电工绝活之电气接地技术PDF电子书下载

第一章 接地和接零的基本概念 1

第一节 常用名词术语 1

1-1-1电气上的“地” 1

1-1-2接地和接零 3

1-1-3工作接地 4

1-1-4保护接地 5

1-1-5保护接零 7

1-1-6重复接地 8

1-1-7共同接地 11

1-1-8等电位接地 13

1-1-9均衡电位接地 14

1-1-10外引式接地 15

1-1-11防雷接地 16

1-1-12防静电保护接地 17

1-1-13屏蔽接地 18

1-1-14高频接地 20

1-1-15功率接地 21

1-1-16接地短路和接地短路电流 21

1-1-17接地装置 22

1-1-18接地网 23

1-1-19接地体 24

1-1-20基础接地体 26

1-1-21土壤接地极 28

1-1-22接地线 29

1-1-23保护接地线 30

1-1-24等电位联结 32

1-1-25土壤电阻率 35

1-1-26流散电阻和接地电阻 37

1-1-27工频接地电阻和冲击接地电阻 38

1-1-28中性点、零点和中性线、零线 40

1-1-29电位、电压和电动势 41

1-1-30对地电压 42

1-1-31安全电压 43

1-1-32接触电压 45

1-1-33跨步电压 47

第二节 电力网接地制式 48

1-2-1电力系统中性点接地方式 48

1-2-2 3～66kV系统中性点采用不接地，而110kV及以上系统中性点要采用直接接地 52

1-2-3使用消弧线圈的前提条件 53

1-2-4消弧线圈的配置与安装 54

1-2-5中性点经消弧线圈接地系统普遍采用过补偿运行方式 56

1-2-6 10kV配电系统中性点经消弧线圈接地方式 57

1-2-7 10kV配电系统中性点经电阻接地方式 58

1-2-8大接地电流系统 60

1-2-9小接地电流系统 62

1-2-10小接地电流系统单相接地的特点 63

1-2-11两线一地制系统 64

1-2-12 IEC标准中低压配电系统的接地制式分类 66

1-2-13 TN系统的组成和特点 69

1-2-14 TT系统的组成和特点 71

1-2-15 IT系统的组成和特点 72

1-2-16 TN-C系统的优缺点和适用范围 73

1-2-17 TN-S系统的优缺点和适用范围 74

1-2-18 TN-C-S系统的优缺点和适用范围 76

1-2-19 TT系统的优缺点和适用范围 77

1-2-20 IT系统的优缺点和适用范围 79

1-2-21 TN-C系统中性线的作用 82

1-2-22 TN-C系统中三相负载不平衡时计算中性线电流的简法 84

1-2-23 TN-C系统中保护中性线上不准装设熔断器及断路器 86

1-2-24 TN-C系统中每一单相线路必须单独配置中性线，严禁不同相回路合用一根中性线 88

1-2-25 TN-S系统中PE线和N线在电源端是相连的，但负载端是不准连接的 90

1-2-26 IT系统要求不要配出中性线 91

1-2-27 TN和TT系统中的重复接地 92

1-2-28 TT系统中设备接地保护线不能和重复接地线连接 98

1-2-29 TN-C系统中个别设备接地而不接零的危险性 99

1-2-30 TN-C-TT保护接线方式 101

1-2-31 TN系统防止间接电击的基本安全条件 103

1-2-32 TT系统防止间接电击的基本要求 105

1-2-33 IT系统防止间接电击的具体安全措施 108

第二章 接地装置 115

第一节 接地装置的安装 115

2-1-1接地装置以接地体数量多少分类 115

2-1-2接地装置的型式及布置 118

2-1-3接地装置的技术要求 119

2-1-4电力设备接地装置上的最大允许接触电压和跨步电压 121

2-1-5降低接地网上的接触电压和跨步电压的方法及措施 122

2-1-6接地装置的安全要求 124

2-1-7接地装置的材料选用 126

2-1-8接地装置的防腐措施 128

2-1-9接地装置的导体间连接 130

2-1-10接地装置的埋设 133

2-1-11接地装置的质量检验 135

2-1-12接地装置的定期检查和维修 137

2-1-13环路式接地装置 138

