接地接零与漏电保护

1、6.1低压断路器-自动空气断路器低压断路器(曾称自动开关)是一种不仅可以接通和分断正常负荷电流和过负荷电流，还可以接通和分断短路电流的开关电器。低压断路器在电路中除起控制作控制作用用外，还具有一定的保护功能保护功能，如过负如过负荷、短路、欠压和漏电保护荷、短路、欠压和漏电保护等。低压断路器的分类方式很多，按使用类别分，有选择型(保护装置参数可调)和非选择型(保护装置参数不可调),按灭弧介质分，有空气式和真空式(目前国产多为空气式)。低压断路器容量范围很大，最小为4A，而最大可达5000A。 低压断路器广泛应用于低压配电系统各级馈出线，各种机械设备的电源控制和用电终端的控制和保护。 (自动开关自

2、动开关)锁钩锁钩主触点主触点手动闭合手动闭合 过流过流 脱扣器脱扣器 欠压欠压 脱扣器脱扣器衔铁衔铁1连杆装置连杆装置释放弹簧释放弹簧1衔铁衔铁2弹簧弹簧2过流，衔铁1吸合，由杠杆作用使过流脱扣器过流脱扣器动作使动作使锁钩脱扣，释放弹簧1拉断主回路主触点断电。起到过流保护作用。欠压，线圈吸不住衔铁2，弹簧作用使衔铁2顶开锁钩，在弹簧2作用下而使主回路触点断开，从而避免电气设备在欠压下工作。2）低压断路器的主要技术参数（1）额定电压额定电压有额定工作电压、有额定绝缘电压、有额定脉冲电压。电网电压有AC220V、380V、600V1140V等；DC220V、240V；额定脉冲电压和绝缘额定电压决定

3、了开关电器绝缘水平。（2)断路器的额定电流就是断路器脱扣的额定电流。 （3)通断能力通断能力 通断时的最大电流，超过即为过流；欠压有一个最小电压值，该电压值即为底限额定电压。（4)分断时间 切断故障电流所需要的时间，它包括固有的断开时间和燃弧时间。 3）低压断路器的保护特性图6-1低压断路器的保护特性1保护对象的发热特性2低压断路器的保护特性低压断路器的保护特性主要是指过载和过流保护特性。其特性应在被保护对象的允许发热特性之下。保护对象发热特性断路器保护特性a-b段过载保护特性。d-f电流大于i1时断路器就脱扣。abcghf 过载长延时、短路短延时和特大短路瞬时动作三段。abce 为过载长延时

4、和短路短延时瞬时动作特性。 常用的熔断器有插入式熔断器、螺旋式常用的熔断器有插入式熔断器、螺旋式熔断器、管式熔断器和有填料式熔断器。熔断器、管式熔断器和有填料式熔断器。1） 熔断器熔断器（1）最简单的熔断器大于熔断器额定电流后，电流越大熔断时间越短。铅锡合金和锌铅锡合金和锌大电流用银和铜大电流用银和铜2）熔断器的类型(1)瓷插式熔断器瓷罩能灭弧。1.瓷底座；2.动触点；3.熔体；4.瓷插件；5.静触点。用于供配电系统导线及电气设备（如电动机、负荷开关民用照明等）的短路保护。(2)有填料封闭管式熔断器图6-2有填料封闭管式熔断器a)RT14系列b)RT15系列在封闭管内填入灭弧介质石英粉（该粉热

5、稳定性好、熔点高、化学惰性、热导率高和价格便宜等优点。石英粉作用一是灭电弧，二是保护熔断器零件。(3)螺旋式熔断器图6-3螺旋式熔断器1瓷帽2熔心3底座用作输配电设备、电缆、导线过载和短路保护元件。熔断器额定电流熔断器额定电流IFU选择选择符号符号FU电气电气(3) 频繁起动的电机频繁起动的电机261 .电电动动机机的的起起动动电电流流熔熔丝丝额额定定电电流流 (1) 电灯、电炉等电阻性负载电灯、电炉等电阻性负载IFU I熔丝额定电流(2) 单台电机单台电机2.5电动机的起动电流熔丝额定电流I IFUFU(4)(4)多台电动机多台电动机NFUIIImax)5 . 25 . 1 (6.2保护接地

