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保护接地与保护接零
2011年04月08日 学习笔记 ⁄ 共 2506字 评论数 11 ⁄ 被围观 3,243+

保护接地(protective earthing)

一、定义

保护接地就是将正常情况下不带电,而在绝缘材料损坏后或其他情况下可能带电的电器金属部分(即与带电部分相绝缘的金属结构部分)用导线与接地体可靠连接起来的一种保护接线方式。

二、原理

采取保护措施后即使外壳因绝缘不好而带电,工作人员碰到外壳就相当于人体与接地电阻并联,而人体的电阻(约1000欧左右)远比接地电阻(为保证接地效果,接地电阻一般小于4欧)大,因此,流过人体的电流极为微小,保证了人身安全。

三、种类

保护接地分为工作接地(TT系统)、安全接地(IT系统)两种情况。工作接地又分为用大地做导线的接地和维持系统安全运行的接地;安全接地包括防止触电的保护接地、防静电接地、防雷接地与屏蔽接地。

现今的接地、接零系统多采用国际电工委员会(IEC)规定的标准。按IEC规定,低压配电接地、接零系统分有IT、TT、TN三种基本形式;在TN形式中又分有TN-C、TN-S 和TN-C-S三种派生形式。其形式划分的第1个字母反映电源中性点接地状态:T--表示电源中性点工作接地; I--表示电源中性点没有工作接地(或采用阻抗接地);形式的第2个字母反映负载侧的接地状态: T--表示负载保护接地,但与系统接地相互独立; N--表示负载保护接零,与系统工作接地相连;第3个字母C--表示零线(中性线)与保护零线共用一线; 第4个字母S-表示零线(中性线)与保护零线各自独立,各用各线。

(1)TT系统:三相四线供电系统,属保护接地。如电源侧中性点接地,其接地电阻大, 则较为安全,此时属小接地电流系统。在接地短路时,其余两相对地电压变大,介于220-380V之间,但设备正常运行时,其外壳没有接零保护的三相不平衡电流和电压,这是 IT系统的主要优点。为安全起见,IT系统常与漏电保护和断零保护相配合使用。

(2)IT系统:三相三线供电系统,属保护接地,电源侧中性点与地绝缘。或经大阻抗接地。在单相碰壳接地时,接触电压易于控制在安全值内;在保证人身和设备安全的同时, 用电设备仍能正常工作。这种系统的漏电电流值不会很大,不能使保护装置及时动作,由于这种系统没有断零保护,因而不能设置零线N,故无法取得220V电压用于照明,这是其缺点,并且其一相碰地时,其他两相对地电压为380V,对人身更为危险。

四、应用

在中性点不接地的系统中,凡是在正常情况下不带电,而绝缘损坏、碰壳短路或发生其他故障时,有可能性带电的电气的金属部分及其附件都就采取接地保护。

保护接零(protective multiple earthing)

一、定义

保护接零简称为接零,就是将电气设备在正常情况下不带电的金属部分(外壳),用导线与低压配电网的零线(中性线)直接连接起来的一种保护接线方式。

二、原理

保护接零一般与熔断器、自动开关等保护装置配合使用,当发生碰壳短路时,短路电流就由相线流经外壳到零线(中性线),回到中性点。由于故障回路的电阻非常小,因此,有足够大的故障电流使线路上保护装置迅速动作,从而使故障设备断开电源,起到保护作用。

三、要求

1、线路的电抗不易过大,保证发生漏电时有足够大的短路电流,使线路上的保护装置迅速动作;2、在起保护作用的零线上,决不允许装设熔断器和开关;3、在同一系统中不允许个别设备接地不接零。

四、种类

保护零线与工作零线是一根线(TN-C系统);保护零线与工作零线是分开的(TN-S系统);保护零线与工作零线有一部分是公用的(TN-C-S系统)。

(1)TN-C系统:三相四线供电系统,属保护接零。电源侧中性点接地,接地电阻很小,是大电流接地系统。该系统保护零线和工作零线共用一根导线(PEN),简单经济,但 PEN线不能装熔断器,并且一旦断线将破坏系统稳定,构成对人体和设备的危险。这一系统出现单相接地故障时,其故障电流较大,但不及相间短路电流大,因而以相同短路来设计的线路保护装置一般不能及时切断故障线路。此外,这一系统的PEN线上除有中线正常的三相不平衡电流外,还会有对人体有危险的高次谐波电流。因此,这一系统是一个弊大于利的系统。

