接地接零保護(hù)

1、以保護(hù)人身安全為目的，把電氣設(shè)備不帶電的金屬外殼接地或接零，叫做保護(hù)接地及保護(hù)接零。1、保護(hù)接地        在中性點(diǎn)不接地的三相電源系統(tǒng)中，當(dāng)接到這個(gè)系統(tǒng)上的某電氣設(shè)備因絕緣損壞而使外殼帶電時(shí)，如果人站在地上用手觸及外殼，由于輸電線與地之間有分布電容存在，將有電流通過人體及分布電容回到電源，使人觸電，如圖6-7-13所示。在一般情況下這個(gè)電流是不大的。但是，如果電網(wǎng)分布很廣，或者電網(wǎng)絕緣強(qiáng)度顯著下降，這個(gè)電流可能達(dá)到危險(xiǎn)程度，這就必須采取安全措施。 沒有保護(hù)接地的電動(dòng)機(jī)一相碰殼情況    

2、   保護(hù)接地就是把電氣設(shè)備的金屬外殼用足夠粗的金屬導(dǎo)線與大地可靠地連接起來。電氣設(shè)備采用保護(hù)接地措施后，設(shè)備外殼已通過導(dǎo)線與大地有良好的接觸，則當(dāng)人體觸及帶電的外殼 時(shí)，人體相當(dāng)于接地電阻的一條并聯(lián)支路，如圖6-7-14所示。由于人體電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于接地電阻，所以通過人體的電流很小，避免了觸電事故。 裝有保護(hù)接地的電動(dòng)機(jī)一相碰殼情況保護(hù)接地應(yīng)用于中性點(diǎn)不接地的配電系統(tǒng)中。2、保護(hù)接零2.1. 保護(hù)接零的概念        為了防止電氣設(shè)備因絕緣損壞而使人身遭受觸電危險(xiǎn)，將電氣設(shè)備的金屬外殼與供電變

3、壓器的中性點(diǎn)相連接者稱為保護(hù)接零。保護(hù)接零（又稱接零保護(hù)）也就是在中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)中，將電氣設(shè)備在正常情況下不帶電的金屬部分與零線作良好的金屬連接。圖6-7-15是采用保護(hù)接零情況下故障電流的 示意圖。當(dāng)某一相絕緣損壞使相線碰殼，外殼帶電時(shí)，由于外殼采用了保護(hù)接零措施，因此該相線和零線構(gòu)成回路，單相短路電流很大，足以使線路上的保護(hù)裝置（如熔斷器）迅速熔 斷，從而將漏電設(shè)備與電源斷開，從而避免人身觸電的可能性。 保護(hù)接零        保護(hù)接零用于/2、三相四線制、電源的中性點(diǎn)直接接地的配電系統(tǒng)。   &#

4、160;    在電源的中性點(diǎn)接地的配電系統(tǒng)中，只能采用保護(hù)接零，如果采用保護(hù)接地則不能有效 地防止人身觸電事故。如圖6-7-16所示，若采用保護(hù)接地，電源中性點(diǎn)接地電阻與電氣設(shè) 備的接地電阻均按考慮，而電源電壓為，那么當(dāng)電氣設(shè)備的絕緣損壞使電氣設(shè)備外殼帶電時(shí)，則兩接地電阻間的電流將為： 中性點(diǎn)接地系統(tǒng)采用保護(hù)接地的后果        熔斷器熔體的額定電流是根據(jù)被保護(hù)設(shè)備的要求選定的，如果設(shè)備的額定電流較大，為了保證設(shè)備在正常情況下工作，所選用熔體的額定電流也會(huì)較大，在.接地短路電流的作用下，將

5、不斷熔斷，外殼帶電的電氣設(shè)備不能立即脫離電源，所以在設(shè)備的外殼上長期存在對(duì)地電壓d，其值為：d=7.×=1V       顯然，這是很危險(xiǎn)的。如果保護(hù)接地電阻大于電源中性點(diǎn)接地電阻，設(shè)備外殼的對(duì)地電壓還要高，這時(shí)危險(xiǎn)更大。2.2. 系統(tǒng)采用保護(hù)接零時(shí)需要注意的問題2.2.1. 在保護(hù)接零系統(tǒng)中，零線起著十分重要的作用。       一旦出現(xiàn)零線斷線，接在斷線處后面一段線路上的電氣設(shè)備，相當(dāng)于沒作保護(hù)接零或保護(hù)接地。如果在零線斷線處后面有的電氣設(shè)備外殼漏電，則不能構(gòu)成短路回路，使熔斷器熔斷，不但這

