电气接地详细讲稿(图文并茂)_电气设备接地知识普及
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二、接地电路的分析
⑴ 采用电网的相线和载流零线作控制电源
图1 这个电路特点：
① 控制 触点处在零电位；
② 控制触点串接在控制线圈和载流零线之间。
③ 控制触点对地短路时，电源不会发生短路。短路保护装置不会动作。④ 控制触点对地短路时，控制触点失效。⑤ 线圈继续得电，正常工作。
图2 1 这个电路特点：
① 控制 触点与零电位（地）有电位差；
② 控制触点串接在控制线圈和电源相线之间。
③ 控制触点对地短路时，电源会发生短路。短路保护装置会动作。④ 控制触点对地短路时，控制线圈失电释放。
⑵ 采用普通变压器的次级电源作控制电源
图3 与 图1一样
图4与 图2一样 小结：
①一点接地的控制电路中“控制线圈”与“地”之间不得有控制触点；控制触点必须放在“控制线圈”与“相线”之间。
②一点接地的控制电路正常运行时，控制触点与地之间必须有电位差，一般情况下，电位差的大小不低于电路电源电压。
⑶ 采用隔离变压器的次级电源作控制电源
图5隔离变压器次级电源作控制电源
图6 图5是隔离变压器供电，发生图中的D点的一点对地短路时，初级、次级电源的短路保护装置,不会动作.但是，发生图中的任何两点的对地短路时，有一些控制触点被短接，控制触点的控制会失效，电动机失控，是不允许的。初级、次级电源的短路保护装置,不会动作.因此，图5隔离变压器供电的电路，应采取以下之一的措施
① 按规定，隔离变压器的次级电路中的导线、触点全部采用加强绝缘或附加绝缘。使次级电路不可能发生对地故障。如图6把所有的控制触点放在绝缘外壳内。
② 隔离变压器的次级电路，设置绝缘监视系统，如图8分析所示。
③ 普通变压器的次级电路，最好采用接地系统，把所有的控制触点放在绝缘外壳内；“控制线圈”与“地”之间不得有控制触点。⑤不接地电路，防干扰能力差。对地感应电压有时很大。
图7 不接地电路存在对地感应电压
图8
采用变压器的次级电源作控制电源的不接地系统，可以采用接地绝缘监视系统图9
采用直流电源作控制电源的不接地系统，采用接地绝缘监视系统
小结：
①隔离变压器的次级电源做控制电源，可以采用不接地系统。控制电路中的导线、触点全部采用加强绝缘或附加绝缘。使次级电路不可能发生对地故障。
②隔离变压器的次级电路采用不接地系统，设计绝缘监视系统，如图8分析所示。③ 直流电源可以采用不接地系统，设计绝缘监视系统。如图9分析所示。
三、标准的规定
（一）、电梯：
GB7588-2003第14.1条 故障分析
14．1．1．1所列的任何单一故障不应成为导致电梯危险的原因 d)对地或对金属构件的绝缘损坏。
（二）、起重机： 1．标准的规定要求：
⑴ GB5226.2-2002《机械安全
机械电气设备
第32部分:起重机械技术条件》9.4.3 9.4.3.1条规定,控制电路的接地故障不应引起意外的启动、潜在危险的运动或妨碍起重机械的停止。
GB5226.2-2002第9章9.1.4规定:一边连接(或预期连接)到保护接地电路的控制电路中,各电磁操作件工作线圈的一端(最好是同标记端)或任何其他器件的一端应直接连接到该控制电路的接地边。所有操纵线圈或电器件的控制器件的开关元件（如触头），应连接在线圈或电器件的另一端子与控制电路的另一边（即未接到保护接地电路的一边）之间。允许下列例外：
—保护器件（例如过载继电器）的触头可以连接在连接保护接地电路的那一侧和线圈 之间，只要这些触头与继电器触头工作在控制器件线圈 之间的导线是处于同一个电柜内，且连接线很短，出现接地故障的可能性不大。
⑵
GB/T3811《规范》，8.5.3.2条规定:控制控制电源由变压器提供时，二次侧电压不应超过250V。变压器的二次侧公共端应可靠接地，变压器的公共极应不被任何开关、触点或熔断器隔断，同时应采取措施，防止非公共极线路的超载或短路。
规定中的“变压器”指普通降压变压器，普通降压变压器二次侧是必须接地的，当一次侧与二次侧击穿时，用来提供故障电流通路的，近而切断故障电源的。这里的接地是与电源的保护接地线（TN系统的PEN线或PE线，TT系统和IT系统 的PE线）连接。
“非公共极”系指不接地的一极。“公共极”系指从这一点引出载流零线和接地线，也指二次侧两个电源线圈公共接地的一点。
（三）、通用技术标准：
⑶ GB50055-93《通用用电设备配电设计规范》
第2.6.1条规定,电动机的控制回路应装设隔离电器和短路保护电器。主回路短路保护器件额定电流不大于20A时,可不另外设置。
第2.6.2条规定,控制回路电源及接线方式应安全可靠.简单实用.符合以下规定：
一、当TN或TT系统中的控制回路发生接地故障时，控制回路的接线方式应能防止电动机意外起动或不能停车。必要时，可在控制回路中装设隔离变压器。
