保护接地和保护接零.doc

保护接地和保护接零doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 保护接地和保护接零 以保护人身安全为目的，把电气设备不带电的金属外壳接地或接零，叫做保护接 地及保 护接零。 一 、保 护 接 地 在中性点不接地的三相电源系统中，当接到这个系统上的某电气设备因绝缘 损坏而使外壳带电时，如果人站在地上用手触及外壳，由于输电线与地之间有分 布电容存在，将有电流 通过人体及分布电容回到电源，使人触电，如图 6-7-13 所示。在一般情况下这个电流是不大的。但是，如果电网分布很广，或者电网绝 缘强度显著下降，这个电流可能达到危险程度 ，这就必须采取安全措施。 图 6-7-13 没有保护接地的电动机一相碰壳情况 保护接地就是把电气设备的金属外壳用足够粗的金属导线与大地可靠地连 接起来。电气设备采用保护接地措施后，设备外壳已通过导线与大地有良好的接 触，则当人体触及带电的外壳 时，人体相当于接地电阻的一条并联支路，如图 6-7-14 所示。由于人体电阻远远大于接地电阻，所以通过人体的电流很小，避 免了触电事故。 图 6-7-14 装有保护接地的电动机一相碰壳情况 保护接地应用于中性点不接地的配电系统中。 二 、保 护 接 零 （一）保护接零的概念 所谓保护接零（又称接零保护）就是在中性点接地的系统中，将电气设备在 正常情况下不带电的金属部分与零线作良好的金属连接。图 6-7-15 是采用保护 接零情况下故障电流的 示意图。当某一相绝缘损坏使相线碰壳，外壳带电时， 由于外壳采用了保护接零措施， 因此该相线和零线构成回路， 单相短路电流很大， 足以使线路上的保护装置（如熔断器）迅速熔 断，从而将漏电设备与电源断开， 从而避免人身触电的可能性。 图 6-7-15 保护接零 保护接零用于/2、三相四线制、电源的中性点直接接地的配电 系统。 在电源的中性点接地的配电系统中，只能采用保护接零，如果采用保护接地 则不能有效 地防止人身触电事故。如图 6-7-16 所示，若采用保护接地，电源中 性点接地电阻与电气设 备的接地电阻均按 考虑，而电源电压为， 那么当电气设备的绝缘损坏使电气设备外壳带电时，则两接地电阻间的电流将 为： 图 6-7-16 中性点接地系统采用保护接地的后果 熔断器熔体的额定电流是根据被保护设备的要 求选定的， 如果设备的容易较大， 为了保证设备在正常情况下工作，所选用熔体的额定电流也会较大，在. 接地短路电流的作用下，将不断熔断，外壳带电的电气设备不能立 即脱离电 源，所以在设备的外壳上长期存在对地电压d，其值为： d=7.=1V 显然，这是很危险的。如果保护接地电阻大于电源中性 点接地电阻，设备外壳 的对地电压还要高，这时危险更大。 (二）系统采用保护接零时需要注意的问题 .在保护接零系统中，零线起着十分重要的作用。一旦出现零线断线，接 在断线处后面一段线路上的电气设备，相当于没作保护接零或保护接地。如果在 零线断线处后面有的电 气设备外壳漏电，则不能构成短路回路，使熔断器熔断， 不但这台设备外壳长期带电， 而且使接在断线处后面的所有作保护接零设备的外 壳都存在接近于电源相电压的对地电压，触电 的危险性将被扩大，如图 6-7-17 (a)所示。 对于单相用电设备，即使外壳没漏电，在零线断开的情况下，相电压也会通 过负载和断线处后面的一段零线，出现在用电设备的外壳上，如图 6-7-17（） 所示。 图 6-7-17 采用保护接零时零线断开的后果 零线的连接应牢固可靠、接触良好。零线的连接线与设备的连接应用螺栓压 接。所有电 气设备的接零线，均应以并联方式接在零线上，不允许串联。在零 线上禁止安装保险丝或单独的断流开关。在有腐蚀性物质的环境中，为了防止零 线的腐蚀，应在其表面涂以必要的防 腐涂料。 .电源电性点不接地的三相四线制配电系统中，不允许用保护接零，而只 能用保护接地。 