保护接地与保护接零要求讲义

保护接地与保护接零季大鹏2019-10-29接地的基本概念接地就是利用接地装置将电力系统中各种电气设备的某一点与大地直接构成回路。使电力系统在发生故障或遭受雷击时，形成对地电流和流泄雷电流,从而保证电力系统的安全运行和人身安全。接地可分为工作接地、保护接地和保护接零、重复接地及防雷接地。接地的分类工作接地（）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（）将在故障情况下，可能呈现危险对地电压的设备金属外壳或构架等，与大地进行可靠的电气连接。保护接零（）在电源中性点接地的系统中，将电气设备在正常情况下，不带电的金属外壳或构架等，用导线与保护零线紧密可靠的连接。§5-1低压配电系统的形式根据配电系统接地方式的不同，把低压配电系统分为：、和三种形式系统又分成、和三种低压配电系统代号的含义第一位字母表示系统与大地之间的关系I表示系统所有带电的零部件与大地绝缘，或通过一定的阻抗接地T表示系统有一点直接接地第二位字母表示设备外壳与大地之间的关系T表示设备外壳直接接地，与电源的接地点无关N表示设备外壳与电源的接地点有直接电连接（接零）其余字母C表示中性线（N）与保护线（）合用一根导体S表示中性线（N）与保护线（）分开独立使用（从第一点分开后不允许再次相接）

系统（三相四线制）三相四线制中性线、负载直接接地系统每台设备均经过各自的线单独接地。特点：抗电磁干扰；若有设备因绝缘不良或损坏,但当接地电阻值较大时，使其外露可导电部分带电时，漏电电流一般很小不足以使线路过流保护装置动作，增加了触电危险。要求：必须装设灵敏的漏电保护装置。应用：农村用电、老式民居、电子设备。系统三相三线制、三相四线制中性线不直接接地，负载接地系统中性点不接地或经高阻抗接地，每台设备均经各自的线接地。要求：需装设单相接地保护。应用：对连续供电要求较高或对抗电磁干扰要求较高的易燃易暴场所。如矿井、冶炼金属等。系统系统（三相四线制）保护接零线中可有电流通过，其断线，会造成人身触电危险，且会造成有的相电压升高而烧毁单相用电设备。线须连接牢固。应用：该系统对于单相负荷及三相不平衡负荷的线路，线总有电流流过，其产生的压降，将会呈现在电气设备的金属外壳上，对敏感性电子设备不利。此外，线上微弱的电流在危险的环境中可能引起爆炸。所以有爆炸危险环境不能使用系统。

系统系统（三相五线制）保护单独接地线与N线分开，线中没有电流通过，，所有设备之间不会产生电磁干扰；线断线不会使设备外露可导电部分带电，比较安全。应用：适用于内部设有变电所的建筑物。电子设备、实验场所、新建住房。系统系统(即与的组合)运行方式灵活，兼有系统和系统的优越性，经济实用。应用：现代企业、民用建筑。与N分开后不能再合并N线、线、、线功能N线（中性性线）用来接额定定电压为相相电压的单单相设备用来传导三三相系统中中不平衡电电流的单相相电流减小负荷性性电位偏移移线（保护线线）是为保障人人身安全，，防止发生生触电事故故而设的接接地线。线（保护中中性线）兼有N线、、线功能习惯上称为为“零线””，设备外外壳接或线线的接地形形式称为““接零”。。N线（中性性线）蓝色色、线（（保护线））黄绿色§5-2接接地与接零零工作原理理意义：为保证电气气设备和人人身的安全全，在整个个电力系统统中，包括括发电、变变电、输电电、配电和和用电的每每个环节所所使用的各各种电器设设备和电气气装置都需需要接地。。如果没有有接地，则则对设备的的安全运行行和人身安安全就存在在威胁。一、保护接接地的作用用防止间接接接触触电。。防止本应不不带电的金金属外壳或或框架，因因漏电使人人体接触时时发生触电电事故使电力系统统或电气设设备能稳定定的工作。。接地的分类类保护接地工作接地重复接地过电压保护护接地（防防雷接地））静电接地隔离接地系统的保护护接地电气设备外外壳未装保保护接地时时:当电气设备备内部绝缘缘损坏发生生一相碰壳壳时：由于于外壳带电电,当当人触及外外壳,接地地电流将将经过人体体入地后,再经其其它两相对对地绝缘电电阻R及及分布电容容C回到到电源。