電力系統(tǒng)接地方式基礎(chǔ)知識

1、 為了使交流電有很方便的動力轉(zhuǎn)換功能， 通常工業(yè)用電，三根正弦交流電,電流相位(反映電流的方向 大小)相互相差120度。通常我們將每一根這樣的導(dǎo)線稱為相線通常我們將每一根這樣的導(dǎo)線稱為相線(火線火線),通常通常電力傳輸是以三相四線的方式，三相電的三根頭稱為相線，電力傳輸是以三相四線的方式，三相電的三根頭稱為相線，三相電的三根尾連接在一起稱中性線也叫三相電的三根尾連接在一起稱中性線也叫零線零線。叫零線的叫零線的原因是三相平衡時刻中性線中沒有電流通過了，再就是它直原因是三相平衡時刻中性線中沒有電流通過了，再就是它直接或間接的接到大地，跟大地電壓也接近零。接或間接的接到大地，跟大地電壓也接近零。地線

2、是把設(shè)備地線是把設(shè)備或用電器的外殼可靠的連接大地的線路，是防止觸電事故的或用電器的外殼可靠的連接大地的線路，是防止觸電事故的良好方案良好方案火線又稱相線，它與零線共同組成供電回路?；鹁€又稱相線，它與零線共同組成供電回路。在低壓電網(wǎng)中用三相四線制輸送電力，其中有三根相線一根零線。為了保證用電安全，在用戶使用區(qū)改為用三相五線制供為了保證用電安全，在用戶使用區(qū)改為用三相五線制供電，這第五根線就是地線，電，這第五根線就是地線，它的一端是在用戶區(qū)附近用金屬導(dǎo)體深埋于地下，另一端與各用戶的地線接點相連，起接地起接地保護的作用。保護的作用。零點與零線零點與零線 在星形聯(lián)結(jié)的三相電路中，其中三個繞組連在一起的

3、點稱為三相電路的中性點。由中性點引出的線稱為中性線。 當(dāng)三相電路中性點接地時，該中性點成為零點。此時，由零點引出的線稱為零線。即為一般所稱的三相四線中性點與中性線中性點與中性線中性點中性點中性線中性線火線火線零點零點火線火線火線火線零線零線三相負載對稱時，中線無電流，無電壓。三相負載不對稱時，中線有電流，有電壓。OO 0，只有中性點接地， OO =0才能保證三相電壓平衡，設(shè)備正常工作。oUAUBUC三相負載對稱三相負載不對稱UAO=UBO=UCOUAOUBOUCOL(Live wire)N(Naught wire)E(Earth wire)黃綠相間藍黃綠紅接地線：接地線：接地線分為自然接地線和

4、人工接地線。 為其它用途裝設(shè)的金屬導(dǎo) 線，兼 做接地線，稱為自然接地線。為接地需要專門安裝的金屬導(dǎo)線，稱為人工 接地線。按接地線在配電系統(tǒng)中所處的層次不同，分為接地干線和接地支 線。零線零線： (零線又稱中性線、工作零線N)。零線是帶電的線，零線對地電壓為零線是帶電的線，零線對地電壓為0。零線 不帶電是因為電源的另一端 (零線)接了地,我們在地上接觸零線的時候，因為 沒有位差,就不會形成電流。零線的最近接地點是在變電所或者供電的變壓器 處。地線：地線： (地線又稱保護零線PE)。地線的對地電位為零。地線的對地電位為零。使用的電器的最近點接地。 工作接地工作接地：為使電路或設(shè)備達到運行的要求的接

5、地，如變壓器中性點接地。該接地 稱為工作接地或配電系統(tǒng)接地。保護接地保護接地：將電氣設(shè)備的金屬外殼或構(gòu)架用導(dǎo)線與接地極可靠地連接起來，使之與 大地做電氣上的連接，這種接地的方式就叫保護接地。保護接零：保護接零：保護接零又叫保護接中線，在三相四線制系統(tǒng)中，電源中線是接地的， 將電氣設(shè)備的金屬外殼或構(gòu)架用導(dǎo)線與電源零線(即中線)直接連接，就 叫保護接零。重復(fù)接地：重復(fù)接地：三相四線制的零線一處或多處經(jīng)接地裝置與大地再次連接，稱為重復(fù)接 地。 電氣設(shè)備的金屬外殼或構(gòu)架與土壤之間作良好的電氣連接稱為接地?？煞譃楣ぷ鹘与姎庠O(shè)備的金屬外殼或構(gòu)架與土壤之間作良好的電氣連接稱為接地。可分為工作接地和保護接地兩

