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1、保護(hù)接地與保護(hù)接零的主要區(qū)別作者:日期:保護(hù)接地與保護(hù)接零的主要區(qū)別(1)保護(hù)原理不同保護(hù)接地是限制設(shè)備漏電后的對地電壓,使之不超過安全范圍。在高壓系統(tǒng)中,保護(hù)接地除限制對地電壓外,在某些情況下,還有促使電網(wǎng)保護(hù)裝置動作的作用;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)裝置動作,以及切斷故障設(shè)備的電源。止匕外,在保護(hù)接零電網(wǎng)中,保護(hù)零線和重復(fù)接地還可限制設(shè)備漏電時(shí)的對地電壓。(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)。(3)線路結(jié)構(gòu)不同如果采取保護(hù)接地措施,電網(wǎng)
2、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)接地線或接零線。三相五線制中五線指的是:3根相線加一根地線一根零線。一般用途最廣的低壓輸電方式是三相四線制,采用三根相線加零線供電,零線由變壓器中性點(diǎn)引出并接地,電壓為380/220V,取任意一根相線加零線構(gòu)成220V供電線路供一般家庭用,三根相線問電壓為380V,一般供電機(jī)使用。三相五線制比三相四線制多一根地線,用于安全要求較高,設(shè)備要求統(tǒng)一接地的場所。三相五線制的學(xué)問就在于這兩跟“零線上,在比較精密電子儀器的電
3、網(wǎng)中使用時(shí),如果零線和接地線共用一根線的話,對于電路中的工作零點(diǎn)會有影響的,雖然理論上它們都是0電位點(diǎn),如果偶爾有一個(gè)電涌脈沖沖擊到工作零線,而零線和地線卻沒有分開,比如這種脈沖卻是因?yàn)橄嗑€漏電引起的,再如有些電子電路中如果零點(diǎn)飄移現(xiàn)象嚴(yán)重的話那么電器外殼就可能會帶電,可能會損壞電氣元件的,甚至損壞電器,造成人身安全的危險(xiǎn).零線和地線的根本差別在于一個(gè)構(gòu)成工作回路,一個(gè)起保護(hù)作用叫做保護(hù)接地,一個(gè)回電網(wǎng),一個(gè)回大地,在電子電路中這兩個(gè)概念是要區(qū)別開來的,在正規(guī)公司里,這兩根線規(guī)定要分開接.現(xiàn)在實(shí)際中還有一種三相六線的接法,除工作零線,保護(hù)接地外,還專門另配一路接地線,這根線跟設(shè)備地線分開來接,
4、不與其他任何線相接,用做對儀器設(shè)備的保護(hù),因?yàn)殡姎饧膿p壞往往只幾微秒的時(shí)間,所以要將誤動作電流更快的引回大地,需要儀器直接接地.中性點(diǎn)接地是指變壓器或發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)通過導(dǎo)線與地線相連接,目前有用很廣泛;中性點(diǎn)接零,沒聽講過,你的意思可能是中性點(diǎn)直接相互連接,而不接地。中性點(diǎn)接地方式的選擇三相交流電力系統(tǒng)中性點(diǎn)與大地之間的電氣連接方式,稱為電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式。中性點(diǎn)接地方式涉及電網(wǎng)的安全可靠性、經(jīng)濟(jì)性;同時(shí)直接影響系統(tǒng)設(shè)備絕緣水平的選擇、過電壓水平及繼電保護(hù)方式、通訊干擾等。一般來說,電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式也就是變電所中變壓器的各級電壓中性點(diǎn)接地方式。因此,在變電所的規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)選擇變壓器中性點(diǎn)接地
