保护接地与保护接零详解.docx

保护接地和保护接零详解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 护接零1 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，避免了触电事故保护接地应用于中性点不接地的配电系统中2 保护接零所谓保护接零（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。

保护接零用于380/220V、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4Q考虑， 而电源电压为220V，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：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 27.5A 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Ud,其值为：Ud=27.5X4=110V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1. 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。

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2. 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110V,并使整个零线对地电位升高到110V,于是其他接零设备的外壳对地都有110V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4. 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4Q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，设备外壳的对地电压则可降低此外，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，流过电流漏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50m的建筑物可以不作重复接地三、保护接零和保护接地的适用范围对于以下电气设备的金属部分均应采取保护接零或保护接地措施1）电机、变压器、电器、照明器具、携带式及移动式用电器具等的底座和外壳；2）电气设备的传动装置；3）电压和电流互感器的二次绕阻4）配电屏与控制屏的框架；5）室内、外配电装置的金属架、钢筋混凝土的主筋和金属围栏；6）穿线的钢管、金属接线盒和电缆头、盒的外壳；7）装有避雷线的电力线路的杆塔和装在配电线路电杆上的开关设备及电容器的外壳。