6、種。地和保護接地兩種。 1 工作接地工作接地 ：為了保證電器設(shè)備在正常及事故情況下可靠工作而進行的接地，如三相：為了保證電器設(shè)備在正常及事故情況下可靠工作而進行的接地，如三相四線制四線制電源中性點的接地電源中性點的接地。 2 保護接地保護接地 ：為了防止電器設(shè)備正常運行時，不帶電的金屬外殼或框架因漏電使人體：為了防止電器設(shè)備正常運行時，不帶電的金屬外殼或框架因漏電使人體接觸時發(fā)生觸電事故而進行的接地。適用于接觸時發(fā)生觸電事故而進行的接地。適用于中性點不接地的三相三線制中性點不接地的三相三線制低壓電網(wǎng)低壓電網(wǎng)。工作接地工作接地保護接地保護接地接地：利用大地作為導(dǎo)線或者為了消除設(shè)備的導(dǎo)電部分對地電

7、壓的升高而接地。為了保證人身安全和設(shè)備而接地。圖示：保護接地與保護接零保護接地與保護接零（深入探討）（深入探討） 接地和接零是安全用電的主要保護措施。接地接地和接零是安全用電的主要保護措施。接地和接零是否符合技術(shù)要求，關(guān)系到能否保證人身和接零是否符合技術(shù)要求，關(guān)系到能否保證人身和設(shè)備安全。因此，正確選擇接地、接零方式，和設(shè)備安全。因此，正確選擇接地、接零方式，正確安裝接地，接零裝置是非常重要的。正確安裝接地，接零裝置是非常重要的。保護接零保護接零 在中性點接地的電網(wǎng)中，由于在中性點接地的電網(wǎng)中，由于單相對地電流較大單相對地電流較大，保護接地就不能完全，保護接地就不能完全避免人體觸電的危險，而要

8、采用保護接零。將電氣設(shè)備的金屬外殼或構(gòu)架避免人體觸電的危險，而要采用保護接零。將電氣設(shè)備的金屬外殼或構(gòu)架與電網(wǎng)的零線相連接的保護方式叫與電網(wǎng)的零線相連接的保護方式叫保護接零保護接零。適用于。適用于中性點接地的三相四中性點接地的三相四線制線制低壓電網(wǎng)。低壓電網(wǎng)。電站的電氣設(shè)備（如電機）也接電站的電氣設(shè)備（如電機）也接入的是中性點接地的三相四線制入的是中性點接地的三相四線制低壓電網(wǎng)，而采用的是保護接地，低壓電網(wǎng)，而采用的是保護接地，非保護接零非保護接零。設(shè)想：設(shè)想：假如發(fā)生漏電，金屬外殼假如發(fā)生漏電，金屬外殼帶電，人體沒觸電的原因是發(fā)生帶電，人體沒觸電的原因是發(fā)生漏電后漏電保護器已經(jīng)直接斷電漏電后

9、漏電保護器已經(jīng)直接斷電了。（漏電保護器在開關(guān)附近）了。（漏電保護器在開關(guān)附近）M三相三線制供電系統(tǒng)三相三線制供電系統(tǒng)( (中性點不接地系統(tǒng)中性點不接地系統(tǒng)) )采用保護接地可靠。采用保護接地可靠。M對三相四線制系統(tǒng)，采用保護接地十分不可靠。一旦外殼帶電時，電對三相四線制系統(tǒng)，采用保護接地十分不可靠。一旦外殼帶電時，電流將通過保護接地的接地極、大地、電源的接地極而回到電源。因為流將通過保護接地的接地極、大地、電源的接地極而回到電源。因為接地極的電阻值基本相同，則每個接地極電阻上的電壓是相電壓的一接地極的電阻值基本相同，則每個接地極電阻上的電壓是相電壓的一半。人體觸及外殼時，就會觸電。所以在三相四

10、線制系統(tǒng)中的電氣設(shè)半。人體觸及外殼時，就會觸電。所以在三相四線制系統(tǒng)中的電氣設(shè)備不推薦采用保護接地，最好采用保護接零。備不推薦采用保護接地，最好采用保護接零。1L2L3LN此處接地電阻比電源處大M如果兩臺設(shè)備同時進行保護接地，兩者都發(fā)生漏電，如果兩臺設(shè)備同時進行保護接地，兩者都發(fā)生漏電，但不為同一相但不為同一相，則設(shè)備外殼將帶危險電壓。則設(shè)備外殼將帶危險電壓。M圖例圖例M如果將如果將多個接地體用導(dǎo)體連接在一起多個接地體用導(dǎo)體連接在一起，則可以解決此問題。稱為等電，則可以解決此問題。稱為等電位連接。連接線組成位連接。連接線組成接地網(wǎng)接地網(wǎng)。M保護接地要耗費很多鋼材，因為保護接地的有限性在于接地電