5、方式中應(yīng)進(jìn)行具體分析、全面考慮。我國110kV及以上電網(wǎng)一般采用大電流接地方式,即中性點(diǎn)有效接地方式(在實(shí)際運(yùn)行中,為降低單相接地電流,可使部分變壓器采用不接地方式),這樣中性點(diǎn)電位固定為地電位,發(fā)生單相接地故障時(shí),非故障相電壓升高不會超過1.4倍運(yùn)行相電壓;暫態(tài)過電壓水平也較低;故障電流很大,繼電保護(hù)能迅速動作于跳閘,切除故障,系統(tǒng)設(shè)備承受過電壓時(shí)間較短。因此,大電流接地系統(tǒng)可使整個(gè)系統(tǒng)設(shè)備絕緣水平降低,從而大幅降低造價(jià)。635kV配電網(wǎng)一般采用小電流接地方式,即中性點(diǎn)非有效接地方式。近幾年來兩網(wǎng)改造,使中、小城市635kV配電網(wǎng)電容電流有很大的增加,如不采取有效措施,將危及配電網(wǎng)的安全運(yùn)行
6、。中性點(diǎn)非有效接地方式主要可分為以下三種:不接地、經(jīng)消弧線圈接地及經(jīng)電阻接地。1中性點(diǎn)不接地方式適用于單相接地故障電容電流IC<10A,以架空線路為主,尤其是農(nóng)村10kV配電網(wǎng)。此類型電網(wǎng)瞬間單相接地故障率占60%70%,希望瞬間接地故障不動作于跳閘。其特點(diǎn)為:徉相接地故Pt電容電流IC<10A,故障點(diǎn)電弧可以自熄,熄弧后故障點(diǎn)絕緣自行恢復(fù);徉相接地不破壞系統(tǒng)對稱性,可帶故障運(yùn)行一段時(shí)間,保證供電連續(xù)性;?ffi訊干擾??;徉相接地故障時(shí),非故障相對地工頻電壓升高31/2UC,此系統(tǒng)中電氣設(shè)備絕緣要求按線電壓的設(shè)計(jì);的IC>10A時(shí),接地點(diǎn)電弧難以自熄,可能產(chǎn)生過電壓等級相當(dāng)高
7、的間歇性弧光接地過電壓,且持續(xù)時(shí)間較長,危及網(wǎng)內(nèi)絕緣薄弱設(shè)備,繼而引發(fā)兩相接地故障,引起停電事故;源統(tǒng)內(nèi)諧振過電壓引起電壓互感器熔斷器熔斷,燒毀TV,甚至燒壞主設(shè)備的事故時(shí)有發(fā)生。2中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地適用于單相接地故障電容電流IC>10A,瞬間性單相接地故障較多的架空線路為主的配電網(wǎng)。其特點(diǎn)為:?PJ用消弧線圈的感性電流補(bǔ)償接地點(diǎn)流過的電網(wǎng)容性電流,使故障電流<10A,電弧自熄,熄弧后故障點(diǎn)絕緣自行恢復(fù);做少系統(tǒng)弧光接地過電壓的概率;源統(tǒng)可帶故障運(yùn)行一段時(shí)間;?御氐了接地工頻電流(即殘流)和地電位升高,減少了跨步電壓和接地電位差,減少了對低壓設(shè)備的反擊以及對信息系統(tǒng)的干擾。目前國
8、內(nèi)運(yùn)行的消弧線圈分手動調(diào)節(jié)和自動跟蹤補(bǔ)償兩類:前一種手動調(diào)節(jié)時(shí),消弧線圈需退出運(yùn)行,且人為估算電容電流值,誤差較大,現(xiàn)已較少使用;后一種能自動進(jìn)行電容電流測量并自動調(diào)整消弧線圈,使補(bǔ)償電流適應(yīng)系統(tǒng)的變化,現(xiàn)一般都選擇該種消弧線圈。自動跟蹤補(bǔ)償消弧線圈分調(diào)匝式、調(diào)氣隙式、直流助磁式和調(diào)容式等。根據(jù)我局變電所運(yùn)行情況顯示,調(diào)匝式價(jià)格較底,但調(diào)整級數(shù)較少,不能完全適應(yīng)系統(tǒng)變化。調(diào)氣隙式補(bǔ)償線性度較好,但震動噪音極大,運(yùn)行人員反映強(qiáng)烈,有待改進(jìn)。調(diào)容式反應(yīng)迅速可靠,運(yùn)行安靜平穩(wěn),運(yùn)行人員反映較好。3中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地適于瞬間性單相接地故障較少的電力電纜線路。中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地運(yùn)行方式的特點(diǎn)