在电源中性点接地的配电系统中，当一根相线和大地接触时，通过接地的相 线与电源中性点接地装置的短路电流，可以使熔断器熔断，立即切断发生故障的 线路。但在中性点不接 地的配电系统中，任一相发生接地，系统虽仍可照常运 行，但这时大地与接地的相线针等电位，则接在零线上的用电设备外壳对地的电 压将等于接地的相线从接地点到电源中性点的电 压值，是十分危险的，如图 67-18 所示。 图 6-7-18 中性点不接地系统采用保护接零的后果 3.在采用保护措施时，必须注意不允许在同一系统上把一部分设备接零，另 一部分用电设备接地。 在图 6-7-19 中，当外壳接地的设备发生碰壳漏电，而引起的事故电流烧不 断熔丝时，设备外壳就带电，并使整个零线对地电位升高到， 于是其他接零设备的外 壳对地都有电位，这是很危险的。由此可见， 在同一个系统上不准采用部分设备接零、部分设备接地的混合做法。即使熔丝符 合能烧断的要求，也不允许混合接法。因为熔丝 在使用中经常调换，很难保证 不出差错。 图 6-7-19 不正确的接零保护 .在采用保护接零的系统中，还要在电源中性点进行工作接地和在零线的 一定间隔距离及终端进行重复接地。 在三相四线制的配电系统中，将配电变压器副边中性点通过接地装置与大地 直接连接叫工作接地。将电源中性点接地，可以降低每相电源的对地电压，当人 触及一相电源时，人体 受到的是相电压。而在中性点不接地系统中，当一根相 线接地， 人体触及另一根相线时， 作用于人体的是电源的线电压， 其危险性很大。 同时配电变压器的中性点接地，为采用保护接 零方式提供必备条件。工作接地 的接地电阻不得大于，如图 6-7-20 所示。 图 6-7-20 工作接地示意图 （a）电源中性点不接地系统 （b）电源中性点接地系统 在中性点接地的系统中，除将配电变压器中性点作工作接地外，沿零线走向 的一处或多 处还要再次将零线接地，叫重复接地。 重复接地的作用是当电气设备外壳漏电时可以降低零线的对地电压； 当零线 断线时，也 可减轻触电的危险。 当设备外壳漏电时，如前所述，经过相线、零线构成了短路回路，短路电流 能迅速将熔断器熔断， 切断电路， 金属外壳亦随之无电， 避免发生触电的危险性。 但是从设备外壳漏电 到熔断器熔断要经过一个很短的时间，在这短时间内，设 备外壳存在对地电压，其值为短路电流在零线上的电压降。在这很短的时间内， 如果有人触及设备外壳，还是很危险的。若在 接近该设备处，再加一接地装置， 即实行重复接地，如图 6-7-21 所示，设备外壳的对地电 压则可降低。 图 6-7-21 重复接地 此外，如果没有重复接地，当零线某处发生断线时，在断线处后面的所有电 气设备就处在既没有保护接零，又没有保护接地的状态。一旦有一相电源碰壳， 断线处后面的零线和与 其相连的电器设备的外壳都将带上等于相电压的对地电 压，是十分危险的，如图 6-7-22 所示。 图 6-7-22 无重复接地时零线断线情况 在有重复接地的情况下，当零线偶尔断线，发生电器设备外壳带电时，相电 压经过漏电的设备外壳，与重复接地电阻、工作接地电阻构成回路，流过电流， 如图 6-7-23 所示。 电设备外壳的对地电压为相电压在重复接地电阻上的电压 漏 降，使事故的危险程度有所减轻，但对人还是危险的，因此，零线断线事故应尽 量避免。 图 6-7-23 有重复接地时零线断线情况 在作接零保护的线路中， 架空线路的干线和分支线的终端及沿线每一公里处， 零线应重 复接地。电缆线路和架空线路在引入建筑物处，零线亦应重复接地， 但是如无特殊要求时，距接地点不超过m 的建筑物可以不作重复接地。 建筑工程供电使用的基本供电系统有三相三线制三相四线制等，但这些名词 术语内涵不是十分严格。国际电工委员会（ IEC ）对此作了统一规定，称为 T T 系统、 TN 系统、 IT 系统。其中 TN 系统又分为 TN-C 、 TN-S 、 TN-C-S 系统。