当当R值较较低、C较大时，，将达到或或超过危险险值。R'C'IbIe系统的保护护接地电气设备外外壳采用保保护接地时时:与并联，且且》通过人体的的电流可减减小到安全全值以内，，越小越好好IbIeI0R'C'R0利用接地装装置的分流流作用来减减少通过人人体的电流流。系统的保护护接地电气设备外外壳未装保保护接地时时当设备外壳壳绝缘破损损时，就会会使外壳带带上危险电电压。电压压接近相电电压。人接触外壳壳，相当于于单相触电电。系统的保护护接地电气设备外外壳采用保保护接地时时当设备外壳壳发生绝缘缘破损时，，因为保护护接地电阻阻与电源工工作接地电电阻串联，，所以危险险电压将被被分压。人接触外壳壳，当两个个接地电阻阻阻值相同同时，人接接触外壳，，相当于承承受1/2相电压另外当设备备外壳发生生绝缘破损损时，因为为保护接地地电阻与电电源工作接接地电阻串串联，且阻阻值很小，，会产生较较大的接地地短路电流流，将熔丝丝熔断或使使断路器动动作跳闸。。保护接地工工作原理采用保护接接地后，人人触及带电电外壳时，，由于人体体电阻与接接地装置电电阻并联，，人的电阻阻有1000～2000Ω，，而保护接接地电阻小小于4Ω，，因此大部部分电流通通过保护接接地装置流流走了，仅仅有一小部部分电流通通过人体，，大大减轻轻了人身触触电危险。。保护接地存存在的问题题系统当设备备外壳发生生绝缘破损损时，人接接触外壳，，将承受1/2相电电压。若不不能使熔丝丝及时熔断断或断路器器动作跳闸闸。还是会会危及人身身安全。系统具有局局限性与不不完善性保护接零适适用于低压压配电系统统型式。二、保护接接零定义：保护接零是是将电气设设备的金属属外壳与供供电变压器器的零线（（三相四线线制供电系系统中的零零干线）直直接相连接接。保护接零工工作原理当设备正常常工作时，，外露部分分不带电，，人体触及及外壳相当当于触及零零线，无危危险。假如电气设设备发生带带电部分碰碰壳或漏电电，就构成成了单相短短路，短路路电流很大大，使碰壳壳相电源自自动切断（（熔断器熔熔断丝熔断断或自动空空气开关跳跳闸），这这时人碰到到金属外壳壳就不会发发生触电。。保护接零的的优点克服了保护护接地受制制于接地电电阻的局限限性。当设备发生生故障时会会产生足够够大的短路路电流，动动作迅速，，可靠性高高。采用保护接接零的条件件任何时刻都都应保证工工作零线与与保护零线线的畅通。。保护零线与与工作零线线（单相设设备除外））不得装设设熔断器、、断路器。。中性点直接接可靠接地地，工作接接地电阻不不大于4ΩΩ。工作零线、、保护零线线应可靠重重复接地，，重复接地地电阻应不不大于10Ω，重复复接地的次次数应不小小于3次。。在相线截面面大于252时，零零线截面不不得小于相相线的1/2，并具具有足够的的机械强度度与热稳定定性。为使熔断器器、断路器器快速动作作，要求短短路电流大大于4倍熔熔体额定电电流，或1.5倍断断路器瞬时时动作电流流。接零系统中，，不允许同时时采用接地保保护重复接地重复接地及要要求为确保保护接接零的可靠，，需要相隔一一定距离将中中性线或接地地线重新接地地，称为重复复接地。一旦中性线断断线，设备外外露部分就会会带电，人体体触及会有触触电的可能。。而在重复接接地的系统中中，即使出现现中性线断线线，但外露部部分因重复接接地而使其对对地电压大大大下降，对人人体的危害也也大大下降。。不过应尽量量避免中性线线或接地线出出现断线的现现象。重复接地不少少于3处，接接地电阻小于于10Ω。三相五线制因为三相四线线保护接零系系统中的零线线，不可避免免的有电流流流过。它又要要兼作保护线线，故负担极极重。一旦工工作接地电阻阻变大，会造造成所有采取取保护接零设设备，外壳带带上危险电压压。零线断线线更是危险。。为此应该采用用三相五线制制采用重复接地地进一步提高高可靠性不准保护接地地和保护接零零同时使用保护接地和保保护接零同时时使用时当A相绝缘损损坏碰壳时，，接地电流此电流不足以以使大容量的的保护装置动动作，而使所所有接零设备备外壳长期带带电，其对地地电压为110V。