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保护接地、保护接零和重复接地

2024-06-15 来源:帮我找美食网
保护接地、保护接零和重复接地

王凤杰 (广东奇正电气有限公司 佛山52800)

.zhulong.co 图 1 不接地的危险 图2 保护接地原理

如果电器设备采取了保护措施(见图2),这时通过人体的电流仅是全部接地电流ID的一部分,显然,保护接地电阻RD是与人体电阻并联的,RD越小,流经人体的电流也越小, 如果限制RD在适当的范围内,就能保障人身的安全。所以在这种中性点不接地(绝缘)系统中,凡因绝缘损坏而可能呈现对地电压的金属部分(正常时是不带电的)均应接地,这就是保护接地。 二、保护接零

所谓保护接零,就是把电气设备在正常情况下不带电的金属部分与电网的零线紧密连接,有效地起到保护人身和设备安全的作用。 1、保护接零的原理及应用范围

在变压器中性点直接接地的三相四线制系统中,通常采用保护接零作为安全措施,见图3,在这

m摘要:简明扼要的介绍了保护接地、保护接零和重复接地的概念及其必要性 关键词:保护接地 保护接零 重复接地

在实际工作中,工程技术人员有时将保护接地与保护接零的概念混淆,重复接地的概念也比较模糊,本文将对这几个问题做较详尽的叙述。 一、 保护接地

在中性点对地绝缘的电网中,带电部分意外碰壳时,接地电流将通过接触碰壳设备的的人体和电网与大地之间的电容构成回路(见图1,)。流过故障点的接地电流主要是电容电流。在一般情况下,此电流是不大的。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,这就有必要采取安全措施。

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图3 保护接零原理

种情况下,如果一相带电部分碰连设备外壳,则通过设备外壳形成相线对零线的单相短路。短路电流总是超出正常工作电流许多倍,能使线路上的保护装置迅速动作,从而使故障部分脱离电源,保障安全。

在380/220伏三相四线制中性点直接接地的电网中,不论环境如何,凡因绝缘损坏而可能呈现对地电压的金属部分,均应接零。 2、重复接地

对采用接零保护的电气设备,当其带电部分碰壳时,短路电流经过相线和零线形成回路。此时设备的对地电压等于中性点对地电压和单相短路电流在零线中产生电压降的相量和。显然,零线阻抗的大小直接影响到设备对地电压,而这个电压往往比安全电压高出很多。

为改善上述情况,在设备接零处再加一接地装置,可以降低设备碰壳时的对地电压。这个接地就叫重复接地。

重复接地的另一重要作用是当零线断裂时减轻触电危险。图4、图5分别表示无重复接地时零线断线的危险和有重复接地时零线断线的情况。但是,尽管有重复接地,零线断裂的情况还是要避免的。

重复接地还带来其他的好处:1、能使设备碰壳时短路电流增大,以加速线路保护装置的动作;2、降低零线中的电压损失。

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图4 无重复接地时零线断线的危险 图5 有重复接地时零线断线的情况

由此可知,在保护接零系统中重复接地是不可缺少的,特别在线路的终点或分支点。常见的重复接地有如下三种:

1)自然接地体的重复接地。对电缆线路而言,利用电缆的专用线芯作为零线,或者利用其金属

外皮作为零线,从而使零线运行可靠。

2)集中埋设的重复接地。这种重复接地主要用于架空线路的终、始两端及线路分支处,如果

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如果把D设备的外壳再同电网的零线连接起来,就能满足安全要求了。这时,D设备的接地成了

系统的重复接地,对安全是益无害的。所以在一个系统中,禁止同时采用接地制和接零制。

筑.zh 图7 个别设备不接地的危险

ulo线路太长,每隔一公里需加设重复接地。

3)网络式的重复接地。这种重复接地也叫环路式重复接地。这种重复接地适用于电器设备固定、

且安全要求较高的场合。沿设备周围或墙壁内侧每隔一定距离埋设接地装置的钢管,并用扁钢把钢管联结成一个整体。这时。网络内如有设备发生碰壳时,虽然设备对地电压仍然较高,但网络内对地电位的起伏不大。人的接触电压和跨步电压都是很小的,这就大大减轻了触电的危险。为了使对地电压分布更加均匀,通常还将一些自然接地体,如自来水管、建筑物的金属结构等同接地网络联在一起。但是,流有可燃气体、可燃或爆炸液体的管道是禁止作为接地装置的。

4)采用保护接零应注意的问题

a) 若中性点对地绝缘的电网中采用保护接零,则在一相碰地时故障电流会通过设

备和人体

回到零线而形成回路,故障电流不大,线路保护不会动作,此时,人受到威胁,面且使得所有接零设备都处在危险状态。

b) 在接零系统中不能一些设备接零,而另一些设备接地。

如图6,D设备采取了接地措施,而没有接零。当D设备发生碰壳时,电流通过ID

和RD形

成回路。因电流ID不大,线路保护设备可能不会动作,而使故障长时间存在。这时,除了接触该设备的人有触电危险外,由于零线对地电压升高,使所有与接零设备接触的人都有危险。所以,这种情况是不允许的。

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