6、臺(tái)設(shè)備外殼長期帶電，而且使接在斷線處后面的所有作保護(hù)接零設(shè)備的外殼都存在接近于電源相電壓的對(duì)地電壓，觸電的危險(xiǎn)性將被擴(kuò)大，如圖6-7-17(a)所示。       對(duì)于單相用電設(shè)備，即使外殼沒漏電，在零線斷開的情況下，相電壓也會(huì)通過負(fù)載和斷線處后面的一段零線，出現(xiàn)在用電設(shè)備的外殼上，如圖6-7-17（）所示。 采用保護(hù)接零時(shí)零線斷開的后果       零線的連接應(yīng)牢固可靠、接觸良好。零線的連接線與設(shè)備的連接應(yīng)用螺栓壓接。所有電氣設(shè)備的接零線，均應(yīng)以并聯(lián)方式接在零線上，不允許串聯(lián)。在零線上禁止安裝

7、保險(xiǎn)絲或單獨(dú)的斷流開關(guān)。在有腐蝕性物質(zhì)的環(huán)境中，為了防止零線的腐蝕，應(yīng)在其表面涂以必要的防腐涂料。2.2.2. 電源電性點(diǎn)不接地的三相四線制配電系統(tǒng)中，不允許用保護(hù)接零，而只能用保護(hù)接地。       在電源中性點(diǎn)接地的配電系統(tǒng)中，當(dāng)一根相線和大地接觸時(shí)，通過接地的相線與電源中性點(diǎn)接地裝置的短路電流，可以使熔斷器熔斷，立即切斷發(fā)生故障的線路。但在中性點(diǎn)不接地的配電系統(tǒng)中，任一相發(fā)生接地，系統(tǒng)雖仍可照常運(yùn)行，但這時(shí)大地與接地的相線針等電位，則接在零線上的用電設(shè)備外殼對(duì)地的電壓將等于接地的相線從接地點(diǎn)到電源中性點(diǎn)的電壓值，是十分危險(xiǎn)的，如圖6-7-18所示。

8、 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)采用保護(hù)接零的后果2.2.3. 在采用保護(hù)措施時(shí)，必須注意不允許在同一系統(tǒng)上把一部分設(shè)備接零，另一部分用電設(shè)備接地。       在圖6-7-19中，當(dāng)外殼接地的設(shè)備發(fā)生碰殼漏電，而引起的事故電流燒不斷熔絲時(shí)，設(shè)備外殼就帶電110，并使整個(gè)零線對(duì)地電位升高到110，于是其他接零設(shè)備的外殼對(duì)地都有110電位，這是很危險(xiǎn)的。由此可見，在同一個(gè)系統(tǒng)上不準(zhǔn)采用部分設(shè)備接零、部分設(shè)備接地的混合做法。即使熔絲符合能燒斷的要求，也不允許混合接法。因?yàn)槿劢z在使用中經(jīng)常調(diào)換，很難保證不出差錯(cuò)。因此，由同一臺(tái)發(fā)電機(jī)、同一臺(tái)變壓器或同一段母線供電的

9、低壓電力網(wǎng)中，不宜同時(shí)采用接地保護(hù)與接零保護(hù)。 不正確的接零保護(hù)2.2.4. 在采用保護(hù)接零的系統(tǒng)中，還要在電源中性點(diǎn)進(jìn)行工作接地和在零線的一定間隔距離及終端進(jìn)行重復(fù)接地。       在三相四線制的配電系統(tǒng)中，將配電變壓器副邊中性點(diǎn)通過接地裝置與大地直接連接叫工作接地。將電源中性點(diǎn)接地，可以降低每相電源的對(duì)地電壓，當(dāng)人觸及一相電源時(shí)，人體受到的是相電壓。而在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，當(dāng)一根相線接地，人體觸及另一根相線時(shí)，作用于人體的是電源的線電壓，其危險(xiǎn)性很大。同時(shí)配電變壓器的中性點(diǎn)接地，為采用保護(hù)接 零方式提供必備條件。工作接地的接地電阻不得大于