9、:?御氐操作過電壓。中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地的配網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時(shí),零序保護(hù)動作,可準(zhǔn)確判斷并快速切斷故障線路;利有效降低工頻過電壓,單相接地故障時(shí)非故障相電壓為31/2UC,且持續(xù)時(shí)間短;M性點(diǎn)電阻為耗能元件,也是阻尼元件(消弧線圈是諧振元件);?t效地限制弧光接地過電壓,當(dāng)電弧熄滅后,系統(tǒng)對地電容中的殘余電荷將通過接地電阻泄放掉,下次電弧重燃時(shí),不會疊加形成過電壓;同有效消除系統(tǒng)內(nèi)諧振過電壓,中性點(diǎn)電阻接地相當(dāng)于在諧振回路中并接阻尼電阻,試驗(yàn)表明,只要中性點(diǎn)電阻1500Q,就可以消除各種諧振過電壓,電阻越小,消除諧振的效果越好;秋寸電容電流變化的適用范圍較大,簡單、可靠、經(jīng)濟(jì)。中性點(diǎn)接地電阻的選
10、擇:須減少短路電流對設(shè)備的沖擊角度和從安全角度考慮,減少故障點(diǎn)入地電流,降低跨步電壓和接觸電壓,1值越小越好,即中性點(diǎn)接地電阻應(yīng)越大越好;次將弧光接地過電壓限制在2倍以內(nèi),一般按IR=(14)IC要求選擇接地電阻;?M生點(diǎn)經(jīng)電阻接地系統(tǒng)是通過各線路的零序保護(hù)判斷和切除故障線路的,在選擇Rn時(shí),要保證每條線路零序保護(hù)靈敏度要求。選擇中性點(diǎn)接地電阻必須根據(jù)電網(wǎng)的具體條件,考慮限制弧光接地過電壓、繼電保護(hù)靈敏度、對通訊干擾、安全等因素。目前,深圳各區(qū)變電所中性點(diǎn)均采用15W,北京、廣州等地的變電所則采用9.9W的小電阻接地方式。4635kV配電網(wǎng)的接地方式選擇以架空線路為主的城鄉(xiāng)配網(wǎng),架空線路發(fā)生接
11、地故障70%為瞬間故障;只需按照規(guī)程要求,以系統(tǒng)電容電流是否大于10A來確定,選用中性點(diǎn)不接地或自動跟蹤消弧線圈接地方式。以電纜線路為主的城鄉(xiāng)配網(wǎng),變電所覆蓋面較大,出線較多且一般為電纜線路,系統(tǒng)電容電流也較大,據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)和運(yùn)行實(shí)踐,電纜線路發(fā)生接地故障大約50%為瞬間故障。但由于電纜線路的特殊性,一般可選用小電阻接地方式,犧牲一些供電可靠性,來防止擴(kuò)大事故。以架空和電纜混合線路為主的城鄉(xiāng)配網(wǎng),兼顧架空和電纜線路的特點(diǎn),使配網(wǎng)的接地方式選擇在自動跟蹤消弧線圈和小電阻兩種方式上左右為難。單相接地故障時(shí),非故障相對地工頻電壓升高31/2UC、持續(xù)時(shí)間長,可能引起多點(diǎn)絕緣擊穿,事故擴(kuò)大。消弧線圈無法
12、補(bǔ)償諧波電流,而有些城市或工廠中諧波電流所占比例為5%15%,僅諧波電流就足以支持電弧穩(wěn)定燃燒。尋找單相接地故障線路困難,目前許多小電流接地選線的動作率還不理想,往往仍采用試?yán)?。電纜溝或電纜排管內(nèi)的電纜發(fā)生單相接地時(shí),尋找故障線路時(shí)間長,在帶接地故障運(yùn)行期間,容易引起人身觸電。另一方面采用小電阻接地方式,可能錯(cuò)誤切除瞬間故障線路,造成對用戶的供電中斷,降低了供電可靠性,減少了供電量。5意見對此類混合系統(tǒng),電纜應(yīng)用額定電壓為8.7/10或12/15kV等級,以加強(qiáng)絕緣,在此基礎(chǔ)上選用自動跟蹤消弧線圈接地方式,并加裝小電流選線裝置,在發(fā)生單相接地故障時(shí),應(yīng)盡快找出并切除接地線路。值得注意的是一種
13、自動跟蹤消弧線圈并聯(lián)小電阻,利用微處理器控制并聯(lián)小電阻投切的接地設(shè)備即將問世,其原理為瞬間接地故障時(shí),自動跟蹤消弧線圈工作,經(jīng)過一定的延時(shí),接地故障未消失,微處理器可自動判斷為永久接地故障,投入并聯(lián)小電阻,使保護(hù)動作,切除接地線路,較好地解決了混合線路的接地問題。綜上所述,幾種中性點(diǎn)接地方式各有優(yōu)缺點(diǎn),選擇應(yīng)從本網(wǎng)實(shí)際出發(fā),權(quán)衡利弊,因地制宜地選用,而不應(yīng)按電壓等級工刀切”。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
