论接地(零)保护.doc

谈工厂用电的接地（零）保护初看起来，这一命题有些简单，接地保护，就连普通的维修电工都懂的问题，还有什么可写的，其实不然，在这一领域的生产实践中还有很多的模糊认识，而这些认识问题如果不加解决，有可能会造成不良的后果的。为解决这一问题，首先还从工厂的低压供电系统开始说起。工厂现行的供电系统，首先应明确一个概念，即我们这里所指的一个供电系统即在同一个变压器（发电机）下所形成的一个独立的供电系统，这一系统与其它系统是没有关联的（一次供电除外）我工厂现行的低压供电系统为三相四线制中性点直接接地的系统，即通常所说的TN系统。第一字母T代表电源端有一点直接接地；第二字母N代表负荷外露不带电部位与配电系统的接地点直接联接。以我公司为例，全公司30余个变电所，每个变压器都组成一独立的TN供电系统，变压器的一次侧额定电压6KV，二次额定电压380V，这里需要强调的是，变压器无论采取何种级别的接线方式，二次接线一律是星接，也就有一个中性点，这也就是三相四线制供电的一大特点，三相平衡的情况下，中性的对地电位为零，但为了防止中性点的偏移，系统中把变压器的中性点与大地联接在一起，以保证变压器的中性点和大地的等电位，在三相四线制中性点直接接地系统中的中性线又称为零线。那么由于零线的接地，这一零线就有了新的功能，既保护接零，我们知道，对电力系统的金属外壳的保护有两种方式既保护接地和保护接零，对于保护接地和接零，在GB50169-1992电气安装工程接地装置施工及验收规范中是这样叙述的：接地：电气设备、杆塔或过电压保护装置用接地线与接地体连接，称为接地。接零：中性点直接接地的低压电力网中，电气设备外壳与零线连接称为接零。我们看出，这其中的区别就在于电气设备的外壳是与接地体还是零线相联。而这一相连接，也就决定了系统是采取保护接地还是保护接零。对于大部分三相四线制系统中，采用的是保护接零的系统，即所谓的TN-C系统。这一系统的好处首先采用保护接零时发生单相接地故障时，短路电流较大，容易引起开关的跳闸。而采用保护接地方式故障电流要经过两个电阻R1和R2，流回到零线，（见公式1）这样故障电流就偏大，相对不容易引起开关的跳闸。其次，不用在各个用电部位多处安装接地体，这种方法在三相四线制的低压供电系统中已沿用多年，其基本模式始终没有改变。但这一看似简单的系统在实际应用中却存在着不少的误区，这也就是本文要着重探讨的一个些问题。下面将分别加以阐述：一、 在保护接零系统中，接零是唯一的方式。随着对设备接地电阻的要求的提高，使单一的接零保护有时很难达到其要求，例如有些设备就要求接地电阻小于4欧姆，这就使我们必须在设备安装地点单独安装接地极，以满足设备的需要，再如一些厂房在建造时就已经安装了接地极，这些接地极的安装极大地提高设备的安全性，但大家一定要注意一点，在保护接零系统中，任何一个接地体均为保护接零的辅助装置，是属于辅助接地或重复接地，都必须与系统的零线有可靠的联接，设备的保护方式仍然是保护接零，绝对不允许设备的接地体脱离零线而单独存在。因为电力运行规程中明确规定不允许在同一变压器（发电机）系统中部分设备采用保护接零，部分设备采用保护接地。这样做的直接结果是，在采取保护接地的设备漏电后，会导致邻近的采用保护接零的设备也带电的后果，如图（1）所示：ABR0 Rd如图(1)系统中，如果A机采用接零保护，而B电机采用接地保护时，一旦B电机发生接地短路，但其短路电流Id= Ux/R0+Rd使保护装置动作时，此时电动机A上将出现对地电压：Ud=Ux/Ro+Rd *Ro在Ro=Rd时Rd =Ud/2也就是说，未出现一半相电压的对地电压。这样高的电压对人身是危险的。因此在同一台变压器供电系统中，不能一部分设备采用接零保护，而另一部分设备采用接地保护。二、保护用的零线和工作用的零线不能混用。这方面在一些电工中认识比较混乱，表现为把电气设备的金属外壳和变压器的零线视为一体，比如在接220V单相电的时候，零线随便从电门箱的外壳的一点或电气设备的金属外壳，甚至从厂房的金属框架任意引出，这样，尽管在大部分情况下能够提供220V的单相交流电，但这种方式是非常危险的，因为做为电气设备的金属外壳，在正常的情况下，是没有电流通过，只有在电气设备发生漏电时，才会有漏电电流通过金属外壳流回零线，从而有效地保证金属外壳下零线的等电位。但如果在我们把金属外壳做为零线的话，你所用的设备的工作电流就要通过金属外壳及流回电源的接零点，这就等于用设备的外壳作为导体导电，而这一电流也势必会在金属外壳上产生电压降，电压降的值为U=I*R，其中R为金属外壳与电源箱接零点间的电阻。这一电阻通常情况下是比较小的，但你所用的设备电流越大，这一电压就会越高，而且金属外壳的电阻的变数是比较大，一个设备的金属外壳往往是由多部分组合在一起的，这就存在多个接触点，也就产生多个接触点，再加上金属表面有可能存在油漆，及联接螺栓的松动，这些都是影响电阻的重要因素，因些，用金属外壳来做单相设备的零线的做法是绝对不可取的，正确的作法是将零线直接接到电拒的接零