10、，如圖6-7-20所示。 工作接地示意圖（a）電源中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)（b）電源中性點(diǎn)接地系統(tǒng)        在中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)中，除將配電變壓器中性點(diǎn)作工作接地外，沿零線走向的一處或多 處還要再次將零線接地，叫重復(fù)接地。        重復(fù)接地的作用是當(dāng)電氣設(shè)備外殼漏電時(shí)可以降低零線的對(duì)地電壓；當(dāng)零線斷線時(shí)，也 可減輕觸電的危險(xiǎn)。        當(dāng)設(shè)備外殼漏電時(shí)，如前所述，經(jīng)過相線、零線構(gòu)成了短路回路，短路電

11、流能迅速將熔斷器熔斷，切斷電路，金屬外殼亦隨之無電，避免發(fā)生觸電的危險(xiǎn)性。但是從設(shè)備外殼漏電 到熔斷器熔斷要經(jīng)過一個(gè)很短的時(shí)間，在這短時(shí)間內(nèi)，設(shè)備外殼存在對(duì)地電壓，其值為短路電流在零線上的電壓降。在這很短的時(shí)間內(nèi)，如果有人觸及設(shè)備外殼，還是很危險(xiǎn)的。若在 接近該設(shè)備處，再加一接地裝置，即實(shí)行重復(fù)接地，如圖6-7-21所示，設(shè)備外殼的對(duì)地電壓則可降低。 重復(fù)接地       此外，如果沒有重復(fù)接地，當(dāng)零線某處發(fā)生斷線時(shí)，在斷線處后面的所有電氣設(shè)備就處在既沒有保護(hù)接零，又沒有保護(hù)接地的狀態(tài)。一旦有一相電源碰殼，斷線處后面的零線和與 其相連的電器設(shè)備

12、的外殼都將帶上等于相電壓的對(duì)地電壓，是十分危險(xiǎn)的，如圖6-7-22所示。 無重復(fù)接地時(shí)零線斷線情況        在有重復(fù)接地的情況下，當(dāng)零線偶爾斷線，發(fā)生電器設(shè)備外殼帶電時(shí)，相電壓經(jīng)過漏電的設(shè)備外殼，與重復(fù)接地電阻、工作接地電阻構(gòu)成回路，流過電流，如圖6-7-23所示。漏電設(shè)備外殼的對(duì)地電壓為相電壓在重復(fù)接地電阻上的電壓降，使事故的危險(xiǎn)程度有所減輕，但對(duì)人還是危險(xiǎn)的，因此，零線斷線事故應(yīng)盡量避免。 有重復(fù)接地時(shí)零線斷線情況        在作接零保護(hù)的線

13、路中，架空線路的干線和分支線的終端及沿線每一公里處，零線應(yīng)重 復(fù)接地。電纜線路和架空線路在引入建筑物處，零線亦應(yīng)重復(fù)接地，但是如無特殊要求時(shí)，距接地點(diǎn)不超過m的建筑物可以不作重復(fù)接地。3、保護(hù)接零和保護(hù)接地的適用范圍對(duì)于以下電氣設(shè)備的金屬部分均應(yīng)采取保護(hù)接零或保護(hù)接地措施。a. 電機(jī)、變壓器、電器、照明器具、攜帶式及移動(dòng)式用電器具等的底座和外殼；b. 電氣設(shè)備的傳動(dòng)裝置；c. 電壓和電流互感器的二次繞阻；d. 配電屏與控制屏的框架；e. 室內(nèi)、外配電裝置的金屬架、鋼筋混凝土的主筋和金屬圍欄；f. 穿線的鋼管、金屬接線盒和電纜頭、盒的外

14、殼；g. 裝有避雷線的電力線路的桿塔和裝在配電線路電桿上的開關(guān)設(shè)備及電容器的外殼。b. 減輕了零干線斷線的危險(xiǎn)；c. 當(dāng)線路、設(shè)備發(fā)生對(duì)地短路時(shí)，由于重復(fù)接地與工作接地并聯(lián)，降低了接地電阻，增加短路電流，加速保護(hù)裝置動(dòng)作速度，縮短事故持續(xù)時(shí)間；d. 因重復(fù)接地對(duì)雷電流的分流作用，改善了架空線路的防雷性能，有利于限制雷電過電壓。4.2.4. 保護(hù)接地的缺點(diǎn)       現(xiàn)行的公用配電網(wǎng)絡(luò)中，并沒有采用統(tǒng)一專用的接地（或接零）線，用戶不是都具備這方面的專業(yè)技術(shù)知識(shí)，再加上城鎮(zhèn)居住條件的客觀環(huán)境、房屋配電系統(tǒng)設(shè)