14、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67-13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。四保妒接地示康國圖6-7-13沒有保護(hù)接地的電動機(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。圖67-14裝有保護(hù)接地的電動機(jī)
15、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。陽56中性點(diǎn)接地系統(tǒng)不允壞呆用保護(hù)核境圖6-7-15保護(hù)接零保護(hù)接零用于380/220V、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
16、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6-716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4Q考慮,而電源電壓為220V,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:當(dāng)電網(wǎng)相電壓為和凡均為4n時(shí),可蹲7011g4十4圖6-7-16中性點(diǎn)接地系統(tǒng)采用保護(hù)接地的后果保護(hù)核零直推電源中娛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)備的容易較大,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較大,在27.5A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,
17、所以在設(shè)備的外殼上長期存在對地電壓ud,其值為:Ud=27.5M=110V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)需要注意的問題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,不但這臺設(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地電壓,觸電的危險(xiǎn)性將被擴(kuò)大,如圖6-7-17(a)所示。對于單相用電設(shè)備,即使外
18、殼沒漏電,在零線斷開的情況下,相電壓也會通過負(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(b)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,不允許用聯(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。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
19、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67-18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),設(shè)備外殼就帶電110V,并使整個(gè)零線對地電位升高到110V,于是其他接零設(shè)備的外殼對地都有110V電位,這是很危險(xiǎn)的。由此可見,在同一
20、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)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問隔距離及終端進(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
21、備條件。工作接地的接地電阻不得大于4Q,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)備外殼存在對地電壓,其值為短路電流在零線上的電壓降
22、。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)備外殼的對地電壓則可降低。圖67-21重復(fù)接地止匕外,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)備的外殼都將帶上等于相電壓的對地電壓,是十分危險(xiǎn)的,如圖67-22所小o圖6-7-22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
