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一是為了電路的工作要求需要接地; 二是為了保障人身和設(shè)備安全。 按其作用可分為 保護(hù)接零:在TN供電系統(tǒng)中受電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分通過(guò)保護(hù)線PE線與電源中性點(diǎn)連接,而與接地點(diǎn)無(wú)直接聯(lián)系。 重復(fù)接地:在工作接地以外,在專(zhuān)用保護(hù)線PE上一處或多處再次與接地裝置相連接稱為重復(fù)接地。 工作接地:由于電氣系統(tǒng)的需要,在電源中性點(diǎn)與接地裝置作金屬連接稱為工作接地 。 保護(hù)接地:將用電設(shè)備與帶電體相絕緣的金屬外殼和接地裝置作金屬連接稱為保護(hù)接地。
1、保護(hù)接零
保護(hù)接零工作原理把電氣設(shè)備的金屬外殼和電網(wǎng)的零線連接,以保護(hù)人身安全的一種用電安全措施。
在電壓低于1000伏的接零電網(wǎng)中,若電工設(shè)備因絕緣損壞或意外情況而使金屬外殼帶電時(shí),形成相線對(duì)中性線的單相短路,則線路上的保護(hù)裝置(自動(dòng)開(kāi)關(guān)或熔斷器)迅速動(dòng)作,切斷電源,從而使設(shè)備的金屬部分不至于長(zhǎng)時(shí)間存在危險(xiǎn)的電壓,這就保證了人身安全。
多相制交流電力系統(tǒng)中,把星形連接的繞組的中性點(diǎn)直接接地,使其與大地等電位,即為零電位。由接地的中性點(diǎn)引出的導(dǎo)線稱為零線。在同一電源供電的電工設(shè)備上,不容許一部分設(shè)備采用保護(hù)接零,另一部分設(shè)備采用保護(hù)接地。因?yàn)楫?dāng)保護(hù)接地的設(shè)備外殼帶電時(shí) ,若其接地電阻r′D較大,故障電流ID不足以使保護(hù)裝置動(dòng)作,則因工作電阻rD的存在,使中性線上一直存在電壓U0=IDrD,此時(shí) ,保護(hù)接零設(shè)備的外殼上長(zhǎng)時(shí)間存在危險(xiǎn)的電壓U0,危及人身安全。
保護(hù)接零的作用
在電網(wǎng)中,如果通過(guò)中性點(diǎn)接地的方式進(jìn)行保護(hù),在這種情況下,由于單相對(duì)地電流過(guò)大,進(jìn)而難以確保人體不受觸電的危害。
保護(hù)接零注意事項(xiàng)
(1)采用保護(hù)接零的條件。 在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,如果電源中性點(diǎn)接地良好,并且零線能夠可靠運(yùn)行,此時(shí)可以采用保護(hù)接零的方式進(jìn)行處理。在工作接地方面,系統(tǒng)必須可靠,并且接地電阻小于 4 歐。
(2)工作零線重復(fù)接地。在工作中,對(duì)于工作零線回路來(lái)說(shuō),為了避免出現(xiàn)斷開(kāi)現(xiàn)象,一方面對(duì)中性點(diǎn)接地處理,另一方面對(duì)工作零線進(jìn)行重復(fù)接地處理。
(3)零線的截面面積不得小于相線的二分之一。在電網(wǎng)系統(tǒng)中,零線通常情況下不會(huì)帶電,或者電流很小,單相負(fù)荷除外,與相線相比,所以零線的截面比較小。 但是,從安全性、 可靠性的角度來(lái)說(shuō),對(duì)于零線保護(hù)來(lái)說(shuō),可以將零線阻抗設(shè)置得應(yīng)盡量小,這樣在發(fā)生故障時(shí),可以有足夠大的短路電流刺激保護(hù)裝置及時(shí)、 準(zhǔn)確地動(dòng)作,進(jìn)而在發(fā)生故障時(shí),可以有效地降低零線的對(duì)地電壓。
