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8.1.3 接地系統(tǒng)中的幾個(gè)電壓概念

在接地系統(tǒng)中，由于會有電荷注入大地，勢必會有電壓的存在。很好地理解接地系統(tǒng)中幾個(gè)重要的電壓概念，對于人身和設(shè)備的安全具有很重要的意義。

1.接地的對地電壓

電氣設(shè)備的接地部分，如接地外殼、接地線或接地體等與大地之間的電位差，稱為接地的對地電壓Wd\這里的大地指零電位點(diǎn)。

正常情況下，電氣設(shè)備的接地部分是不帶電的，所以其對地電壓是0V。

當(dāng)有較強(qiáng)電流通過接地體注入大地時(shí)（如相線碰殼），電流通過接地體向周圍土壤作半球形擴(kuò)散，并在接地點(diǎn)周圍地面產(chǎn)生一個(gè)相當(dāng)大的電場，電場強(qiáng)度隨著距離的增加迅速下降。

實(shí)驗(yàn)資料表明，距離接地體20m處，對地電壓（該處與無窮遠(yuǎn)處大地的電位差）僅為最大對地電壓的2%,在工程應(yīng)用上可以認(rèn)為是零電位點(diǎn)，從接地體到零電位點(diǎn)之間的區(qū)域，稱為該接地裝置的接地電流擴(kuò)散區(qū)，若用曲線表示接地體及其周圍極點(diǎn)的對地電壓，則呈典型的雙曲線形狀，如圖8-2所示。

2.接觸電壓

在接地電阻回路上，一個(gè)人同時(shí)觸及的兩點(diǎn)間所呈現(xiàn)的電位差，稱為接觸電壓。在圖8-2中，當(dāng)設(shè)備外殼帶電，而人觸及機(jī)殼時(shí)，所遭受的接觸電壓等于電氣設(shè)備外殼的對地電壓W和腳所站位置的對地電壓W之差，即C/e=%-fV。顯然人所在的位置離接地體處越近，接觸電壓越?。浑x接地體越遠(yuǎn)，則接觸電壓越大，在距離接地體處約20m以外的地方，接觸電壓最大。這也是為什么一般情況要求設(shè)備就近接地的原因。

3.跨步電壓

在電場作用范圍內(nèi)（以接地點(diǎn)為圓心，20m為半徑的圓周），人體如雙腳分開站立，則施加于兩腳的電位不同而導(dǎo)致兩腳間存在電位差，此電位差稱為跨步電壓%.跨步電壓的大小，隨著與接地體或碰地處之間的距離而變化^距離接地體或碰地處接近，跨步電壓越大，反之則小，如圖8-2所示的U和JV。

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