2-1-14发电厂、变电站的接地装置 139

2-1-15高压架空线路杆塔的接地装置 141

2-1-16车间电力设备接地装置 143

2-1-17直流设备的接地装置 145

2-1-18医院的接地装置 146

2-1-19煤矿井下保护接地网 148

2-1-20自然接地体的充分利用 152

2-1-21宜作为自然接地线的设施 154

2-1-22利用建筑物的钢结构接地装置 157

2-1-23利用金属制工业管道接地装置 158

2-1-24利用电力电缆钢铠作辅助接地装置 161

2-1-25行车轨道是最好的自然接地线 163

2-1-26人工接地体的安装基本要求 165

2-1-27钢管垂直接地体的制作及安装 166

2-1-28角钢垂直接地体的制作及安装 168

2-1-29扁钢水平接地体的安装 170

2-1-30人工接地线的安装要求 171

2-1-31人工接地线最小截面积的确定 172

2-1-32室外接地干线的安装工艺 173

2-1-33室内接地干线的敷设 176

2-1-34接地支线的安装 181

2-1-35插座群接地线的安装 184

2-1-36等电位联结系统的实施 186

第二节 接地电阻的估算和实测 187

2-2-1计算埋设地下金属管道的接地电阻 187

2-2-2计算直接埋设地下电缆金属外皮的接地电阻 188

2-2-3计算单根垂直接地体的接地电阻 190

2-2-4计算不同形状的水平接地体的接地电阻 191

2-2-5复合式接地体的接地电阻计算 193

2-2-6单根垂直钢管接地体的反测设计法 195

2-2-7水下接地网的接地电阻估算 197

2-2-8实地测量接地电阻时的注意事项 198

2-2-9接地电阻的预防性试验测量季节 201

2-2-10接地电阻的测量方法 202

2-2-11电位计型接地电阻测试仪 205

2-2-12判别接地电阻测试仪的好坏 208

2-2-13正确使用接地电阻测试仪 209

2-2-14使用接地电阻测试仪时对探棒位置的要求 211

2-2-15流比计型接地电阻测试仪 212

2-2-16电桥型接地电阻测试仪 215

2-2-17 HT234E智能数字式接地电阻测试仪的特点 218

2-2-18接地电阻测量的基本原理 220

2-2-19用电流表—电压表法测量接地电阻 220

2-2-20用电流表—电力表法测量接地电阻 223

2-2-21用三点法测量接地电阻 224

2-2-22四极法测量接地装置的工频接地电阻 226

2-2-23不能用串联电炉的方法测量接地电阻 227

第三节 改善土壤电阻率较高的措施和方法 228

2-3-1影响土壤电阻率的主要因素 228

2-3-2土壤电阻率的测量 230

2-3-3四极法测量土壤电阻率 232

2-3-4水电阻率 234

2-3-5换土法 235

2-3-6土壤置换法中固体置换材料的选择 235

2-3-7化学降阻剂处理法 237

2-3-8应用长效降阻剂 238

2-3-9加食盐填料处理法 240

2-3-10深埋接地体 241

2-3-11城市配电设备的接地采用深埋接地板 242

2-3-12钻孔深埋法 243

2-3-13利用建筑物基础钢筋作接地体 244

2-3-14保水法 245

2-3-15引外接地法 245

2-3-16冻土地区降低土壤电阻率的措施 247

2-3-17电解地极 247

2-3-18埋设土壤接地体 248

2-3-19钢筋混凝土接地体 248

2-3-20采用导电性混凝土接地体 250

2-3-21根部掺入石墨构成自带接地装置的水泥电杆 250

第三章 电气设备及其他设施的接地和接零 252

第一节 电气设备的接地和接零 252

3-1-1电气设备的接地要求 252

3-1-2电气设备的接地组成部分 254

3-1-3用电设备不接地容易发生火灾 255

3-1-4电气设备的接地方式取决于供电情况 258

3-1-5同一台变压器供电的电气设备，严禁同时采用接地、接零两种保护方式 258

3-1-6保护接零的八项要求 259

3-1-7设置专用变压器供电的工厂、住宅小区内宜采用保护接零 261

3-1-8居民住宅电气装置的接地保护方式 262

