電力系統(tǒng)的接地與接零措施

電力系統(tǒng)的接地與接零措施

電力系統(tǒng)的接地與接零措施

在電力系統(tǒng)中，由于電氣裝置絕緣老化、磨損或被過電壓擊穿等

原因，都會使原來不帶電的部分（如金屬底座、金屬外殼、金屬框架等）

帶電，或使原來帶低壓電的部分帶上高壓電，這些意外的不正常帶電將

會引起電氣設(shè)備損壞和人身觸電傷亡事故。為了避開這類事故的發(fā)生，

通常實行保護(hù)接地和保護(hù)接零的防護(hù)措施。

有關(guān)保護(hù)接地和保護(hù)接零的問題。

1保護(hù)接地

保護(hù)接地是指將電氣裝置正常情況下不帶電的金屬部分與接地裝

置連接起來，以防止該部分在故障情況下驀地帶電而造成對人體的損害。

1.1保護(hù)接地的作用及其局限性

在電源中性點(diǎn)不接地的系統(tǒng)中，假如電氣設(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)備帶電

部分的電位相同。

由于線路與大地之間存在電容，或者線路某處絕緣不好，當(dāng)人體

觸及帶電的設(shè)備外殼時，接地電流將全部流經(jīng)人體，明顯這是非常不安

全的?！倦娏ο到y(tǒng)的接地與接零措施】

實行保護(hù)接地后，接地電流將同時沿著接地體與人體兩條途徑流

過。由于人體電阻比保護(hù)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），從而可以避開或減輕蒯電的

損害。

從電壓角度來說，實行保護(hù)接地后，故障情況下帶電金屬外殼的

對地電壓等于接地電流與接地電阻的乘積，其數(shù)值比相電壓要小得多。

接地電阻越小，外殼對地電壓越低。當(dāng)人體觸及帶電外殼時，人體承受

的電壓（即接觸電壓）最大為外殼對地電壓（人體離接地體20m以外），

一般均小于外殼對地電壓。

從以上分析得知，保護(hù)接地是通過限制帶電外殼對地電壓（掌控

接地電阻的大?。┗驕p小通過人體的電流來達(dá)到保障人身安全的目的。

在電源中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)中，保護(hù)接地有肯定的局限性。這

是由于在該系統(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(hù)接地、電源中性點(diǎn)接地裝置。假如接地短路電流

