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无论是强电还是弱电，无论是学习还是实践，电气打工人都绕不开“接地”一词，到底什么是接地，接地的真实状态又是什么样子的？今天@小胡涂仙仙儿就和同行们一起唠唠嗑，如有异议，欢迎批评指正。 “接地”接的到底是什么？很多人包括@小胡涂仙仙儿在最初学习时也会有这个疑问，所谓的“地”到底指什么？是随时随地脚底下的“地”吗？还是说只要有土的地方就是“地”？ 在电气中，我理解的“地”是地球上抛去人工痕迹的的自然组成部分，往远了讲是地壳、地幔、地核，往近了讲是我们走在大马路上时脚底下的土壤层。 这里“抛去人工痕迹”是指没有柏油马路的装饰，也没有建筑物的构造，是纯粹的大自然中的地，说农村里的田地是不是更容易理解呢？ 那你说，把导线搭在家里的地板砖上是接地吗？把导线插进花盆里算接地吗？ 都不算。 必须保证接地线的终点是大地的土壤里才算“接地”。  图1 网图侵删 那么为什么要接到地球土壤里才算接地成功呢？ 首先是因为大地的土壤里有自然界的水分、矿物质等导电物质，所以大地是导体（电阻率和土壤中的成分组成有关系）。 其次又因为大地无限“大”，可看做一个巨大的电容，无论多大电流、电压，进入到大地中，电荷都会被中和吸收，所以宏观来看，大地的电位是零电位，这也是为什么说接地处的电压是零。 工程上把离开人工电场（接地体）20m远处的地电位视作零电位。 不过，当有大电流流入电气地时，电气地的电位可能瞬间达到很高的电压，尤其是雷电流流入地时，瞬间电压可达数十万伏，所以防雷接地点不能设在房屋门口和人行道边上。 “接地”和“接零”是一回事吗？低压用电设备的金属外壳都必须采用接地或接零，主要是为了保证人身安全，防止触电发生危险。 如下图所示，人员手摸设备外壳，如果此时V相发生了碰壳故障，当没有接地线时，电流只能通过人体流经大地，导致人员触电；如果接了地线，电流也不傻，就会抄近路直接通过接地线到达大地（毕竟人还有500欧的电阻），人员几乎不会感知到电流而得到保护。 这就是接地/接零的意义。  图2 没有和有接地时的触电电流走向 那么，接地和接零是一回事吗？ 接地的含义：将与电气设备带电部分相绝缘的金属外壳或构架同接地体之间做良好的金属性连接，称为低压保护接地，简称接地。 接零的含义：将与电气设备带电部分相绝缘的金属外壳或构架，用导线直接和低压配电系统的零线相连接，称为低压保护接零，简称接零。 可见，金属外壳的连接对象不同，所以接地和接零并不相同。其中，接地又分为工作接地和保护接地，无论是接地还是接零，主要目的就是防触电，保证人身安全。 （一）工作接地 将电力系统（配电箱、配电柜、电厂）中的某一点与大地作电气上的连接，称为工作接地。 此种接地可直接接地或经特殊装置接地，例如三相变压器中性点接地属于工作接地。 工作接地在380/220V的低压电力系统中，主要有以下作用： （1）低压三相线路负载不平衡时（多数情形下，三相负载都是不平衡的），由于中性点已经接地，可以防止输电线路对地电压的严重不对称（中性点电位漂移），尽量使三相电压不平衡。 （2）可以实现单相、三相负载混合供电，三相之间的线电压是380V，可供动力用电；三相与零线之间的相电压是220V，供照明和其他单相民用用电，简化了低压供电系统，节约投资。 （3）可以实现用电设备的接零保护，保证人身安全。  图3 工作接地、接零和重复接地 （二）保护接地 将电气设备在正常情况下不带电的金属部分（金属外壳等）与接地体做良好的金属性连接，称为保护接地，这些设备在正常工作时外壳都不带电。 保护接地是一种防触电的基本保护措施，图2（b）中，设备外壳接地即为保护接地。 （三）保护接零 在配电变压器中性点直接接地系统中，将电气设备在正常情况下不带电金属部分（如外壳）用导线直接与低压配电系统的零线相连接，称为保护接零，如上图3。 在380/220V三相四线制系统中，一般均采用保护接零的方式作为碰壳保护，这是因为金属外壳不接地比较危险，而保护接地又不能全面保证安全。 （四）重复接地 这里再补一个“重复接地”，因为重复接地是个常见概念。为了防止零线断线的危害，系统中除了工作接地外，还需要在整个零线的其他部位再进行必要的接地（能接尽接的原则）。 即将零线上的一点或多点与大地再次作可靠的电气连接，称为重复接地。  图4 重复接地的意义 分析图4（a），当零线左侧断路时，若某相发生碰壳故障，此时人不小心触摸设备外壳，就容易发生触电危险；图（b）中，由于重复接地，当某相发生碰壳故障时，虽然零线在左侧断路，但碰壳电流可通过右侧接地体流入大地，此时即使人触摸到设备外壳，也不会发生触电事故。 真实的接地是什么样子？把接地导线往土壤里一插，就是接地了吗？理论是的，但是施工中一般不会这么草率。 这中间涉及到接地体、接地线和接地网等概念。 接地体是指直接埋入地下与大地土壤紧密接触的金属导体或导体组。 接地线是指将设备或塔杆的接地螺栓与接地体连接的金属导体。 接地网为接地网络形式，常见的有长孔接地网和方格接地网两种。  接地体、接地线、接地网和电气设备关系 无论是接地体还是接地线都分为自然的和人工的，自然的又称为基础接地体或基础接地线。 在设计与选择接地体或接地线时，要首先充分考虑自然接地体及接地线，毕竟单独建设人工接地体还要花费好大一笔钱。 自然接地体包括与大地有可靠连接的钢结构件（钢筋）、敷设于地下且数量不少于两根的电缆金属外皮、建筑物钢筋混凝土的钢筋部分、敷设在地下的金属管道及热力管道等 自然接地线如建筑物钢筋混凝土的钢筋部分。 注意的是，输送可燃气体或液体（煤气、天然气、石油）不能作为接地体、包有黄麻、沥青层等绝缘物的金曙光道及自来水管道都不要作为自然接地体。  随处可见的接地线和接地体  货真价实的接地 以上就是@小胡涂仙仙儿近期关于“接地”概念的认识和总结，如果觉得有用，不妨点个赞、收个藏，如果有异议，也欢迎大家批评指正。 参考资料： 《电气接地技术》 甄国涌 商福恭 |
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