3-1-9有些城市明文规定：低压公用电网供电的电气设备应采用保护接地 264

3-1-10低压侧采用保护接零制时引入保护接地制的合理接线方式 265

3-1-11配电变压器的“三点共同接地” 266

3-1-12电力变压器铁芯的“一点接地” 267

3-1-13三相自耦变压器的中性点必须直接接地运行 268

3-1-14 1：1隔离变压器的铁芯和外壳必须接地 268

3-1-15机床电路中照明变压器的二次绕组一定要接地，而控制变压器的二次绕组不应接地 268

3-1-16供局部照明的降压变压器二次绕组的一端应接地 269

3-1-17电焊机外壳、二次绕组与焊件相接的一端必须接地或接零 269

3-1-18互感器的二次回路和外壳都应接地 271

3-1-19电压互感器二次侧的一点接地 272

3-1-20电压互感器二次侧中性点采用经击穿保险器接地 274

3-1-21高压电流互感器的二次回路应一点接地 274

3-1-22低压电流互感器二次回路的接地 275

3-1-23三相电能表配用电流互感器的接地方式 276

3-1-24自备发电机中性点零线应单独接地 278

3-1-25电缆线路的接地要求 279

3-1-26三芯高压电缆要两端接地而单芯电缆只允许一点接地 279

3-1-27铠装电缆的铅包与钢带必须用软铜线连接后接地 280

3-1-28架空线路的接地 281

3-1-29厂区架空线路钢筋混凝土电杆的接地措施 282

3-1-30金属路灯杆的接地 283

3-1-31金属线管的接地 284

3-1-32油断路器的接地 285

3-1-33配电柜的基础型钢应有明显可靠接地 286

3-1-34动力配电箱的金属外壳必须可靠接地 287

3-1-35电动机的接地 287

3-1-36桥式起重机的轨道要有重复接地 288

3-1-37手提式电气设备的接地和接零 289

3-1-38单相三孔插座的接地和接零 290

3-1-39照明器具金属外壳的接地和接零 292

第二节 特殊场所的设备接地和接零 294

3-2-1爆炸危险区域的接地制式 294

3-2-2在有爆炸危险建筑物内接地和接零的措施 295

3-2-3矿井中电气设备的接地措施 297

3-2-4农村低压电网中性点不接地运行 298

3-2-5农业排灌的低压电网宜采用IT系统 299

3-2-6两线一地制系统中最好不选择变压器中相接地 300

3-2-7电弧炉的接地和接零 301

3-2-8实验室设备的接地措施 302

3-2-9施工场所的接地保护 303

3-2-10直流设备的接地和接零 304

3-2-11移动式设备的接地和接零 305

3-2-12腐蚀环境内设备的接地措施 306

3-2-13电磁危害场所的屏蔽接地 308

3-2-14医院医疗室的医用接地中心和不接地配线方式 310

3-2-15电气医疗设备的接地措施 313

3-2-16医疗X射线机外壳必须接地良好 313

3-2-17在TN系统中心电图机及脑电图机等电气医疗设备要设置专用接地体 314

3-2-18磁共振成像医用电气设备的接地 315

3-2-19电子技术中的“地” 316

3-2-20电子设备的接地系统 317

3-2-21电子设备电缆线的接地 319

3-2-22电子设备的接地装置 320

3-2-23常用工业电子设备的接地措施 322

3-2-24可编程序控制器等设备都要求单独接地 323

3-2-25计算机机房要有良好的接地 323

3-2-26电子计算机接地方式 325

3-2-27计算机的系统地和现场地不能接在保护中性线上 326

3-2-28计算机接地和电源中性点接地的连接方法 327

3-2-29电信设备的接地 328

3-2-30无线电接收设备的接地措施 330

3-2-31闭路电视及工业电视的接地 331

3-2-32船舶的接地 332

3-2-33电车的接地 333

3-2-34生活、办公用高层建筑的接地 334

3-2-35浴室内应实施局部等电位联结 337

3-2-36三相柜式空调机要用五孔插座 339

3-2-37彩色电视机不能装接地线 339

第四章 防雷和防静电接地 341

第一节 雷电和静电的危害及预防 342

4-1-1雷电的形成 342

