接地的目的及其规范

电气小知识 · 2025-9-12 13:51:39

1 什么是接地

接地，比较直观的就是接大地。电气设备的可导电外壳与大地之间作良好的电气联接称为接地。地线，主要是用来将电流引入大地的导线。将电气设备的金属外壳部分与接地极之间作良好的金属连接，当电气设备漏电时，电流可通过地线流入大地。由于人体电阻大于接地电阻，所以人体只通过很小的电流，大部分电流从接地装置泄露掉，接地为电流返回其源提供了低阻抗通道，保护了人身触电安全。地线的符号是E，一般用黄绿相间的线来表示。

安装了漏电保护器，但没有接地线，当有漏电电流时，因漏电保护器无法检测电流的变化（漏到外壳的电流没有路径泄露掉），漏电开关不会主动动作。只有当人体接触带电体时，电流通过人体与大地形成回路，才会跳闸！如此就算不致命，却也容易诱发人体其它疾病或高处坠落等次生事故。有了地线，漏电开关只要检测到漏电电流超过动作电流就会跳闸，如果没有地线，人体要接触到带电体漏电保护器才会断开。

2接地的方式
一、保护接零

保护接零是把所有的电气设备外壳可导电部分与零线相连接，当设备漏电时就形成相线和零线之间的相间短路，短路电流很大，电路中的保护元件会迅速跳闸，保护人身安全。保护接零时，零线不能断线，零线断开后，起不到保护人身安全的作用，且后面的金属外壳全部带电。零线需要重复接地。
二、重复接地：

在TN供电系统中，保护零线必须在配电室或总配电箱处做重复接地，还必须在配电系统的中间处和末端处做重复接地，但是在三相五线制TN-S系统中零线不允许做重复接地，地线可以重复接地，因为零线和地线在变压器低压侧中性点就是一点接地的，如果零线和地线PE一起做重复接地相当于将零线和地线并联起来，这样原本在零线上的工作电流就变成了零线和接地线一起来承受工作电流，PE线带上了工作电流，变成TN-C供电系统。TN—S供电系统中零线重复接地后有漏电保护器的会导致不能合闸。
三、保护接地：

保护接地是将金属设备外壳通过接地线与接地体相连，因为接地电阻很小，一旦设备漏电，电流会通过接地线进入接地体，漏电时大部分漏电电流通过保护接地线泄露掉，保证人身安全。
四、工作接地：