二、对可靠性要求复杂的控制回路，可采用直流电源。直流控制回路宜采用不接地系统。并应装设绝缘监视系统。
三、额定电压不超过交流50V或直流120V的控制回路的接线和布线，应能防止引入较高的电位。
接地引入高电位四个的示意图
四、检验
1．确定接地系统还是不接地系统； ⑴接地系统时
① 测量控制触点的与“地”之间的电位差
在电路正常运行时，用电压表或万用表电压档测量，电位差一般不得低于电路电源电压（整流电路未经滤波时，小于交流侧电压）。
②审查电气控制原理图
接地的控制电路中“控制线圈”与“地”（载流零线）之间不得有控制触点（除非这些触点永远不能发生接地故障）；控制触点必须放在“控制线圈”与“相线”之间。
③采用变压器次级供电或整流供电的控制电路，变压器初级和次级电路应采用快速熔断器或漏电保护 6 断路器作短路保护。
④ 自动断路器接入直流电路，直流短路电流必须达到自动断路器交流动作值的⑤ 短路实验
控制电路的控制触点对地短路实验，保护装置应动作。采用变压器次级供电或整流供电的控制电路，应做。
实验时，“地”是供电电源的保护接地线；采用变压器次级绕组供电时，变压器次级绕组必须与供电电源的保护接地线连接（接地）；这个接地线必须是从变压器次级绕组接地后引出的接地线。
绝不是随意的机壳就是地了。随意的机壳，未与“接地线”连接的机壳不是这里的“地”。（由于变压器次级线圈的内阻较大，做短路试验，不会造成损坏）⑵不接地系统时 ① 检查控制触点的绝缘，是否全部放在绝缘外壳内。② 检查试验绝缘监视系统；
③对地短路，绝缘监视系统的保护装置应动作。④不可测量对地电压。
2倍。
五、直流电路的分析
㈠直流电路在变压器低压侧线圈一端接地
01 1．01正常不接地时，变压器次级线圈上端为正半周时，控制触点对地电压为U2的半波。变压器次级线圈下端为正半周时，控制触点对地电压为0； 一个周期内为0.45U2。
02 2． 02正常不接地时，变压器次级线圈上端为正半周时，控制触点对地电压为0； 变压器次级线圈下端为正半周时，控制触点对地电压为为U2的负半波； 一个周期内为0.45U2。
03 8 3．03正常不接地时，变压器次级线圈上端为正半周时，控制触点对地电压为为U2的半波。变压器次级线圈下端为正半周时，控制触点对地电压为0； 一个周期内为0.45U2。
04 4.04正常不接地时，变压器次级线圈上端为正半周时，控制触点对地电压为0； 变压器次级线圈下端为正半周时，控制触点对地电压为U2的负半波。一个周期内为0.45U2。
小结：在电路正常运行时，控制触点对地电压为∣0.45U2∣.对地短路时,可以使电路的保护装置动作.但变压器次级内阻较大,短路电流小,不易使短路保护装置动作.因此, 短路保护装置要采用快速熔断器或漏电保护断路器.检验时,要做对地短路试验.㈡ 直流电路在直流侧一端接地
05
对地电压为0.9U2 1..正常不接地时,变压器次级线圈上端为正半周时，控制触点对地电压为U2的半波； 变压器次级线圈下端为正半周时，控制触点对地电压为U2的半波； 一周内, 控制触点对地电压为+90 U2(全波平均值)
06
2.正常不接地时, 变压器次级线圈上端为正半周时，控制触点对地电压为+0, 变压器次级线圈下端为正半周时，控制触点对地电压为+0, 一周内, 控制触点对地电压为0.07 对地电压为0.9U2
3..正常不接地时, 变压器次级线圈上端为正半周时，控制触点对地电压为-U2的负半波;变压器次级线圈下端为正半周时，控制触点对地电压为U2的负半波； 一周内, 控制触点对地电压为+0.90U2((全波平均值)10
0 8 对地电压为0.4．正常不接地时, 变压器次级线圈上端为正半周时，控制触点对地电压为+0； 变压器次级线圈下端为正半周时，控制触点对地电压为+0, 一周内, 控制触点对地电压为0.小结: 1.06、08
① 控制触点对地的电位差为零.②一点接地的控制电路中“控制线圈”与“地”之间有控制触点；
06、08发生图中的D点对地短路时，电源不会发生短路。次级电源的短路保护装置不会动作。
图06、08图D点对地短路会使控制触点失效，会长期运行，是不允许的。2.图05、07 ① 控制触点对地的电位差不为零，控制触点对地的电位差为0.9U2,.②一点接地的控制电路中“控制线圈”与“地”之间无有控制触点；
③发生图中的D点对地短路时，电源会发生在一个周期的两个半周内的短路。短路电压为0.90U2,电流稍大.因为变压器的容量较小时,次级线圈内阻较大.次级电源的短路保护装置,也是大多数不能动作.因此,.次级电源的短路保护装置应采用漏电断路器.图05、07发生图中的控制触点D点对地短路时,会发生自动切除故障电源,电动机自动停止运行.因此，图05、07, 是可以采用的方案。
一点接地的控制电路中“控制线圈”与“地”之间不得有控制触点同样适用于接地的直流电路。
六、思考题