11、阻小。保護接地要耗費很多鋼材，因為保護接地的有限性在于接地電阻小。1L2L3L存在問題：存在問題：M接地電阻一定符合要求；接地電阻一定符合要求；M接地一定可靠；接地一定可靠；M保護接地的目的是降低外殼電壓，但由于工作性質(zhì)的要求，并不保護接地的目的是降低外殼電壓，但由于工作性質(zhì)的要求，并不需要立即停電（一般允許運行半小時），所以危險一直存在。需要立即停電（一般允許運行半小時），所以危險一直存在。M從防止人身觸電角度考慮，既然保護接地不能完全保證安全，應(yīng)從防止人身觸電角度考慮，既然保護接地不能完全保證安全，應(yīng)當(dāng)配漏電保護器；但從安全生產(chǎn)角度考慮，不允許漏電就斷電，當(dāng)配漏電保護器；但從安全生產(chǎn)角度考

12、慮，不允許漏電就斷電，所以是個矛盾，根據(jù)現(xiàn)場實際情況決定漏電時是否斷電。如果要所以是個矛盾，根據(jù)現(xiàn)場實際情況決定漏電時是否斷電。如果要求斷電則安裝跳閘線圈。求斷電則安裝跳閘線圈。M產(chǎn)品：選擇性漏電保護裝置。產(chǎn)品：選擇性漏電保護裝置。注意事項：注意事項：保護接地的作用：保護接地的作用：1 1）對電源中性點不接地的系統(tǒng)中，如果電氣設(shè)備金屬外殼不接地，）對電源中性點不接地的系統(tǒng)中，如果電氣設(shè)備金屬外殼不接地，當(dāng)設(shè)備帶電部分某處絕緣損壞碰殼時，外殼就帶電，其電位與設(shè)備帶當(dāng)設(shè)備帶電部分某處絕緣損壞碰殼時，外殼就帶電，其電位與設(shè)備帶電部分的電位相同，顯然這是十分危險的。電部分的電位相同，顯然這是十分危險的

13、。 2 2）采取保護接地后，接地電流將同時沿著接地體與人體兩條途徑流）采取保護接地后，接地電流將同時沿著接地體與人體兩條途徑流過。因為人體電阻比保護接地電阻大得多，所以流過人體的電流就很過。因為人體電阻比保護接地電阻大得多，所以流過人體的電流就很小，絕大部分電流從接地體流過（分流作用），從而可以避免或減輕小，絕大部分電流從接地體流過（分流作用），從而可以避免或減輕觸電的傷害。觸電的傷害。 保護接地的實質(zhì)和關(guān)鍵保護接地的實質(zhì)和關(guān)鍵 實質(zhì)：通過接地電阻與人身電阻的并聯(lián)，實質(zhì)：通過接地電阻與人身電阻的并聯(lián)，使整體電阻下降。當(dāng)發(fā)生漏電時，降低人使整體電阻下降。當(dāng)發(fā)生漏電時，降低人體觸電電流。體觸電電流

14、。 關(guān)鍵：接地電阻越小越好。關(guān)鍵：接地電阻越小越好。局限性局限性在電源中性點直接接地的系統(tǒng)中，保護接地有一定的局限性。這是在電源中性點直接接地的系統(tǒng)中，保護接地有一定的局限性。這是因為在該系統(tǒng)中，當(dāng)設(shè)備發(fā)生碰殼故障時，便形成單相接地短路，因為在該系統(tǒng)中，當(dāng)設(shè)備發(fā)生碰殼故障時，便形成單相接地短路，短路電流流經(jīng)相線和保護接地線、電源中性點接地裝置。如果接地短路電流流經(jīng)相線和保護接地線、電源中性點接地裝置。如果接地短路電流不能使熔絲可靠熔斷或自動開關(guān)可靠跳閘時，漏電設(shè)備金短路電流不能使熔絲可靠熔斷或自動開關(guān)可靠跳閘時，漏電設(shè)備金屬外殼上就會長期帶電，也是很危險的。屬外殼上就會長期帶電，也是很危險的。