不能使熔絲牢靠熔斷或自動開關(guān)牢靠跳閘時，漏電設(shè)備金屬外殼上就會

長期帶電，也是很不安全的。

1.2保護(hù)接地應(yīng)用范圍

保護(hù)接地適用于電源中性點(diǎn)不接地或經(jīng)阻抗接地的系統(tǒng)。對于電

源中性點(diǎn)直接接地的農(nóng)村低壓電網(wǎng)和由城市公用配電變壓器供電的低壓

用戶由于不便于統(tǒng)一與嚴(yán)格管理，為避開保護(hù)接地與保護(hù)接零混用而引

起事故，所以也應(yīng)采納保護(hù)接地方式。在采納保護(hù)接地的系統(tǒng)中，凡是

正常情況下不帶電，當(dāng)由于絕緣損壞或其它原因可能帶電的金屬部分，

除另有規(guī)定外，均應(yīng)接地。

如變壓器、電機(jī)、電器、照明器具的外殼與底座，配電裝置的金

屬框架，電力設(shè)備傳動裝置，電力配線鋼管，交、直流電力電纜的金屬

外皮等。

在干燥場所，交流額定電壓127v以下，直流額定電壓110V以下

的電氣設(shè)備外殼；以及在木質(zhì)、瀝青等不良導(dǎo)電地面的場所，交流額定

電壓380V以下，直流額定電壓440V以下的電氣設(shè)備外殼，除另有規(guī)定

外，可不接地。

1.3保護(hù)接地電阻

保護(hù)接地電阻過大，漏電設(shè)備外殼對地電壓就較高，觸電不安全

性相應(yīng)加添。保護(hù)接地電阻過小，又要加添鋼材的消耗和工程費(fèi)用，因

此，其阻值必需全面考慮?！倦娏ο到y(tǒng)的接地與接零措施】

在電源中性點(diǎn)不接地或經(jīng)阻抗接地的低壓系統(tǒng)中，保護(hù)接地電阻

不宜超過4。當(dāng)配電變壓器的容量不超過lOOkVA時，由于系統(tǒng)布線較短,

保護(hù)接地電阻可放寬到10。土壤電阻率高的地區(qū)（沙土、多石土壤），

保護(hù)接地電阻可允許不大于30o

在電源中性點(diǎn)直接接地低壓系統(tǒng)中，保護(hù)接地電阻必需計算確定。

2保護(hù)接零

2.1保護(hù)接零的作用及應(yīng)用范圍

由于保護(hù)接地有肯定的局限性，所以就采納保護(hù)接零。即將電氣

設(shè)備正常情況下不帶電的金屬部分用金屬導(dǎo)體與系統(tǒng)中的零線連接起來,

當(dāng)設(shè)備絕緣損壞碰殼時，就形成單相金屬性短路，短路電流流經(jīng)相線零

線回路，而不經(jīng)過電源中性點(diǎn)接地裝置，從而產(chǎn)生充足大的短路電流，

使過流保護(hù)裝置快速動作，切斷漏電設(shè)備的電源，以保障人身安全。其

保安效果比保護(hù)接地好。

保護(hù)接零適用于電源中性點(diǎn)直接接地的三相四線制低壓系統(tǒng)。

在該系統(tǒng)中，凡由于絕緣損壞或其它原因而可能呈現(xiàn)不安全電壓

的金屬部分，除另有規(guī)定外都應(yīng)接零。應(yīng)接零和不必接零的設(shè)備或部位

與保護(hù)接地相同。凡是由單獨(dú)配電變壓器供電的廠礦企業(yè)，應(yīng)采納保護(hù)

接零方式。

2.2重復(fù)接地

運(yùn)行閱歷表明，在接零系統(tǒng)中，零線僅在電源處接地是不夠安全

的。為此，零線還需要在低壓架空線路的干線和分支線的終端進(jìn)行接地;

在電纜或架空線路引入車間或大型建筑物處，也要進(jìn)行接地（距接地點(diǎn)

不超過50m者除外）；或在屋內(nèi)將零線與配電屏、掌控屏的接地裝置相

連接，這種接地叫做重復(fù)接地。

假如短路點(diǎn)距離電源較遠(yuǎn)，相線零線回路阻抗較大，短路電流較

小時，則過流保護(hù)裝置不能快速動作，故障段的電源不能即時切除，就

會使設(shè)備外殼長期帶電。此外，由于零線截面一般都比相線截面小，也

就是說零線阻抗要比相線阻抗大，所以零線上的電壓降要比相線上的電

壓降大，一般都要大于110V（當(dāng)相電壓為220V時），對人體來說依舊

是很不安全的。

實行重復(fù)接地后，重復(fù)接地和電源中性點(diǎn)工作接地構(gòu)成零線的并

聯(lián)支路，從而使相線零線回路的阻抗減小，短路電流增大，使過流保護(hù)

裝置快速動作。由于短路電流的增大，變壓器低壓繞組相線上的電壓相

應(yīng)加添，從而使零線上的壓降減小，設(shè)備外殼對地電壓進(jìn)一步減小，觸

電不安全程度大為減小。

在無重復(fù)接地的情況下，當(dāng)零線斷線且在斷線處后面任一電氣設(shè)

備發(fā)生碰殼短路時，會使斷線處后面全部接零設(shè)備外殼對地電壓均接近

于相電壓（斷線處前面接零設(shè)備外殼對地電壓貌似于零），這是很不安

全的。

在接零系統(tǒng)中，即使沒有設(shè)備漏電，而是當(dāng)三相負(fù)載不平衡時，

零線上就有電流，從而零線上就有電壓降，它與零線電流和零線阻抗成

正比。而零線上的電壓降就是接零設(shè)備外殼的對地電壓。在無重復(fù)接地

時，當(dāng)?shù)蛪壕€路過長，零線阻抗較大，三相負(fù)載嚴(yán)重不平衡時，即使零

線沒有斷線，設(shè)備也沒有漏電的情況下，人體觸及設(shè)備外殼時，常會有

麻木的感覺。實行重復(fù)接地后，麻木現(xiàn)象將會減輕或除去。

從以上分析可知，在接零系統(tǒng)中，必需實行重復(fù)接地。（電工天

下）重復(fù)接地電阻不應(yīng)大于10,當(dāng)配電變壓器容量不大于lOOkVA,重

復(fù)接地不少于3處時，其接地電阻可不大于30。

零線的重復(fù)接地應(yīng)充分利用自然接地體（直流系統(tǒng)除外）。

2.3采納保護(hù)接零應(yīng)注意的幾個問題

保護(hù)接零能有效地防止觸電事故。但是在實在實施過程中，假如

稍有疏忽大意，依舊會導(dǎo)致觸電的不安全。

①嚴(yán)防零線斷線。

在接零系統(tǒng)中，當(dāng)零線斷開后時，接零設(shè)備外殼就會呈現(xiàn)不安全

的對地電壓。實行重復(fù)接地后，設(shè)備外殼對地電壓雖然有所降低，但依

舊是不安全的。

因此，肯定要保護(hù)零線的施工及檢修質(zhì)量，零線的連接必需牢靠,

零線的截面應(yīng)符合規(guī)程要求。

為了嚴(yán)防零線斷開，零線上不允許單獨(dú)裝設(shè)開關(guān)或熔斷器。若采

納自動開關(guān)，只有當(dāng)過流脫扣器動作后能同時切斷相線時，才允許在零

線上裝設(shè)過流脫扣器。

在同一臺配電變壓器供電的低壓電網(wǎng)中，不允許保護(hù)接零與保護(hù)

接地混合使用。必需把系統(tǒng)內(nèi)全部電氣設(shè)備的外殼都與零線連接起來，

構(gòu)成一個零線網(wǎng)絡(luò).才能確保人身安全。