4-1-2雷电的特点 343

4-1-3雷电流的特性和参数 343

4-1-4雷电过电压 345

4-1-5雷电的危害 346

4-1-6雷电的种类 347

4-1-7雷电流的泄散 348

4-1-8避雷针 349

4-1-9避雷线 352

4-1-10避雷带和避雷网 354

4-1-11选用避雷器必须满足的配合要求 355

4-1-12消雷装置的消雷原理 357

4-1-13建筑物的防雷分类 358

4-1-14高层建筑的防雷措施 359

4-1-15中国古代建筑的防雷设施 361

4-1-16人身防雷知识 362

4-1-17静电的产生 363

4-1-18静电的特点 365

4-1-19静电、动电的联系与区别 366

4-1-20静电的积聚和电位差 366

4-1-21静电放电及引燃能力 367

4-1-22静电引起火灾与爆炸的条件 369

4-1-23静电的危害 370

4-1-24静电起电序列 371

4-1-25人体静电的危害及预防 371

4-1-26防静电胶底鞋与导电胶底鞋的三不同 373

4-1-27静电防范的基本方法 373

第二节 防雷接地 375

4-2-1防雷接地与一般电气设备接地的区别 375

4-2-2防雷接地的安装 377

4-2-3避雷针的装设规定与要求 379

4-2-4避雷针施工工艺 380

4-2-5变电站内安装避雷针时的注意事项 382

4-2-6钢板卷的高烟囱做好接地装置后可代替避雷针 383

4-2-7露天塔吊和提升塔可不设专用避雷针 384

4-2-8地质勘探用钻塔的防雷接地 384

4-2-9锅炉烟囱避雷针的引下线和接地网 385

4-2-10采用绝缘避雷线设计的高压架空输电线路仍要在每基杆塔处做好接地装置 385

4-2-11车间建筑物明敷避雷带 386

4-2-12沿屋顶外围女儿墙上敷设铜绞线避雷带接闪器 388

4-2-13农村房屋的避雷带接地 389

4-2-14金属活动住房的避雷方法 390

4-2-15高层建筑的防雷接地 391

4-2-16联合接地体 392

4-2-17接地电阻测试仪不能测量冲击接地电阻 394

4-2-18变电站架空引入线的防雷保护 395

4-2-19变电站低压控制电缆应采用接地的金属外皮电缆 396

4-2-20避雷器主要用来保护电力设备 396

4-2-21阀型避雷器的安装工艺 398

4-2-22配电变压器的防雷保护 400

4-2-23第一类防雷建筑物的防雷接地 402

4-2-24第二类防雷建筑物的防雷接地 404

4-2-25第三类防雷建筑物的防雷接地 406

4-2-26建筑物防雷电波沿架空线侵入的保护接地 407

4-2-27露天可燃气贮柜的防雷接地 409

4-2-28露天油罐的防雷接地 409

4-2-29户外架空管道的防雷接地 411

4-2-30烟囱和水塔的防雷接地 411

4-2-31微波站和电视台的防雷接地 412

4-2-32广播发射台的防雷接地 413

4-2-33高山之巅气象站的防雷接地 414

第三节 防静电接地 415

4-3-1接地是消除静电危害最常用的办法 415

4-3-2防静电接地的基本要求 417

4-3-3防静电接地的注意事项 418

4-3-4采用导电性地面可大大减轻静电的危险 420

4-3-5利用静电屏蔽可防止静电危害 420

4-3-6高绝缘体宜通过兆欧电阻接地 422

4-3-7厂区内输油气类管道的防静电接地 422

4-3-8粉尘飞扬作业场所的所有设备都必须接地 425

4-3-9防止行车静电荷积累加装行车拖板 426

4-3-10印染加工过程中静电的预防及安全防护 427

4-3-11计算机系统防静电接地 429

4-3-12预防静电是油库防火工作的重要内容 433

4-3-13汽车油槽车的防静电接地 435

4-3-14飞机的接地 435

4-3-15变压器注放油都用下面底油阀且油管应接地 436

4-3-16易燃易爆场所谨防由静电引起火灾 437

4-3-17用汽油擦洗电动机转子时会产生静电荷，操作人员不能与大地绝缘 438

4-3-18做直流耐压试验结束后切记先做静电“接地”泄放 438

4-3-19加挂携带型接地线消除架空线路非正常带电 439