6、和保护接零 1、 保护接地 在使用中，若设备绝缘损坏或击穿而造成外壳带电，人体触及外壳时有触电的可能。为此，电气设备必须与大地进行可靠的电气连接， 即接地保护，使人体免受触电的危害。接地可分为工作接地、保护接地和接地可分为工作接地、保护接地和保护接零。保护接零。1）工作接地）工作接地 是指电气设备（如变压器中性点）为保证其正常工作而进行的接地；保护接地是指为保证人身安全，防止人体接触设备外露部分而触电的一种接地形式。在中性点不接地系统中， 设备外露部分（金属外壳或金属构架），必须与大地进行可靠电气连接，即保护接地。 2）接地装置 接地装置由接地体和接地线组成，埋入地下直接与大地接触的金属导体，

7、称为接地接地体体，连接接地体和电气设备接地螺栓的金属导体称为接地线接地线。接地体的对地电阻和接地线电阻的总和，称为接地装置的接地接地电阻电阻。 地下1.5米以下。3）保护接地的原理保护接地的原理 在中性点不接地系统中，设备外壳不接地且意外带电，外壳与大地间存在电压，人体触及外壳，人体将有电容电流流过， 如图 （a）所示。如果将外壳接地，人体与接地体相当于电阻并联，流过每一通路的电流值将与其电阻的大小成反比。人体电阻通常为6001000 ，接地电阻通常小于4，流过人体的电流很小， 这样就完全能保证人体的安全， 如图（b）所示。 RrIdZIdRrIdZIdRbIr(a)(b)相电压接地火线与大地

8、的绝缘阻抗人体与设备接触电阻人体与设备接触电阻UZU33无接地保护时人触电对地电压和流过人体电流(如图a)相电压人接地UZRI22)3(3RrIdZIdRrIdZIdRbIr(a)(b)相电压接地火线与大地的绝缘阻抗接地装置电阻接地装置电阻UZU33有接地保护时人触电对地电压和流过人体电流（如图b）人接地电压接地RUI例题1：有一380V的IT系统（T ： 一点与地线直接连接（法语：Terre）。 I ： 没有连接地线（隔离）或者通过高阻抗连接。 ）有数公里长的电缆线路供电，已知系统对地阻抗Z=7000，试计算在有无保护接地情况下设备对地电压和流过人体的电流（取人体接触电阻1000，保护接地电

9、阻4）。倍近为安全电流）（）（人接地人相电压人人接地33087100087873/38070001000310003332222mAmARUIVUZRRU无保护接地时对人无危险。）（火线与大地的绝缘阻抗接地装置电阻接地装置电阻相电压接地mAVUZU3038. 0220700043433322有保护接地装置时保护接地适用于中性点不接地的低压电网。在不接地电网中，由于单相对地电流较小，利用保护接地可使人体避免发生触电事故。但在中性点接地电网中，由于单相对地电流较大， 保护接地就不能完全避免人体触电的危险，而要采用保护接。 2、保护接零的概念及原理、保护接零的概念及原理保护接零是指在电源中性点接地的

10、系统中，将设备需要接地的外露部分与电源中性线直接连接，相当于设备外露部分与大地进行了电气连接。 当设备正常工作时，外露部分不带电，人体触及外壳相当于触及零线，无危险，如图所示。采用保护接零时，应注意不宜将保护接地和保护接零混用，而且中性点工作接地必须可靠。 在电源中性线做了工作接地的系统中，为确保保护接零的可靠，还需相隔一定距离将中性线或接地线重新接地， 称为重复接地。IDABCO保护接零原理图断 线UUEIE REUUVWPENREREIEIEIEIE重 复接 地(b)危 险 ！断 线UUEUUVWPEN(a)从图（a）可以看出，一旦中性线断线，设备外露部分带电，人体触及同样会有触电的可能。

11、而在重复接地的系统中，如图（b）所示，即使出现中性线断线，但外露部分因重复接地而使其对地电压大大下降，对人体的危害也大大下降。不过应尽量避免中性线或接地线出现断线的现象。 重复接地作用图图1是漏电保护器工作原理，正常工作时电路中除了工作电流是漏电保护器工作原理，正常工作时电路中除了工作电流外没有漏电流通过漏电保护器，此时流过零序互感器外没有漏电流通过漏电保护器，此时流过零序互感器(检测互检测互感器感器)的电流大小相等，方向相反，总和为零，互感器铁芯中的电流大小相等，方向相反，总和为零，互感器铁芯中感应磁通也等于零，二次绕组无输出，自动开关保持在接通感应磁通也等于零，二次绕组无输出，自动开关保持