15、不采用保護接地，當(dāng)發(fā)生人身觸電不采用保護接地，當(dāng)發(fā)生人身觸電時，由于觸電電流不足以使熔斷器時，由于觸電電流不足以使熔斷器或者自動開關(guān)動作，因此危險電壓或者自動開關(guān)動作，因此危險電壓一直存在，如果電網(wǎng)絕緣下降，則一直存在，如果電網(wǎng)絕緣下降，則存在生命危險。存在生命危險。采用保護接地之后，當(dāng)發(fā)采用保護接地之后，當(dāng)發(fā)生人身觸電時，由于保護生人身觸電時，由于保護接地電阻的并聯(lián)，人身觸接地電阻的并聯(lián)，人身觸電電壓下降。電電壓下降。局限性局限性v對三相四線制，如果采用保護接零，當(dāng)設(shè)備漏電時，將變成單相短路，造成熔斷器熔斷或者開關(guān)跳閘，切除電源，就消除了人的觸電危險。因此采用保護接零是防止人身觸電的有效手段

16、。v圖例 實質(zhì)實質(zhì)v保護接零的基本作用是當(dāng)某相帶電部分碰連設(shè)備外殼時，通過設(shè)備外殼形成該相對零線的單相短路，短路電流促使線路上過電流保護裝置迅速動作，把故障部分斷開電流，消除觸電危險。 v保護接零的實質(zhì)是提高動作電流，而保護接地的實質(zhì)是降低人身觸電電壓。1L2L3LN1L2L3LN零線斷線重復(fù)接地1L2L3LN1L2L3LN正確接法錯誤接法v工作零線不允許斷線，為防止可將工作零線重復(fù)接地。v接零線一定要真正獨立地接到零線上去。存在問題：存在問題：v一定有快速可靠的開關(guān)，否則將加重觸電的危險性。v采取保護接零，一定防止單相設(shè)備電源端火零接反，否則設(shè)備外殼將帶上火線電壓。v同一電網(wǎng)中不宜同時用保護

17、接地和接零：電機1漏電，形成單相接地短路時，如果短路電流不足以使其動作，則電機2的外殼將長期帶電。如果電機1的接地電阻和電網(wǎng)中心點電阻相同，則外殼電壓為110V。即所有采用保護接零的設(shè)備外殼都有危險電壓。因此不允許。注意事項注意事項1電機2電機 (1) (1)保護接地和保護接零是維護人身安全的兩種技術(shù)措施。保護接地和保護接零是維護人身安全的兩種技術(shù)措施。 (2) (2)保護原理不同。低壓系統(tǒng)保護原理不同。低壓系統(tǒng)保護接地保護接地的基本原理是限制漏電設(shè)備對地電壓，的基本原理是限制漏電設(shè)備對地電壓，使其不超過某一安全范圍；保護接零的主要作用是借接零線路使設(shè)備漏電形成使其不超過某一安全范圍；保護接零

18、的主要作用是借接零線路使設(shè)備漏電形成單相短路，促使線路上保護裝置迅速動作。單相短路，促使線路上保護裝置迅速動作。 (3) (3)適用范圍不同。保護接地適用于一般的低壓不接地電網(wǎng)及采取其它安全措適用范圍不同。保護接地適用于一般的低壓不接地電網(wǎng)及采取其它安全措施的低壓接地電網(wǎng)。保護接零適用于低壓接地電網(wǎng)。施的低壓接地電網(wǎng)。保護接零適用于低壓接地電網(wǎng)。 (4) (4)線路結(jié)構(gòu)不同。保護接地系統(tǒng)除相線外，只有保護地線。保護接零系統(tǒng)除線路結(jié)構(gòu)不同。保護接地系統(tǒng)除相線外，只有保護地線。保護接零系統(tǒng)除相線外，必須有零線和接零保護線；必要時，保護零線要與工作零線分開；其相線外，必須有零線和接零保護線；必要時，保護零線要與工作零線分開；其重要裝置也應(yīng)有地線。重要裝置也應(yīng)有地線。 發(fā)生漏電時，保護接地允許不斷電運行，因此存在觸電危險，但由于接發(fā)生漏電時，保護接地允許不斷電運行，因此存在觸電危險，但由于接地電阻的作用，人體接觸電壓大大降低；保護接零要求必須斷電，因此觸電地電阻的作用，人體接觸電壓大大降低；保護接零要求必須斷電，因此觸電危險消除，但必須可靠動作危險消除，但必須可靠動作低壓配電系統(tǒng)的幾種接地方式低壓配電系統(tǒng)的幾種接地方式 按國際電工委員會按國際電工委員會(IEC)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，低壓標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，低壓 配電配電接地，接零系統(tǒng)分有接地，接