绝缘体

安全生活用电必知保护接零保护接地知识

发布时间:2023/6/12 14:59:46   
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1.保护接地

在正常情况下,电气设备的金属外壳与带电部分是绝缘的,外壳上不会带电。但如果电气设备内部绝缘体老化或损坏,与外壳短接时,电就可能传送到金属外壳上来,电气设备外壳就会带电。如果外壳没有接地,这时若操作人员触碰到外壳,电流就会经过人体、大地、分布电容回到电源,这种情况将发生人体触电。

具有接地保护装置的保护示意图

若电气设备外壳接地,人体触碰到带电设备外壳时,由于接地电阻相对于人体电阻很小,所以大部分短路电流会经过接地装置形成回路,电流会通过地线流入大地,而流过人体的电流很小,对人体的危害也大为减小;另外,当漏电电流较大时,线路中的漏电保护装置动作,切断线路电源,实现保护功能。

保护接地适用于不接地的电网系统,在该系统中,主要是正常情况下不带电,但由于绝缘损坏或其他原因可能出现危险电压的金属部分,均应采用保护接地措施。

保护接地的应用

2.保护接零

保护接零是指在中性点接地的系统中,将电气设备正常运行时不带电的金属外壳及与外壳相连的金属构架与系统中的中性线连接起来,以保护人身安全的保护措施。

保护接零原理示意图

如上图,保护接零线路中,电气设备的金属外壳、底座等与线路中的中性线相连。当电气设备绝缘异常,导致一相与外壳连接,使外壳带电视,由于外壳采用了接零保护措施,此时形成相线与中性线的单相短路,短路电流较大,使线路上的熔断器等保护装置迅速动作,切断电源,实现保护作用。

保护接零主要应用于V以下,电源中性点直接接地的供电系统中,常见于变压器低压侧中性点直接接地的V/V三相四线制(国际电工委员为规定为IT系统)电网中,如应急照明及消防供电等需要自用配电变压器的系统中。

保护接零人体触电保护示意图

该类电网中,一旦发生单相短路故障,线路中的保护接零措施将最大程度体现出短路电流,该电流能够使线路中的保护装置迅速自动切断故障线路电源,实现保护功效。

注意:保护接零系统中,一旦中性点断线,在断线出后面的所有电气设备的外壳或底座无法与大地连接,一旦内部相线出现碰壳故障,断线后面零线和与其相连的电气设备的外壳都将带上等于相电压的对地电压,极易发生触电事故,如下图。

保护接零出现中性线断线故障

为降低保护接零线路出现断线后的危险程度,一般要求保护接零线路采用重复接地的形式,其主要作用是调高保护接零的可靠性,即将接地零线间隔一段距离后再次或多次进行接地。采用重复接地的接零保护线路中,当出现中性线断线时,由于断线后面的零线仍然接地,此时出现相线碰壳时,大部分电流将经零线和接地线流入大地,并触发保护装置作用,切断设备电源,而流经人体的电流很小,有效降低对人体的危害。

保护接零时重复接地

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