(4)設(shè)備的保護(hù)零線與工作零線要牢固連接。導(dǎo)線在實(shí)際使用過(guò)程中,只有連接牢靠,導(dǎo)線之間接觸才能確保良好性。
(5)單相負(fù)荷線路不得借用工作零線取代保護(hù)零線。對(duì)于插座上接電源零線的孔來(lái)說(shuō),在連接三眼插座的過(guò)程中,不準(zhǔn)將其余保護(hù)零線的孔進(jìn)行串聯(lián)處理,也就是不得借用工作零線取代保護(hù)零線。在連接三眼插座時(shí),一般遵守下列原則:將插座上接電源中線,也就是按照并聯(lián)的方式,用兩根導(dǎo)線將工作零線的孔與保護(hù)零線的孔接到公用工作零線上。
(6)在同一低壓電網(wǎng)中,保護(hù)接地與保護(hù)接零不能混合使用。否則,如果接地設(shè)備發(fā)生故障,零線電位就會(huì)被升高。對(duì)于電壓來(lái)說(shuō),其接觸電壓與相電壓相當(dāng),使得觸電的危險(xiǎn)性進(jìn)一步增加。
(7)采用保護(hù)接零對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行管理,并不能完全做到防觸電。 電器外殼與電源火線連接引發(fā)的嚴(yán)重故障,通過(guò)保護(hù)接零的方式可以進(jìn)行避免,如果電器外殼引發(fā)的漏電故障,通過(guò)保護(hù)接零的方式不能排除,為了消除電器外殼的漏電故障,需要配合其他的保護(hù)措施。
2、重復(fù)接地
重復(fù)接地就是在中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)中,在零干線的一處或多處用金屬導(dǎo)線連接接地裝置。
在低壓三相四線制中性點(diǎn)直接接地線路中,施工單位在安裝時(shí),應(yīng)將配電線路的零干線和分支線的終端接地,零干線上每隔1千米做一次接地。對(duì)于接地點(diǎn)超過(guò)50米的配電線路,接入用戶處的零線仍應(yīng)重復(fù)接地,重復(fù)接地電阻應(yīng)不大于10歐。
重復(fù)接地的作用
(1)零線重復(fù)接地能夠縮短故障持續(xù)時(shí)間, 降低零線上的壓降損耗,減輕相、零線反接的危險(xiǎn)性;
(2)在保護(hù)零線發(fā)生斷路后, 當(dāng)電器設(shè)備的絕緣損壞或相線碰殼時(shí),零線重復(fù)接地還能降低故障電器設(shè)備的對(duì)地電壓,減小發(fā)生觸電事故的危險(xiǎn)性。
重復(fù)接地注意事項(xiàng)
在TN-S(三相五線制)系統(tǒng)中,零線(工作零線)是不允許重復(fù)接地的。這是因?yàn)槿绻行跃€重復(fù)接地,三相五線制漏電保護(hù)檢測(cè)就不準(zhǔn)確,無(wú)法起到準(zhǔn)確的保護(hù)作用。因此,零線不允許重復(fù)接地,實(shí)際上是漏電檢測(cè)點(diǎn)后不能重復(fù)接地。
3、工作接地
在采用380/220V的低壓電力系中,一般都從電力變壓器引出四根線,即三根相線和一根中性線,這四根兼做動(dòng)力和照明用。動(dòng)力用三根相線,照明用一根相線和中性線。
在這樣的低壓系統(tǒng)中,考慮當(dāng)正?;蚬收系那闆r下,都能使電氣設(shè)備可靠運(yùn)行,并有利人身和設(shè)備的安全,一般把系統(tǒng)的中性點(diǎn)直接接地,即為工作接地。由變壓器三線圈接出的也叫中性線即零線,該點(diǎn)就叫中性點(diǎn)。