23、-7-23所示。漏電設(shè)備外殼的對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,但是如無特殊要求時(shí),距接地點(diǎn)不超過50m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。(1)電機(jī)、變壓器、電器、照明器具、攜帶式及移動式用電器具等的底座和外殼;(2)電氣設(shè)備的傳動裝置;(3)電壓和電流互感器的
24、二次繞阻;(4)配電屏與控制屏的框架;(5)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;(6)穿線的鋼管、金屬接線盒和電纜頭、盒的外殼;(7)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)備及電容器的外保護(hù)接地和保護(hù)接零保護(hù)接地和保護(hù)接零是維護(hù)人身安全的兩種技術(shù)措施,其不同處是工其、保護(hù)原理不同.低壓系統(tǒng)保護(hù)接地的基本原理是限制漏電設(shè)備對地電用,使其不聞過某一安全圍,高壓系統(tǒng)的保護(hù)接地,除限制對地電壓一外,在某些情況卜,還才促成系統(tǒng)中保護(hù)裝置動作的作用,保護(hù)接寄的主要作用是借接零線路使設(shè)備潛心也形成單相短路,促使線路上保護(hù)裝宵迅速動作,其二,適用范圍不同*保護(hù)接地適用于一般的
25、低壓不接地電網(wǎng)及采取其它安全措施的低壓接地電網(wǎng):保護(hù)接地也能用于高壓不接地電網(wǎng).不接地電網(wǎng)不必采用保護(hù)接零,其三,線路結(jié)構(gòu)不同.保護(hù)接地系統(tǒng)除相線外,只有保護(hù)地線.保護(hù)接零系統(tǒng)除相線外.必須有零線工必要時(shí).保護(hù)零線要與I作零線分開.其重要地裝置也同有地線。接地和接零董振邦:把電氣設(shè)備的金屬外殼及與外殼相連的金屬構(gòu)架用接地裝皆與大地可導(dǎo)地連接起來,以保證人身安全的保護(hù)方式,叫保護(hù)按地,渝稱接地口把電氣設(shè)備的金屬外殼及與外殼相連的金屬構(gòu)架與中性點(diǎn)接地的電力系統(tǒng)的零線連接起來,以保護(hù)人身安全的保護(hù)方式,四保護(hù)接零也叫保護(hù)接中線),簡稱接零U用5-5保護(hù)接地示意圖保護(hù)接地股用在】00。伏以卜的中性點(diǎn)不
26、接地的電網(wǎng)與1000伏以上的電網(wǎng)中.保護(hù)接零般用在100Q伏以下的中性點(diǎn)接地的三相四線制也網(wǎng)中,目前供照明用的380/220伏中性點(diǎn)接地的:相四線制電網(wǎng)中廣泛采用保護(hù)接零措施。在中性點(diǎn)不接地的系統(tǒng)中,假設(shè)電動機(jī)的A相繞組因絕緣損壞而碰金屬外殼,外殼帶電(參看圖55),在沒仃保護(hù)接地的情況下,當(dāng)人體接觸外殼時(shí).電流經(jīng)過人體和另外兩根火線的對地絕緣電阻心、如果導(dǎo)線很長,還要號慮導(dǎo)線與大地間的電容)而形成回路.如果另外兩根火線對地絕緣不好,流過人體的電流會用過安全限度而發(fā)生危臉。在為保護(hù)接地的情況卜,當(dāng)人體接觸帶電的外克時(shí),電流在A相硬殼處分為兩路,路經(jīng)接地裝置的電阻R,一路經(jīng)人體電阻R,這兩路匯合
27、后再經(jīng)另外兩根火線的對地絕緣電阻心和心構(gòu)成回路。由丁心1如所以通過人體的電流很小,這就避免了觸電危險(xiǎn)。圖5-6中性點(diǎn)接地系統(tǒng)不允許果用保護(hù)接地根據(jù)電氣安裝規(guī)程規(guī)定,在1000伏以下中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中,用電設(shè)備不允許采用保護(hù)接地(圖56)。這是因?yàn)楫?dāng)某相絕緣破扳與金屬外匯接觸時(shí),電流Id便會經(jīng)過大地回到變壓器的中性點(diǎn),而這時(shí)流過保險(xiǎn)絲的電流很可能小于保險(xiǎn)絲的熔斷電流,保險(xiǎn)絲不斷,金屬外殼仍與電源相連。合屈外殼對地的電壓U等于L在R.上的電壓降,而L=IW(氏+%),Ud=U&R/(R0+RJo在一般三相四線制系統(tǒng)中,U怕是220伏,R。約4歐,R通常都超過4歐,即使&與R。一樣,也