12、在接通状态，漏电保护器处于正常运行。当被保护电器与线路发生状态，漏电保护器处于正常运行。当被保护电器与线路发生漏电或有人触电时，就有一个接地故障电流，使流过检测互漏电或有人触电时，就有一个接地故障电流，使流过检测互感器内电流量和不为零，互感器铁芯中感应出现磁通，其二感器内电流量和不为零，互感器铁芯中感应出现磁通，其二次绕组有感应电流产生，经放大后输出，使漏电脱扣器动作次绕组有感应电流产生，经放大后输出，使漏电脱扣器动作推动自动开关跳闸达到漏电保护的目的。推动自动开关跳闸达到漏电保护的目的。 3. 3. 漏电保护原理及接线漏电保护原理及接线漏电保护为近年来推广采用的一种新的防止触电的保护装置。在

13、电气设备中发生漏电或接地故障而人体尚末触及时， 漏电保护装置已切断电源； 或者在人体已触及带电体时，漏电保护器能在非常短的时间内切断电源，减轻对人体的危害漏电保护器的种类很多，目前应用较多的是晶体管放大式漏电保护器。正确接线如下：a)正确；b)错误。a)b)家庭安全用电 在家庭用电中，如何防止触电伤亡、烧坏家用电器和火灾事故的发生，就有关家庭安全用电，应做好以下几个方面的工作。 1、不超负荷用电。家庭使用的用电设备总电流不能超过电度表和电源线的最大额定电流。 2、安装保护器。家庭用电一定要安装过压跳闸、漏电跳闸双功能保护器，以使在家电设备漏电、人身触电、供电电压太高或太低时自动跳闸切断电源，保

14、护人身和设备的安全。 3、用电设备外壳要可靠接零。三芯插座的接地插孔，一定要做可靠保护接零（地）线连接，三芯插头的接地桩头，一定要做可靠的与用电设备的铁外壳连接。以防用电设备的绝缘击穿或外壳带电发生人身触电。 4、灯泡、电熨斗等电热器具不能靠近易燃物，以防因长时间使用或无人看管时发生意外。 5、把好产品质量关。所有的电源设备（导线、闸刀开关、保护器、插头、插座），家庭用电设备都要选用国家指定厂家生产、并经技术质检合格的产品，不能图便宜买“三证”的假冒产品。 6、安装布线符合要求。电源插座安装要高于地面1.6米，以防脱离电源触电和保证幼童安全，临时用电不能胡拉乱接，用完后应立即拆除。 7、严禁使

15、用代用品。不能用铜丝、铝丝、铁丝代替保险丝；不能用信号传输线代替电源线；不能用医用白胶布代替绝缘黑胶布；不能用漆包线代替电热丝自制电热褥等代用品。 8、发现异常、立即断电。用电设备在使用中，发现电压异常升高，或发现用电设备有异常的响声、气味、温度、冒烟、火光，要立即断开电源，再进行检查或灭火抢救。 9、要养成好习惯。做到人走断电，停电断开关，触摸壳体用手背，维护检查要断电，断电要有明显断开点。 10、不要用湿手接触灯口，开关和插座等电气设备，要教育孩子不要玩弄电气设备。 11、严禁站在潮湿的地面上触动带电物体或用潮湿抹布擦试带电的家用电器。 12、电视机室外天线要远离电力线，不要高出避雷针。

16、13、家庭进行电气设备安装检修时，应断开电源，非电气工作人员严禁带电作业14、请持有国家劳动部门颁发的特种作业人员操作证的电工定期维护检修，发现故障及时排除。发现有人触电，应先设法断开电源（如在高处触电，要防止触电者跌落）然后进行急救。对失去知觉的触电者急救的主要方法是立即进行人工呼吸，并迅速请医生到现场检查处理，严禁注射强心针。为什么要使用漏电保护器？为什么要使用漏电保护器？漏电保护器又称漏电保护开关，是一种新型的漏电保护器又称漏电保护开关，是一种新型的电气安全装置，其主要用途是：电气安全装置，其主要用途是： （1） 防止由于电气设备和电气线路漏电引起防止由于电气设备和电气线路漏电引起的触电事故。的触电事故。 （2） 防止用电过程中的单相触电事故。防止用电过程中的单相触电事故。 （3） 及时切断电气设备运行中的单相接地故及时切断电气设备运行中的单相接地故障，防止因漏电引起的电气火灾事故。障，防止因漏电引起的电气火灾事故。 （4） 随着人们生活水平的提高，家用电器的随