保護(hù)接地與保護(hù)接零的區(qū)別

1、2009-05-23 19:18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。一、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(guò)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。圖6-7-13 沒(méi)有保護(hù)接地的電動(dòng)機(jī)一相碰殼情況保護(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

2、來(lái)。電氣設(shè)備采用保護(hù)接地措施后，設(shè)備外殼已通過(guò)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(guò)人體的電流很小，避免了觸電事故。圖6-7-14 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。二、保 護(hù) 接 零（一）保護(hù)接零的概念所謂保護(hù)接零（又稱接零保護(hù)）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

3、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。圖6-7-15 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)。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：圖6-7-16 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)備的容量較

4、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(zhǎng)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。(二）系統(tǒng)采用保護(hù)接零時(shí)需要注意的問(wèn)題.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(méi)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，不但這臺(tái)設(shè)備外殼長(zhǎng)期帶電，而且使接在斷線處后

5、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(méi)漏電，在零線斷開的情況下，相電壓也會(huì)通過(guò)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。圖6-7-17 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。.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)

6、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(guò)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。圖6-7-18 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)采用保護(hù)接零的后果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)，

7、設(shè)備外殼就帶電，并使整個(gè)零線對(duì)地電位升高到，于是其他接零設(shè)備的外殼對(duì)地都有電位，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)。圖6-7-19 不正確的接零保護(hù).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(guò)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

8、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，如圖6-7-20所示。圖6-7-20 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(guò)相線、零線構(gòu)成了短路回路，短路電流能迅速將熔斷器熔斷，切斷電路，金屬外殼亦隨之無(wú)電，避免發(fā)生觸電的危險(xiǎn)性。但是從設(shè)

9、備外殼漏電到熔斷器熔斷要經(jīng)過(guò)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。圖6-7-21 重復(fù)接地此外，如果沒(méi)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(méi)有保護(hù)接零，又沒(méi)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。圖6-7-22 無(wú)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)

10、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(guò)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(guò)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。圖6-7-23 有重復(fù)接地時(shí)零線斷線情況在作接零保護(hù)的線路中，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(wú)特殊要求時(shí)，距接地點(diǎn)不超過(guò)m的建筑物可以不作重復(fù)接地。三、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。（）電機(jī)、變壓器、電器、照