28、按4歐計(jì),金屬外殼的對地電壓也為110伏,超過安全電壓。陽5-7保護(hù)接等在1000伏以下中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中,應(yīng)該采取圖57所示的保護(hù)接零,一旦某一根絕緣破損可金屬外殼接觸,就會形成單相短路,電流很大,于是保險(xiǎn)絲熔斷(或自動開美自動切斷電路),電動機(jī)脫離電源,從而避免了觸電危險(xiǎn)。許多單相家用電器的電源線接到三腳插頭上,三腳插頭的粗腳連著家用電器的金屬外殼。這種插頭要插到單相三孔插座上,插座的粗孔應(yīng)該用導(dǎo)線與電源的中線相逢C絕不允許在插座內(nèi)將粗孔與接工作中線的孔相連。因?yàn)橐坏┯秒娖鞯墓ぷ髦芯€斷線(參看圖58),發(fā)生外殼帶電時(shí),保險(xiǎn)絲不爆斷.而會引起觸電事故。圖58保護(hù)接等應(yīng)按電源中線在三相四線制中性
29、點(diǎn)接地的380/220伏照明供電系統(tǒng)中,由于普遍采用保護(hù)接零。若保護(hù)接零的中線切斷,可能造成觸電事故,所以一般只在相線上裝熔斷器,不允許在中線上裝熔斷器。但是單相雙線照明供電線路,由于接觸的大多數(shù)是不熟悉電氣的人,有時(shí)由于修理或延長線路而將無線和中線接錯(cuò),所以中線和相線上都接保險(xiǎn)絲(熔斷器1、零線是京u遴中性點(diǎn)引出的線路,。相線構(gòu)成回路對用電設(shè)徑進(jìn)行供電.通常怙況下,零線在變壓器中性點(diǎn)處與地線重發(fā)接地,起到雙重保護(hù)作用電壓是兩點(diǎn)間電位差。仃了電球.,電r就會在電線中流動形成電流.2、保護(hù)接地與保護(hù)接零統(tǒng)稱保護(hù)接地,是為了防止人身觸電出故、保證電氣設(shè)備正常運(yùn)行所采取的一項(xiàng)重要技術(shù)措施.這兩種保護(hù)
30、的不同點(diǎn)主要表現(xiàn)在三個(gè)方面:-、保護(hù)原理不同外地保護(hù)的基本原理是限制漏電設(shè)備對地的灌地電流,使其不超過某一安全范圍,一U超過某一整定值保護(hù)器就能II動切斷電灌:接室保護(hù)的原理是借助接零線路,使設(shè)備在絕緣損壞后停殼形成單相金屬件餌路時(shí),利用如路電流促使線路上的保護(hù)裝置迅速動作.二、適用范南不同。根據(jù)負(fù)荷分布、負(fù)荷密度和負(fù)荷性質(zhì)等相關(guān)因素,農(nóng)村低出電力技術(shù)規(guī)程將上述兩種電力網(wǎng)的運(yùn)行系統(tǒng)的使用范圍進(jìn)行了劃分。TT系統(tǒng)通常適用于農(nóng)村公用低壓電力網(wǎng),該系統(tǒng)屬保護(hù)接地中的接地保護(hù)方式:TN系統(tǒng)(TN系統(tǒng)乂可分為TN-C、TNCS、TNS三種)主要適用于城鎮(zhèn)公用低壓電力網(wǎng)和廠礦企業(yè)等電力客廠的專用低壓電力網(wǎng)
31、,該系統(tǒng)屬于保護(hù)接地中的接零保護(hù)方式。當(dāng)前我國現(xiàn)行的低壓公用配電網(wǎng)絡(luò),通常采用的是TT或TN-C系統(tǒng),實(shí)行單相、三相混合供電方式。即三相四線制38Q/22OV配電,一同時(shí)向照明負(fù)我和動力負(fù)我供電。三、線路結(jié)構(gòu)不同。接地保護(hù)系統(tǒng)只有相線和中性線,一:相動力負(fù)荷可以不需要中性線,只要確保設(shè)備口好接地就行了,系統(tǒng)中的中性線除電源中性點(diǎn)接地外,不得再仃接地連接:接零保護(hù)系統(tǒng)要求無論什么情況.都必須確保保護(hù)中性線的存在,必要時(shí)還“J以將保護(hù)中性線與接零保護(hù)線分開架設(shè),同時(shí)系統(tǒng)中的保護(hù)中性線必須具有多處用發(fā)接地。正常情況下,電力設(shè)備的外殼是小帶電的。當(dāng)設(shè)備一相絕緣損壞碰殼時(shí),外殼就帶電,若不采取任何安全措
