大地相连，使该物体或节 点经常保持与大地等电位。
设备为什么要接地?

人类生活在地球上，为了防止人身电击事故，就 需要将有可能产生危险电压的设备的外露可导电 部分进行接地，通过人和设备的等电位，从而防 止人身电击事故。

接地主要有以下三方面的目的：
防雷接地
正确的概念是：
对必须接地的设备，从防雷角度讲，必须进行可 靠接地，但地阻值的大小是安规的要求，对防雷 效果并无直接影响。对防雷效果影响最大的是系 统间的等电位连接，因此为了保证系统内设备安 全，设备间必须进行合理有效的等电位连接。
防雷接地
什么是等电位连接？
等电位连接就是为了消除和减小系统中节点间的稳态和瞬 态电位差而进行的接地连接结构改进和优化。