简介
将电气设备、电气装置或过电压保护装置的某些金属部分，经导线(接地线)与埋于地下的金属体(接地体)相连接的技术措施。接地线和接地体合称为接地装置。为使电力系统正常运行而接地，称为工作接地;为保障人身安全而接地，称为安全接地。
工作接地 有： 利用大地作为导线的接地，在正常情况下有电流通过，如两线一地配电系统;维持系统安全运行的接地，在正常情况下没有电流或只有比较小的不平衡电流通过，如变压器的中性点接地等(见电力系统)。
安全接地 有保护接地、保护接零、重复接地等。
保护接地 将与电气设备带电部分相绝缘的金属外壳、构架或可能发生触电危险的部件，与接地体之间作良好的连接，以防止因绝缘损坏而发生触电危险。保护接地作用原理如图1。在中性点非直接接地的电网中，电气设备如果没有实施接地，由于绝缘损坏而使金属外壳长期带电，被人体触及，电流直接通过人体，酿成触电事故;实施保护接地后，当绝缘损坏而外壳带电时，接地电流将通过由接地装置与人体电阻构成的并联回路，接地装置的电阻越小，通过人体的电流也就越小。接地 装置的接地电阻符合国家电力部门规定的《电力设备接地设计技术规程》具体要求时，可使人体避免触电危险。
图1 保护接地的作用原理
保护接零 将与带电部分相绝缘的电气设备的金属外壳、构架或可能发生触电危险的部件，与中性点直接接地的零线相连接。在1千伏以下的系统中，为了保证保护装置可靠地动作，使人体免遭触电危险，必须采用保护接零(图2)。由于电气设备的外壳直接接到系统的零线上，发生碰壳短路时，短路电流经零线构成回路，使保护装置能可靠而迅速地动作，将故障设备切除，消除触电危险。必须注意的是：①零线上不得安装熔断器或开关设备;②零线及接地装置，应保证在电网中任一点发生故障时，保护装置迅速动作，使距故障设备最近的开关电器可靠地切除故障;③同一低压电网中，一般不允许采取接零、接地两种保护方式。因采用保护接地的设备发生漏电时，故障电流经中性点及设备接地电阻构成回路，使整个零线处于危险电位，导致实施接零保护的所有设备外壳上出现危险电压，威胁人身安全。
图2 380/220伏三相四线制电力网中的接零
重复接地 将零线上的一点或多点与地再次作金属的连接。重复接地的作用(图3)是：当系统中发生碰壳或短路时，可以降低零线的对地电压;当零线发生断线时，可以使故障的程度减轻。在没有重复接地情况下，当零线发生断线并有一相碰壳时，接在断线处后面的电气设备外壳上，都存在着近于相电压的对地电压，而接在断线处前面的电气设备外壳上的对地电压，却近于零。当实施重复接地时，接在零线断线处后面与前面的电气设备外壳上，存在的对地电压分别为：
Id·Rc＝Rc·U/(R0+Rc)
Id·R0＝R0·U/(R0+Rc)
式中 Id为单相短路电流(安);Rc为重复接地电阻(欧); R0为系统中性点接地电阻(欧);U为相电压(伏)。
当Rc＝R0时，零线断线处后面的设备外壳上的对地电压，降低一半，虽减轻了故障的程度，但此电压对人体仍然是不安全，因此应避免发生零线断线。
在架空线路的终端及沿线每1千米处，零线应重复接地。电缆和架空线在引入车间或大型建筑物处，零线应重复接地。
(a)无重复接地时
(b) 有重复接地时
图3 零线断线时重复接地的作用
接地电阻值 接地装置是由埋入土壤中的金属接地体(钢管、扁钢)和连接用的接地线组成。接地电流通过接地体散流到周围的土壤中(图4)，由土壤电阻率所形成的散流电阻，即为接地装置的接地电阻。频接地电阻值如表所示。
图4 接地电流在地中的散流情况和地面电位分布
工频接地电阻允许值
| 系统名称 | 接地装置的特点 | 接地电阻(欧) |
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大接地短路电 流系统 |
R≤2 000/I① 或R≤0.5(当I> 4000安时) |
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小接地电流系 统 |
仅用于高压电力 设备的接地装置 |
R≤250/I≤10 ③ |
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高压与低压电气 设备共用的接地装 置 |
R≤120/I≤10 ③ |
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| 低压电力设备 | 低压电气设备 | R≤4② |
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并列运行的发电 机、变压器等电力 设备的总容量不超 过100千伏安时 |
R≤10② | |
| 重复接地 | R≤10 | |
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电力设备接地电 阻允许达到10欧 的电力网，且重复 接地不少于三处 |
R≤30 |
注： 1. I为计算用的流经接地装置的入地短路电流;2. 在采用接零保护的电力网是指变压器的接地电阻; 3.为了运行人员的安全，应限制接地电压。仅用于高压设备的接地装置，按规定限值为250伏及以下; 当接地装置为高、低压电气设备共用时，限值为120伏及以下。
接触电势、接触电压、跨步电势和跨步电压 接地电流由接地装置在地中向四周流散，于是在接地装置附近大地表面各处的电位分布将有所不同(图4)。人手触及故障设备的外壳脚直接与地面接触时，人体的手与脚即处于不同的电位下。此两点的电位差称为接触电势Ejc，人的手与脚间所承受的电压称为接触电压。地面上水平距离为0.8米(相当于人跨一步的距离)的两点间的电位差称为跨步电势Ekb，人体两脚接触该两点时所承受的电压称为跨步电压。人体所能耐受的接触电压和跨步电压允许值的大小与通过人体的电流值、持续时间长短、地面土壤电阻率以及电流流经人体的路径有关。
在大接地电流系统中接触电势与跨步电势的允许值为：
式中 Ejc为接触电势(伏); Ekb为跨步电势(伏);ρ为人脚站立处地面土壤的电阻率(欧·米);t为接地短路电流的持续时间(秒)。
在小电流接地系统中接触电势与跨步电势的允许值为：
接地装置的实施 接地装置的接地体有自然接地体和人工接地体两种。前者包括埋在地下的金属管道、金属井管、金属结构和混凝土基础等。人工接地体一般情况下，以水平接地体为主，可采用扁钢、圆钢。垂直接地体可采用角钢、圆钢等。在下变电站内水平接地体构成人工接地网，接地网的外缘闭合，网内敷设水平均压带，将自然接地体与接地网可靠地连接，形成均衡电位接地系统(图5)，以减小接地网内的接触电势和接地网外的跨步电势。人工接地网所覆盖的面积较大，网孔较多，网间有相互屏蔽作用，其接地电阻Rd(欧)，可按下式计算：
式中 ρ为土壤的电阻率(欧·米);L为接地网的总长度(米)。
图5 环路式接地装置及其电位分布
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