工作接地的作用
(1)是減輕一相接地的危險(xiǎn)性;
(2)穩(wěn)定系統(tǒng)的電位,限制電壓不超過(guò)某一范圍,減輕高壓竄入低壓的危險(xiǎn)。
工作接地和保護(hù)接零的區(qū)別
工作接地是電在工作中產(chǎn)生的余電,為了不讓余電擊傷人,讓它能夠讓余電排入到大地體中,所稱工作接地;凡是因設(shè)備運(yùn)行需要而進(jìn)行的接地,叫做工作接地。如果不接,設(shè)備就不能運(yùn)行。例如:變壓器的中性點(diǎn)接地。
保護(hù)零線其實(shí)也就是地線,就是其中某根電線接觸物體時(shí),讓漏保開(kāi)關(guān)能及時(shí)跳閘,不擊傷人,所稱保護(hù)零線。
兩種接線方式都為保護(hù)人身安全起著重要作用。
4、保護(hù)接地
所謂保護(hù)接地就是將正常情況下不帶電,而在絕緣材料損壞后或其他情況下可能帶電的電器金屬部分(即與帶電部分相絕緣的金屬結(jié)構(gòu)部分)用導(dǎo)線與接地體可靠連接起來(lái)的一種保護(hù)接線方式。
保護(hù)接地的作用
是為防止電氣裝置的金屬外殼、配電裝置的構(gòu)架和線路桿塔等帶電危及人身和設(shè)備安全而進(jìn)行的接地。
保護(hù)接地的應(yīng)用范圍
保護(hù)接地的適用于不接地的電網(wǎng)。在這種電網(wǎng)中,無(wú)論環(huán)境如何,凡由于絕緣破壞或其他原因而可能呈現(xiàn)危險(xiǎn)電壓的金屬部分,除另有規(guī)定外,都應(yīng)采取保護(hù)接地措施,主要包括:
(1)電機(jī)、變壓器、開(kāi)關(guān)設(shè)備、照明器具及其它電氣設(shè)備的金屬外殼、底座及與其相連的傳動(dòng)裝置;
(2)戶內(nèi)外配電裝置的金屬構(gòu)架或鋼筋混凝土構(gòu)架,以及靠近帶電部分的金屬遮攔或圍欄;
(3)配電屏、控制臺(tái)、保護(hù)屏及配電柜(箱)的金屬框架或外殼;
(4)電纜接頭盒的金屬外殼、電纜的金屬外皮和配線的鋼管;
(5)某些架空電力線路的金屬桿塔和鋼筋混凝土桿塔、互感器的二次線圈等,也應(yīng)予以接地。
保護(hù)接地與保護(hù)接零的區(qū)別
(1)原理不同。保護(hù)接地是限制設(shè)備漏電后的對(duì)地電壓,使之不超過(guò)安全范圍。在高壓系統(tǒng)中,保護(hù)接地除限制對(duì)地電壓外,在某些情況下,還有促使電網(wǎng)保護(hù)裝置動(dòng)作的作用;保護(hù)接零是借助接零線路使設(shè)備漏電形成單相短路,促使線路上的保護(hù)裝置動(dòng)作,以及切斷故障設(shè)備的電源。此外,在保護(hù)接零電網(wǎng)中,保護(hù)零線和重復(fù)接地還可限制設(shè)備漏電時(shí)的對(duì)地電壓。
(2)適用范圍不同。保護(hù)接地即適用于一般不接地的高低壓電網(wǎng),也適用于采取了其他安全措施(如裝設(shè)漏電保護(hù)器)的低壓電網(wǎng);保護(hù)接零只適用于中性點(diǎn)直接接地的低壓電網(wǎng)。
(3)線路結(jié)構(gòu)不同。如果采取保護(hù)接地措施,電網(wǎng)中可以無(wú)工作零線,只設(shè)保護(hù)接地線;如果采取了保護(hù)接零措施,則必須設(shè)工作零線,利用工作零線作接零保護(hù)。保護(hù)接零線不應(yīng)接開(kāi)關(guān)、熔斷器,當(dāng)在工作零線上裝設(shè)熔斷器等開(kāi)斷電器時(shí),還必須另裝保護(hù)接地線或接零線。
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