15、計(jì)施工不規(guī)范、供電部門安全宣傳管理不到位等因素的限制或影響，正確有效地實(shí)施保護(hù)接地不是件容易的事。因此很多用戶使用的保護(hù)接地線也很難達(dá)要求的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，存在不安全因素，反而埋下事故隱患。4、總結(jié)4.1. 兩者之間存在三個(gè)不同4.1.1. 保護(hù)原理不同。         保護(hù)接地是限制設(shè)備漏電后的對(duì)地電壓，使之不超過安全范圍。在高壓系統(tǒng)中，保護(hù)接地除限制對(duì)地電壓外，在某些情況下，還有促使電網(wǎng)保護(hù)裝置動(dòng)作的作用；保護(hù)接零是借助接零線路使設(shè)備漏電形成單相短路，促使線路上的保護(hù)裝置動(dòng)作，以及切斷故障設(shè)備的電源。此外，在保護(hù)接零電網(wǎng)中，保護(hù)零線和

16、重復(fù)接地還可限制設(shè)備漏電時(shí)的對(duì)地電壓。4.1.2. 適用范圍不同。         保護(hù)接地即適用于一般不接地的高低壓電網(wǎng)，也適用于采取了其他安全措施（如裝設(shè)漏電保護(hù)器）的低壓電網(wǎng)；保護(hù)接零只適用于中性點(diǎn)直接接地的低壓電網(wǎng)。4.1.3. 線路結(jié)構(gòu)不同。        如果采取保護(hù)接地措施，電網(wǎng)中可以無工作零線，只設(shè)保護(hù)接地線；如果采取了保護(hù)接零措施，則必須設(shè)工作零線，利用工作零線作接零保護(hù)。保護(hù)接零線不應(yīng)接開關(guān)、熔斷器，當(dāng)在工作零線上裝設(shè)熔斷器等開斷電器時(shí)，還必須另裝保護(hù)接地

17、線或接零線。4.2. 兩者的優(yōu)缺點(diǎn)4.2.1. 保護(hù)接零的優(yōu)點(diǎn)。       防電器外殼帶電，若采用保護(hù)接地，在接地電阻RG符合要求不大于4歐姆的條件下，如果電器外殼帶上220V的電壓，則保護(hù)接地回路，短路電流I=U/（R0+RG）=220/（4+4）=27.5（A），其中R0是變壓器中性點(diǎn)的接地電阻叫工作接地電阻。為了保證保護(hù)設(shè)備可靠的動(dòng)作，接地短路電流不小于自動(dòng)開關(guān)整定電流的1.25倍或?yàn)槿萁z熔斷電流的3倍，因此，上式中的短路電流僅能保證斷開整定電流不超過27.5/1.25、即22A的自動(dòng)開關(guān)，或27.5/3、即9.2A的熔斷器，如果保護(hù)設(shè)備的額定電

18、流值大于上述值，保護(hù)設(shè)備就不能迅速、可靠的動(dòng)作。此時(shí)，電器設(shè)備外殼上將長期存在對(duì)地電壓，對(duì)操作電器的人員是非常危險(xiǎn)的。      而采用保護(hù)接零，電器外殼絕緣擊穿時(shí)的短路電流遠(yuǎn)大于27.5（A），只要合理選擇保護(hù)裝置的動(dòng)作電流，當(dāng)絕緣擊穿造成單相短路，短路電流通常很大，足以使保護(hù)裝置迅速切斷電源，消除觸電的危險(xiǎn)?？梢娫诮拥仉娋W(wǎng)中，為防止用電設(shè)備外殼帶電傷人，采用保護(hù)接零比采用保護(hù)接地效果好的多。4.2.2. 保護(hù)接零的缺點(diǎn)。        由低壓公用電網(wǎng)或農(nóng)村集體電網(wǎng)供電的電氣設(shè)備應(yīng)采用保護(hù)接地，不得采用保護(hù)接零。這是因?yàn)楣秒娋W(wǎng)和農(nóng)村集體電網(wǎng)，低壓線路的維護(hù)水平較低，供電線路長，零線斷線的可能性存在，若采用保護(hù)接零，萬一零線斷線，一臺(tái)用電設(shè)備外殼帶電，此低壓系統(tǒng)的所有用電設(shè)備都帶電非常危險(xiǎn)。        單相負(fù)荷線路保護(hù)零線不得借用