§5-3接地地接零保护装装置安装规范范接地体接地线接零线等电位接线一、接地体接地装置由接接地体和接地地线组成埋入地下直接接与大地接触触的金属导体体，称为接地地体接地体分自然然接地体与人人工接地体自然接地体指兼作接地体体用的直接与与大地接触的的各种金属构构件。金属井管、钢钢筋混凝土建建筑物内的钢钢筋、金属管管道和设备行行车的钢轨、、埋地的非可可燃可爆的金金属管道及埋埋地敷设的不不少于两根的的电缆金属外外皮等。利用自然接地地体时，一定定要保证良好好的电气连接接。人工接地体是指人为埋入入地中的金属属构件，按打打入的方式不不同可分为垂垂直接地体和和水平接地体体。人工接地体垂垂直敷设镀锌钢管直径40-50，壁厚至至少3.5镀锌角铁40×40××450×50××5镀锌圆钢直径25-30长度一般2.5-3m垂直打入0.8m深的沟沟内垂直接地体的的间距不宜小小于其长度的的2倍接地体具体根根数由接地电电阻值决定人工接地体水水平敷设接地体应平直直，无明显弯弯曲。

地沟沟底面应平整整，不应有石石块或其它影影响接地体与与土壤紧密接接触的杂物。。倾斜地形沿沿地形等高线线敷设。镀锌扁铁40×450×5镀锌圆钢16-20互相间距不小小于5m接地线与接地地体的连接要要求1接地装置（含含接地体和接接地线）应有有足够的机械械强度和一定定的抗腐蚀能能力。携带式用电设设备：应使用0.75-1.52的多股股软铜线。当当采用多股软软铜线作为专专用芯线接地地时，截面积积不应小于1.52。接地装置的连连接要牢固可可靠。地下接接地装置的连连接应采用焊焊接。当采用用搭接焊时，，搭接长度应应为扁钢宽度度的两倍（且且至少三个棱棱边焊接）或或圆钢直径的的6倍。接地线与接地地体的连接要要求2若不能采用焊焊接时，可采采用螺栓和卡卡箍连接，但但必须保证有有良好的接触触，在有振动动的地方，应应采取防松动动的措施接至电力设备备上的接地线线应采用螺栓栓连接，并加加装弹簧垫片片，以防螺帽帽松动。电力设备的每每个接地部分分，应用单独独的接地线与与接地体或接接地干线连接接。禁止串接接二、电气设备备的接地范围围电动机、电焊焊变压器、变变压器、电加加热设备和电电力电容器等等的金属底座座及外壳；电器设备的传传动装置；电流互感器的的二次线圈；；配电、控制、、保护用的柜柜、屏、台、、箱、盘等的的金属框架、、开启门和基基础型钢；钢质电缆终端端箱和钢质计计费电能表箱箱的箱体；电缆的金属铠铠装层、电缆缆接线盒及终终端盒的外壳壳、穿线的钢钢导管、母线线槽外壳、金金属线槽和电电缆桥架及金金属支架等；；日用电器的金金属外壳；电梯桥厢、起起重机轨道；；靠近带电部分分的金属围栏栏和金属门。。三、单相三眼眼插座的接法法等电位连接等电位连接等电位就是，，在一个带电电线路中如果果选定两个测测试点，测得得它们之间没没有电压即没没有电位差，，则我们就认认定这两个测测试点是等电电位的，它们们之间也是没没有阻值的。。用导线将电位位相同的地方方连接起来称称为等电位连连接。建筑中的等电电位联结是将将建筑物中各各电气装置和和其它装置外外露的金属及及可导电部分分与人工或自自然接地体同同导体连接起起来以达到减减少电位差称称为等电位联联结。等电位联结有有总等电位联联结、局部等等电位联结和和辅助等电位位联结。总等电位联结结（）总等电位联结结作用于全建建筑物。它在一定程度度上可降低建建筑物内间接接接触电击的的接触电压和和不同金属部部件间的电位位差，并消除除自建筑物外外经电气线路路和各种金属属管道引入的的危险故障电电压的危害。。它应通过进线线配电箱近旁旁的接地母排排（总等电位位联结端子板板）将下列可可导电部分互互相连通：进线配电箱的的（）母排；；公用设施的金金属管道，如如上、下水、、热力、燃气气等管道；建筑物金属结结构；如果设置有人人工接地，也也包括其接地地极引线。总等电位联结结的优点住宅楼做总等等电位联结后后，可