(2)TN-S系统:三相五线供电系统,属保护接零,中线N与零线PE分开。电源侧中性点同样接地,也是大电流接地系统。系统的三相不平衡电流不经PE线,减轻了TN-C系统的缺点,但中性点对地电位仍会通过PE线使设备外壳有电流和电压,未能彻底解决TN-C系统的缺点。因此,这一系统常与漏电开关联用方能达到较好的保护效果。

(3)TN-C-S系统:是一种TN-C与TN-S系统的混合配电方式,同属保护接零。 PEN线分出独立的N线后,不能再使之与保护零线PE线合并或互换。在我国的物业管理区自配变压器的独立电网中,一般都是采用此系统。

综上,IT系统在民用建筑和工业企业中常用,特别是对接地要求较高的数据处理和电子设备,应优先采用TT系统;TN-S系统在国外多用,特别是对于人体较多会直接接触用电设备的场所应优先选用;IT系统主要用于易发生一相接地,绝缘不好的场所,如煤矿,化工厂等;TN-C系统过去常用,但由于其固有的缺点,现已由TN-C-S系统取代,不再推广使用。

五、应用

保护接零只适用于中性点直接接地的低压电网。

保护接地与保护接零的主要区别

(1)保护原理不同:保护接地是限制设备漏电后的对地电压,使之不超过安全范围。在高压系统中,保护接地除限制对地电压外,在某些情况下,还有促使电网保护装置动作的作用;保护接零是借助接零线路使设备漏电形成单相短路,促使线路上的保护装置动作,以及切断故障设备的电源。此外,在保护接零电网中,保护零线和重复接地还可限制设备漏电时的对地电压。

(2)适用范围不同:保护接地即适用于一般不接地的高低压电网,也适用于采取了其他安全措施(如装设漏电保护器)的低压电网;保护接零只适用于中性点直接接地(零点)的低压电网。

(3)线路结构不同:如果采取保护接地措施,电网中可以无工作零线,只设保护接地线;如果采取了保护接零措施,则必须设工作零线,利用工作零线作接零保护。保护接零线不应接开关、熔断器,当在工作零线上装设熔断器等开断电器时,还必须另装保护接地线或接零线。



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目前有 11 条留言 其中:访客:11 条, 博主:0 条

  1. 3EB网站设计 : 2011年04月10日10:41:07  -9楼

    很专业的术语,算是学习了。

  2. 闲云野鹤 : 2011年04月10日14:19:24  -8楼

    太专业了,搞的我没看懂什么,只能打酱油了

  3. jay : 2011年04月10日21:45:47  -7楼

    专业啊 呵呵
    好久不来了

  4. Gano : 2011年04月11日11:06:04  -6楼

    上个月给暖手宝充电的时候听到哧哧的声音,着急慌忙的去拔掉~结果弄短路了。。。整个宿舍楼跳闸了~~


  5. 管理员
    admin : 2011年04月11日13:03:18  -5楼

    @Gano:没有触电事故算是万幸了

  6. chslindy : 2011年04月16日04:24:42  -4楼

    先问一下博主允许转载不?

    今天晚了,凌晨四点了,改天请教接地的问题。


  7. 管理员
    admin : 2011年04月18日10:11:49  -3楼

    @chslindy:可以啊 遵循署名-非商业性使用-相同方式共享即可

  8. 何苦呢 : 2011年04月18日11:54:30  -2楼

    很专业 请教一下太阳能热水器的安全问题(避雷以及漏电问题),不知道有这方面的经验否?

  9. Johnette : 2011年05月04日18:28:29  -1楼

    The forum is a bigrhetr place thanks to your posts. Thanks!

  10. 梦寒博客 : 2012年06月18日21:44:15  0楼

    博主应该是这方面的专业技术人员了


    • 管理员
      admin : 2012年06月18日21:47:24  地下1层

      呵呵 凑合 技术员而已


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