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保护接地和保护接零的区别及适用范围

[2019-05-19 11:22:28] 来源:电工学习网 编辑:电工考试 点击量:
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导读:一、保护接地 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,叫做保护接地或保护接零。 所谓保护接地就是将设备外壳通过接地线、接地体与大地紧密连接起来,从而把设备外壳漏电时的故障电压限制在安全范围之内。 一般在电源中点不接地的电力网中,用电设备如电机、变压器等的金属外壳,配电盘的金属框架都采用保护接地。 ...
一、保护接地
    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,叫做保护接地或保护接零。
所谓保护接地就是将设备外壳通过接地线、接地体与大地紧密连接起来,从而把设备外壳漏电时的故障电压限制在安全范围之内。 


      一般在电源中点不接地的电力网中,用电设备如电机、变压器等的金属外壳,配电盘的金属框架都采用保护接地。
保护接地的作用:当电器设备的绝缘损坏时,电流通过接地装置流入到大地,从而使接触电压或跨步电压小于相电压值,而且使接触电压可以被限制到对人身没有危害的数值以下。
二、保护接零
保护接零就是用电设备的不带电的金属部分与供用电系统(即三相四线制系统)的中性线(零线)做良好的金属连接。一般在电源中点接地的低压三相供电系统中,用电设备都采用保护接零。
保护接零的作用是:当用电设备内部由于绝缘损坏而使外壳带电时,该相可以通过机壳和零线形成单相短路,产生很大的短路电流,该短路电流足以使熔断器和空气开关等安全装置快速动作,及时断电,消除危险,既保护了设备安全,又避免了人身触电伤亡事故,确保人身安全。保护零线应连接牢固可靠、接触良好。


保护零线的连接线与设备的连接应用螺栓压接。所有电气设备的保护接零线,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。
三、保护原理不同
接地保护的基本原理是限制漏电设备对地的泄露电流,使其不超过某一安全范围,一旦超过某一整定值保护器就能自动切断电源;接零保护的原理是借助接零线路,使设备在绝缘损坏后碰壳形成单相金属性短路时,利用短路电流促使线路上的保护装置迅速动作。
四、适用范围不同
根据负荷分布、负荷密度和负荷性质等相关因素,《农村低压电力技术规程》将上述两种电力网的运行系统的使用范围进行了划分。TT系统通常适用于农村公用低压电力网,该系统属于保护接地中的接地保护方式;TN系统(TN系统又可分为TN-C、TN-C-S、TN-S三种)主要适用于城镇公用低压电力网和厂矿企业等电力客户的专用低压电力网,该系统属于保护接地中的接零保护方式。当前我国现行的低压公用配电网络,通常采用的是TT或TN-C系统,实行单相、三相混合供电方式。即三相四线制380/220V配电,同时向照明负载和动力负载供电。
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。
五、注意事项
1、在同一供电系统中,不允许保护接零和保护接地同时采用。否则当用电设备漏电碰及设备机壳后,经过机壳、接地体形成的短路电流往往不足以使自动开关动作或熔断器熔断,而电流流过大地又使电源中性点的电位升高,这样使所有接零线的用电设备的金属外壳或框架就出现了对地电压,造成更多的触电危险。
2.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。 
3.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 4Ω。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。


TT系统


TN-C系统


TN-C-S系统


TN-S系统 
   六、线路结构不同
   接地保护系统只有相线和中性线,三相动力负荷可以不需要中性线,只要确保设备良好接地就行了,系统中的中性线除电源中性点接地外,不得再有接地连接;接零保护系统要求无论什么情况,都必须确保保护中性线的存在,必要时还可以将保护中性线与接零保护线分开架设,同时系统中的保护中性线必须具有多处重复接地。

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