32、施,當(dāng)人體觸及漏電設(shè)釜外殼時(shí),就會造成觸電傷亡。這種事故時(shí)右發(fā)生n實(shí)踐證明,保護(hù)接地與保護(hù)接零是預(yù)防觸電事故的有效措施。(-)保護(hù)接地保護(hù)接地系指格電力設(shè)備(如變壓器、電動機(jī)等)的外殼、配電裝置的金展框架或圍欄及配電線的鋼管和電纜金屈外皮用金屬導(dǎo)體與埋入地卜.的接地體連接起來。在變壓器中件點(diǎn)不接地的系統(tǒng)中,當(dāng)人體觸及未采用保護(hù)接地的漏電設(shè)備外殼時(shí),由于線路對地有電容?;蚓€路某處絕緣不好,就會TT電流流過人體造成觸電,采用保護(hù)接地后,接地故障電流將同時(shí)沿著按地體和人體兩條通路流過(見圖1),流過每一條通路的電流與其電阻成反比。一般情況下,人體的電阻遠(yuǎn)大于接地體的電阻,所以流過人體的電流很小,從而
33、可避免或減仔觸電傷害。接地也阻愈小,流過人體的電流也愈小,保護(hù)作用愈大,但耗費(fèi)鋼材多、投資大。接地電阻過大或接地線發(fā)生斷線時(shí),流過人體的電流就要加大,增加了觸電的危險(xiǎn)。1圖1接地電阻主要根據(jù)允許的對地電壓確定。對地電壓系指當(dāng)設(shè)備發(fā)生接地故障時(shí),共接地部分與大地零電位之間的電位差。根據(jù)規(guī)程規(guī)定,對于1000V以卜變壓器中性點(diǎn)不接地的系統(tǒng),保護(hù)接地電阻不宜大于4Q;當(dāng)配電變壓器或發(fā)電機(jī)容量不超過lOOkYA時(shí),由于低壓線路短,線路對地電容較小,阻抗較大,單相接地故障電流更小,所以接地電阻可不大于10。在中性點(diǎn)不接地的低壓系統(tǒng)中,當(dāng)發(fā)生高低壓線混線或配電變壓器高低壓繞組絕緣擊穿時(shí),整個(gè)低壓系統(tǒng)都要帶
34、上高壓電,不僅會損壞用電設(shè)備的絕緣,而且還會增加觸電的危險(xiǎn)C為此,應(yīng)在配電變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)上加裝擊穿保險(xiǎn)器,如圖2所示。擊穿保險(xiǎn)器主要山兩片黃銅電極和夾入其中的云母片組成.正常情況卜它是絕緣的,系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地。當(dāng)高壓電竄入低壓時(shí),云母片帶孔部分的空氣隙被擊穿,故障電流經(jīng)接地裝置流入大地,從而保障了低壓系統(tǒng)的安全J擊穿保險(xiǎn)器的接地電阻不宜大于4Q.在中性點(diǎn)性接接地的380/220V三相四線制低壓電網(wǎng)地,若采用保護(hù)接地(見圖3),當(dāng)人體觸及漏電設(shè)備外殼時(shí),人體與保護(hù)接地裝置呈并聯(lián)狀態(tài)、t般情況下,人體電阻&遠(yuǎn)大于保護(hù)接地電阻和變壓器中性點(diǎn)接地電阻大,所以人體承壓的電壓Ur近似乎:U.&
35、#39;I=Rd"Rj + R(>當(dāng)電網(wǎng)相電壓為22OV.R,和此均為4n時(shí)可得4%110V4+4這么高的電壓仍然是很危險(xiǎn)的.為此,應(yīng)安裝漏電保護(hù)器,便迅速切斷故障設(shè)備電源,避免人身觸電。從以上分析得知,采用保護(hù)接地時(shí),接地電阻的大小對人身安全極為重要。為此,接地裝置應(yīng)符合下列要求:1 .接地裝置(含接地體和接地線)應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)愎和一定的抗腐蝕能力。不得在地卜用裸導(dǎo)體作為接地體或接地線。攜帶式用電設(shè)備,附采用多股軟銅線的專用芯線接地,截面積不應(yīng)小于1.5nm2 .接地裝置的連接要牢固可靠。地卜接地裝置的連接應(yīng)采用焊接。當(dāng)采用搭接焊時(shí),搭接長度應(yīng)為扁鋼的兩倍(1至少三個(gè)樓邊焊接)或國鋼立徑的6倍。接至電力設(shè)備上的接地線應(yīng)采用螺栓連接,并加裝井簧墊片,以防螺帽松動。電力設(shè)備的每個(gè)接地部分,應(yīng)用單獨(dú)的接地線與接地體或接地干線連接。3 .接地電阻要符合上述要求,且每5年至少測量一次。當(dāng)發(fā)現(xiàn)接地電阻伯大于規(guī)定值的20%及以上時(shí),應(yīng)增加接地體
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