下面内容就是对各种供电系统做一个扼要的介绍。 TT 系统 TN-C 供电系统 TN 系统 TN-S IT 系统 TN-C-S （一）工程供电的基本方式 根据 IEC 规定的各种保护方式、术语概念，低压配电系统按接地方式的不同分 为三类，即 TT 、 TN 和 IT 系统，分述如下。 （ 1 ） TT 方式供电系统 TT 方式是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护 系统，称为保护接地系统，也称 TT 系统。第一个符号 T 表示电力系统中性点 直接接地；第二个符号 T 表示负载设备外露不与带电体相接的金属导电部分与 大地直接联接，而与系统如何接地无关。在 TT 系统中负载的所有接地均称为保 护接地，如图 1-1 所示。这种供电系统的特点如下。 1 ）当电气设备的金属外壳带电（相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电）时，由于有 接地保护，可以大大减少触电的危险性。但是，低压断路器（自动开关）不一定 能跳闸，造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压，属于危险电压。 2 ）当漏电电流比较小时，即使有熔断器也不一定能熔断，所以还需要漏电保护 器作保护，困此 TT 系统难以推广。 3 ） TT 系统接地装置耗用钢材多，而且难以回收、费工时、费料。 现在有的建筑单位是采用 TT 系统，施工单位借用其电源作临时用电时，应用一 条专用保护线，以减少需接地装置钢材用量。 把新增加的专用保护线 PE 线和工作零线 N 分开，其特点是：共用接地线与 工作零线没有电的联系；正常运行时，工作零线可以有电流，而专用保护线没 有电流； TT 系统适用于接地保护占很分散的地方。 （ 2 ） TN 方式供电系统 这种供电系统是将电气设备的金属外壳与工作零线 相接的保护系统，称作接零保护系统， 表示。它的特点如下。 相接的保护系统，称作接零保护系统，用 TN 表示。它的特点如下。 一旦设备出现外壳带电，接零保护系统能将漏电电流上升为短路电流， 1 ）一旦设备出现外壳带电，接零保护系统能将漏电电流上升为短路电流，这 个电流很大， 实际上就是单相对地短路故障， 个电流很大，是 TT 系统的 5.3 倍，实际上就是单相对地短路故障，熔断器的 熔丝会熔断，低压断路器的脱扣器会立即动作而跳闸 使故障设备断电， 熔丝会熔断，低压断路器的脱扣器会立即动作而跳闸，使故障设备断电，比较 安全。 安全。 系统节省材料、工时，在我国和其他许多国家广泛得到应用， 2 ） TN 系统节省材料、工时，在我国和其他许多国家广泛得到应用，可见比 系统优点多。 方式供电系统中， TT 系统优点多。 TN 方式供电系统中，根据其保护零线是否与工作零线分开而 TNTN- 等两种。 划分为 TN-C 和 TN-S 等两种。 TN它是用工作零线兼作接零保护线， （ 3 ） TN-C 方式供电系统 它是用工作零线兼作接零保护线，可以称作保护 中性线， 中性线，可用 NPE 表示 （ 4 ） TN-S 方式供电系统 它是把工作零线 N 和专用保护线 PE 严格分开的 供电系统，称作 TN-S 供电系统， TN-S 供电系统的特点如下。 1 ）系统正常运行时，专用保护线上不有电流，只是工作零线上有不平衡电流。 PE 线对地没有电压， 所以电气设备金属外壳接零保护是接在专用的保护线 PE 上，安全可靠。 2 ）工作零线只用作单相照明负载回路。 3 ）专用保护线 PE 不许断线，也不许进入漏电开关。 4 ）干线上使用漏电保护器，工作零线不得有重复接地，而 PE 线有重复接地， 但是不经过漏电保护器，所以 TN-S 系统供电干线上也可以安装漏电保护器。 5 ） TN-S 方式供电系统安全可靠，适用于工业与民用建筑等低压供电系统。在 建筑工程工工前的“三通一