工作接地主要是指变压器中性点接地。工作接地为全电路定义了电压参考点，线路中各处的对地电位是明确的，不会发生偏移。尽管零线电位为零，但零线电流丝毫不受影响。零线电流的大小与零线电位为零无关，因为零线的电压是节点电压，不是欧姆定律定义的电压。零线电压遵循基尔霍夫第二定律KVL，不遵循欧姆定律。工作接地不能与其它接地系统，如直流接地、屏蔽接地、防静电接地等混接。如果没有工作接地，发生一相接地故障时，中性点对地电压最高可上升到接近相电压，另两相对地电压可上升到接近线电压。如有工作接地，由于接地故障电流经工作接地构成回路，对地电压的漂移”受到抑制，在线电压0.4kV配电网中，中性点对地电压一般不超过50V，另外两相对地电压一般不超过250V。
五、防雷接地：
防雷接地的作用是把雷电流引入大地。建筑物和电气设备的防雷主要是用避雷器(包括避雷针、避雷带、避雷网和消雷装置等)。避雷器的一端与被保护设备相接，另一端连接地装置。当发生直击雷时，避雷器将雷电引向自身，雷电流经过其引下线和接地装置进入大地。此外，由于雷电引起静电感应副效应，为了防止造成间接损害，如房屋起火或触电等，通常也要将建筑物内的金属设备、金属管道和钢筋结构等接地。雷电波会沿着低压架空线、电视天线侵入房屋，引起屋内电工设备的绝缘击穿，从而造成火灾或人身触电伤亡事故，所以还要将线路上和进屋前的绝缘瓷瓶铁脚接地。它是为把雷电迅速引入大地，以防止雷害为目的的接地。
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六、屏蔽接地：
为了防止电子设备受到电磁场干扰，将电子设备金属外壳及设备内外的屏蔽线或所穿金属管进行接地，称为屏蔽接地。屏蔽接地属于保护接地。人体在电磁场作用下，吸收的辐射能量将发生生物学作用，对人体造成伤害，如手指轻微颤抖、皮肤划痕、视力减退等。对产生磁场的设备外壳设屏蔽装置，并将屏蔽体接地，不仅可以降低屏蔽体以外的电磁场强度，达到减轻或消除电磁场对人体危害的目的，也可以保护屏蔽接地体内的设备免受外界电磁场的干扰影响，造成电子设备误动作或通信质量下降。
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七、防静电接地：
当不同的物体相互接触时，由于物体表面载流子的浓度和逸出功的不同，载流子就从一个表面迁移到另一个表面。若将这两相接触的物体分离，则带电层也随之分离。这时，一种物体的表面带正电，另一种物体带负电。静电产生的能量虽然小（一般不超过毫焦级），但可能产生较高的静电电压，放电时的火花可能点燃易燃易爆物造成事故。静电对电压敏感的半导体器件可能造成损害。
八、直流接地：
为了使各个电子设备的准确性好、稳定性高，除了需要一个稳定的供电电源外，还必须具备一个稳定的基准电位。可采用较大截面积的绝缘铜芯线作为引线，一端直接与基准电位连接，另一端供电子设备直流接地。
九、功率接地系统：
电子设备中，为防止各种频率的干扰电压通过交直流电源线侵入，影响低电平信号的工作而装有交直流滤波器，滤波器的接地称功率接地。
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3接地的种类
A类接地电阻10Ω以下 Φ2.6mm以上高压或者特高压机器的金属架台以及金属外壳。
B类 Φ4.0mm以上高压或者特高压电路和低压电路的结合变压器的低压侧中性点。
C类特殊 10Ω以下 Φ1.6mm以上低压机器的金属架台以及金属外壳（超过300V）。
D种接地相对电压300V以下的电器设备外壳接地，接地电阻100欧姆以下的接地。
4配电箱接地的规范标准
1、接地装置连接处应保证良好接触，应设有弹簧垫圈或锁紧螺母来防止松动。
2、接地装置紧固后，应在接触面的四周涂以防锈漆,以防锈蚀。
3、外壳上无接地螺丝的配电箱，应在配电箱外壳适当位置加装接地螺丝与接地线连接。
4、保护及工作接地的接地接线柱螺纹的直径应不小于 6mm。
5、低压配电箱接地线采用绝缘外皮的铜线连接时其截面不应小于4mm2。配电箱内所有需接地元件的接地柱要单独用接地线接到接地排。配电箱应设有不小于 2mm×15mm的接地铜排, 并应有明显的接地标志。接地铜牌上的端子可以允许多根导线共用一个接地螺丝，但导线必须使用标准铜接头进行处理。
6、带有金属外壳的元件必须接地。且在接地的导体上,不能设置熔断器以及与开关。
7、电流互感器二次线圈、配电箱外壳、电动机外壳、电缆接头盒的外壳及电缆的金属外皮。开关及其传动装置的金属底座或外壳。室内外配线的金属管道、计量电度表接地端、电器和照明设备的外壳、屋内外配电装置的金属构架及带电部分的金属遮拦，必须要接地处理。
8、企业里用电的生产流水线，以及工作台、设备设施都要接地线。如果没有保护地线，当人体触电时，触电电流不足以让熔断器或开关断开，这样危险电压一直存在，就会存在生命危险。
5接地线的检查测量验证

1、测试地线是否接地良好专业的做法是用专门的仪表(俗称摇表)。测试接地线的接地电阻值小于4欧姆，地线就是有效的，如果接地电阻大于4欧姆，接地就不合格。

2、用万用表电压档测试，用万用表测量火线跟地线的电压，电压大于200V，接地是没有问题的，小于200V属于接地不太良好，只有几十伏的话，接地基本上就是无效的，将万用表打在交流250V，零火线之间的电压与地线和火线上的电压相同或略大（不超过5V），证明地线接地良好，且二者差距越小，证明接地电阻越小。反之，则接地体出现故障。
3、灯泡测量，将灯泡接出两根电线来，分别把灯泡接到零线和火线之间、再次接到地线和火线之间（断电接线），观察两次灯泡的亮度。在地线接地良好的情况下，灯泡的两次亮度相同。如果接地体发生故障，则灯泡不亮。如果仅仅是接地电阻略大，那么灯泡只是稍稍变暗。
用万用表交流250V档测家庭三孔插座时：1、测量左边孔零线、右边孔火线电压为220V。2、测量左边孔零线、中间孔地线电压大约10V以内。3、测量右边孔火线、中间孔地线电压为220V。符合以上电压值，说明三插座地线接线可靠有效。
3、将电线两端线头插入三孔插座零线和地线，让零线和地线直接短路。此时观察漏电保护器是否跳闸，插座上的家用电电器是否停止工作。如果漏电保护开关跳闸（通过接地装置发生了漏电流现象），说明三插座地线接线可靠有效。
注意：用万用表测火线和地线的电压，漏电保护开关不会跳闸。因为电压表阻值非常大，在电路中视为开路，漏电保护器动作电流一般为30ma，电压表阻值上万欧姆，假如为1万Ω时，泄露电流为220/10000=22ma，所以不会跳闸。