电气基础 | 电气安全知识②

防止雷击事故导致的触电现象，人们最常用的方法就是接地、接零保护。

接地是指，与大地的直接连接、电气装置或电气线路带电部分的某点与大地连接、电气装置或其他装置正常时不带电部分某点与大地的人为连接。其中，工作接地是为了保证电力系统正常运行而设置的接地，如三相四线制低压配电系统中的电源中性点接地；而安全接地的目的在于保证人身与设备的安全，其中包括防止触电的保护接地，防雷接地，防静电接地及屏蔽接地等。

接零是指，把电气设备在正常情况下不带电的金属部分与电网的零线紧密地连接起来。应当注意的是，在三相四线制的电力系统中，通常是把电气设备的金属外壳同时接地、接零，这就是所谓的重复接地保护措施，但还应该注意，零线回路中不允许装设熔断器和开关。

所以这里必须要提到“接地电阻”这个概念。接地电阻是电流由接地装置流入大地再经大地流向另一接地体或向远处扩散所遇到的电阻。接地电阻值体现电气装置与“地”接触的良好程度和反映接地网的规模。接地电阻包括接地线和接地电阻本身的电阻、接地体与大地的电阻之间的接触电阻以及两接地体之间大地的电阻或接地体到无限大远处的大地电阻。

接地电阻的定义为：

·工频电流从接地体向周围大地散流时，土壤呈现的电阻值叫接地电阻R。

·接地电阻的数值等于接地体的电位U与通过接地体流入大地中的电流Id的比值。

实际测试的接地电阻：定义中的电阻+极地极电阻+接触电阻。

接地极中流入的电流会以接地极为中心呈放射状流通。越接近接地极电流密度就越大，越远就会变小。因此，电位分布会以接地极为中心逐渐减小，到一定范围内就会基本固定。这个范围我们把它称作为电阻区域。以这个接地极为中心，在一定的范围内我们可以视作把大部分的接地电阻都容括进去了。（接地电阻也包含了接地极周围的大地，离接地极越近就越大，离接地极越远就会减小）在接地极中流入电流I[A]的话，接地极的电位和周围的大地相比就会上升E[V]。那么接地电阻就根据欧姆定律，可以表示为 R=E/I [Ω]（欧姆定律）。

那么，为了让电气设备接地，需要进行恰当的接地工程。在接地工程中，会把铜板等的金属制接地极连上接地线后埋入大地。接地线的布线电阻，接地极的电阻，接地极和地面的接触电阻，大地的电阻，这些全部合在一起就是接地电阻，根据接地工程的状况，接地电阻会产生差异。如果接地电阻不维持在一个较低的状态下的话，会无法起到安全保障的作用。