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“接地”是什么?

mu-zi 在 2014-9-5 建立的討論區
最後回覆由mu-zi於2014-12-18提供

接地

  借以确保在任何时候均能即时释放电能而不发生危险的与金属船体或非金属船的船底金属接地板的电气连接。

  接地为防止触电或保护设备的安全,把电力电讯等设备的金属底盘或外壳接上地线;利用大地作电流回路接地线。在电力系统中,将设备和用电装置的中性点、外壳或支架与接地装置用导体作良好的电气连接叫做接地。接地的功用除了将一些无用的电流或是噪声干扰导入大地外,最大功用为保护使用者不被电击,以 UPS 而言,有些 UPS 会将零线与地线间的电压标示出来,确保产品不会造成对人体的电击伤害。

   

接地种类

  常用的有重复接地、保护接地、工作接地、防雷接地、屏蔽接地、防静电接地等。


  重复接地

  重复接地就是在中性点直接接地的系统中,在零干线的一处或多处用金属导线连接接地装置。在低压三相四线制中性点直接接地线路中,施工单位在安装时,应将配电线路的零干线和分支线的终端接地,零干线上每隔1千米做一次接地。对于距接地点超过50米的配电线路,接入用户处的零线仍应重复接地,重复接地电阻应不大于10欧。


  保护接地

  接地系统安全接地是将系统中平时不带电的金属部分(机柜外壳,操作台外壳等)与地之间形成良好的导电连接,以保护设备和人身安全。原因是系统的供电是强电供电(380、220或11OV),通常情况下机壳等是不带电的,当故障发生(如主机电源故障或其它故障)造成电源的供电火线与外壳等导电金属部件短路时,这些金属部件或外壳就形成了带电体,如果没有很好的接地,那么这带电体和地之间就有很高的电位差,如果人不小心触到这些带电体,那么就会通过人身形成通路,产生危险。因此,必须将金属外壳和地之间作很好的连接,使机壳和地等电位。此外,保护接地还可以防止静电的积聚。

   

       工作接地

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  接地网示意图地是为了使系统以及与之相连的仪表均能可靠运行并保证测量和控制精度而设的接地。它分为机器逻辑地、信号回路接地、屏蔽接地,在石化和其它防爆系统中还有本安接地。

   

      防雷接地

  组成防雷措施的一部分。其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。

   

      屏蔽接地

  是消除电磁场对人体危害的有效措施,也是防止电磁干扰的有效措施。高频技术在电热、医疗、无线电广播、通信、电视台和导航、雷达等方面得到了广泛应用。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。


  防静电接地

  为防止静电危害影响并将其泄放,是静电防护最重要的一环。

     

接地装置

  由接地体和接地线组成。

  接地线

  家用电器设备由于绝缘性能不好或使用环境潮湿,会导致其外壳带有一定静电,严重时会发生触电事故。为了避免出现的事故可在电器的金属外壳上面连接一根电线,将电线的另一端接入大地,一旦电器发生漏电时接地线会把静电带入到大地释放掉。另外对于电器维修人员在使用电烙铁焊接电路时,有时会因为电烙铁带电而击穿损坏电器中的集成电路,这一点比较重要。使用电脑的朋友有时也会忽略主机壳接地,其实给电脑主机壳接根地线,在一定程度上可以防止死机现象的出现。

  在电力系统中接地线: 是为了在已停电的设备和线路上意外地出现电压时保证工作人员的重要工具。按部颁规定,接地线必须是 25mm 2 以上裸铜软线制成。

  电器中,接地线就是接在电气设备外壳等部位及时的将因各种原因产生的不安全的电荷或者漏电电流导出的线路。

  接地体

  一根或一组与大地土壤密切接触并提供与大地之间电气连接的导体。

   

接地方式

  现代化的电力系统其本身就是强烈的电磁干扰源,主要通过辐射方式干扰该频段内的通信设备。为抑制外部高压输电线路的干扰影响,采用接地措施,常用的接地方式有两种,现分别讨论如下:

  分散接地方式

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  外壳接地电路接地就是将通信大楼的防雷接地、电源系统接地、通讯设备的各类接地以及其他设备的接地分别接入相互分离的接地系统,由于地线系统不断增多,地线间潜在的耦合影响往往难以避免,分散接地反而容易引起干扰。同时主体建筑物的高度不断增加,其接地方式所带的不安全因素也越来越大。当某一设施被雷击中,容易形成地下反击,损坏其他设备。

   

      联合接地方式

  联合接地方式也称单点接地方式,即所有接地系统共用一个共同的“地”。联合接地有以下一些特点:

  (1)整个大楼的接地系统组成一个笼式均压体,对于直击雷,楼内同一层各点位比较均匀;对于感应雷,笼式均压体和大楼的框架式结构对外来电磁场干扰也可提供10-40dB的屏蔽效果;

  (2)一般联合接地方式接地电阻非常小,不存在各种接地体之间的耦合影响,有利于减少干扰;

  (3)旱天接地雷节省金属材料,占地少。

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  由上不难看出,采用联合接地方式可以有效抑制外部高压输电线路的干扰。

  防静电接地的接地线应串联一个1兆欧的限流电阻,即通过限流电阻与接地装置相连。接地电阻不是越小越好吗?为何还要串电阻?

  计算机接地是以接地电流易于流动为目标,要求接地电阻越小越好。计算中心的接地应尽量减少噪音引起的电位变动,同时应注意信号电路与电源电路、高电平电路与低电平电路不能使用同一共地回路。对传输带宽要求较高的网络布线,应采用隔离式屏蔽接地,以防止静电感应产生干扰。在设计上力求简单、经济和实效接地如能和屏蔽有效地结合起来,将能更好地解决干扰,抑制噪音。

 

接法

 

  在直流地的接法上可以分为3种类型:串联接地、并联接地和网状接地。

  (1)串联接地

  机房中设备直流地线以串联的方式接在直流地的铜皮上,此种接法虽然个别处电位有差异,但由于电阻非常小,所以在简单的接地系统中应用较多。其缺点是在要求较高配置时,从防止噪声的角度来看,因串联接地,各串联的电阻使得各点电位产生偏差,容易产生噪声。

  (2)并联接地

  此方法中各电路的地电位只与本电路的地电流和地线阻抗有关,各点间的电位差较平衡,可获得较好的低频接地,因此应用得较多。由于计算机的直流电压较低,各机架之间的地电流不容易形成耦合,但这种连接方式需要很多根地线,布线较繁杂。

  (3)网状地

  在大型机房中,对地要求相对严格,目前广泛使用网状地线作为直流地,称为网状地。直流网状地是用一定截面积的铜带在活动地板下面交叉排列成600mm×600mm的方格,其交叉点与活动地板支撑点的位置交错排列,脚点处用锡焊焊接或压接在一起。为了使直流网状地和大地绝缘,在铜带下面应垫2~3mm厚的绝缘胶皮或聚氯乙烯板等绝缘材料,要求对地电阻在10MΩ以上。直流网状地系统不仅有助于更好地保证逻辑电路电位参考点的一致,而且大大提高了机器内部和外部抗干扰能力。但是网状地系统比较庞大,施工复杂,且费用较高,因而只适用在大型计算机机房中应用。


在处理共地的地线时需要注意的问题

  (1)接地电阻——共用接地地桩的接地电阻应满足各种接地中最小接地电阻的要求。

  (2)为防止接地系统的相互干扰,确保对建筑物的绝缘,接地母线应使用带有绝缘外皮的屏蔽线,屏蔽套的一端应进行接地。

  (3)直流地、交流地和安全地虽然最后都接在地桩上,但并不意味着各种地之间可以随意连接,也应按照上述要求在其未接入同一地桩之前彼此应保持严格的绝缘。

  (4)在直流地与机壳安全地分开接地的计算机设备中,因其直流地与机架严格绝缘,各自分别接系统地桩,但有些计算机的机壳与直流地在电器上是接在一起的,其交流设备的工作地与机壳是严格绝缘的。

結果