保護接地與保護接零

1、保護接地,定義不采用情況采用情況實質(zhì)適用范圍存在問題注意事項,?,保護接地（定義）,定義不采用情況采用情況實質(zhì)適用范圍存在問題注意事項,?,,在正常情況下，將電氣設備的金屬外殼或構(gòu)架用導線與接地極可靠地連接起來，使之與大地做電氣上的連接，這種接地的方式就叫保護接地。圖例,接地極,保護地線,,保護接地（不采用）,定義不采用情況采用情況實質(zhì)適用范圍存在問題注意事項,?,,如果不采用保護接地，當發(fā)生人身觸

2、電時，由于觸電電流不足以使熔斷器或者自動開關動作，因此危險電壓一直存在，如果電網(wǎng)絕緣下降，則存在生命危險。圖例,,保護接地（采用）,定義不采用情況采用情況實質(zhì)適用范圍存在問題注意事項,?,,采用保護接地之后，當發(fā)生人身觸電時，由于保護接地電阻的并聯(lián)，人身觸電電壓下降。假設人體電阻假設為1000?，接地電阻為4?，電網(wǎng)對地絕緣電阻為19k ?圖例,,保護接地（實質(zhì)）,定義不采用情況采用情況實質(zhì)適用范圍存在問題

3、注意事項,?,,通過人體與保護接地體并聯(lián)連接，降低人身接觸電壓。接地電阻越小，接觸電壓越小，流過人體電流的越小。,,保護接地（范圍）,定義不采用情況采用情況實質(zhì)適用范圍存在問題注意事項,?,,三相三線制供電系統(tǒng)(中性點不接地系統(tǒng))采用保護接地可靠。對三相四線制系統(tǒng)，采用保護接地十分不可靠。一旦外殼帶電時，電流將通過保護接地的接地極、大地、電源的接地極而回到電源。因為接地極的電阻值基本相同，則每個接地極電阻上的電壓是相電壓

4、的一半。人體觸及外殼時，就會觸電。所以在三相四線制系統(tǒng)中的電氣設備不推薦采用保護接地，最好采用保護接零。,,,,,,,此處接地電阻比電源處大,保護接地（問題）,定義不采用情況采用情況實質(zhì)適用范圍存在問題注意事項,?,,如果兩臺設備同時進行保護接地，兩者都發(fā)生漏電，但不為同一相，則設備外殼將帶危險電壓。圖例如果將多個接地體用導體連接在一起，則可以解決此問題。稱為等電位連接。連接線組成接地網(wǎng)。保護接地要耗費很

5、多鋼材，因為保護接地的有限性在于接地電阻小。,,保護接地（注意事項）,定義不采用情況采用情況實質(zhì)適用范圍存在問題注意事項,?,,接地電阻一定符合要求；接地一定可靠；保護接地的目的是降低外殼電壓，但由于工作性質(zhì)的要求，并不需要立即停電（一般允許運行半小時），所以危險一直存在。從防止人身觸電角度考慮，既然保護接地不能完全保證安全，應當配漏電保護器；但從安全生產(chǎn)角度考慮，不允許漏電就斷電，所以是個矛盾，根據(jù)現(xiàn)場實際情況決定漏

6、電時是否斷電。如果要求斷電則安裝跳閘線圈。產(chǎn)品：選擇性漏電保護裝置。,保護接地 --- 作用分析,保護接地的作用：1）對電源中性點不接地的系統(tǒng)中，如果電氣設備金屬外殼不接地，當設備帶電部分某處絕緣損壞碰殼時，外殼就帶電，其電位與設備帶電部分的電位相同，顯然這是十分危險的。 2）采取保護接地后，接地電流將同時沿著接地體與人體兩條途徑流過。因為人體電阻比保護接地電阻大得多，所以流過人體的電流就很小，絕大部分電流從接地體流過（分流作用

7、），從而可以避免或減輕觸電的傷害。,保護接地的實質(zhì)和關鍵,實質(zhì)：通過接地電阻與人身電阻的并聯(lián)，使整體電阻下降。當發(fā)生漏電時，降低人體觸電電流。關鍵：接地電阻越小越好。,保護接地 --- 局限性,在電源中性點直接接地的系統(tǒng)中，保護接地有一定的局限性。這是因為在該系統(tǒng)中，當設備發(fā)生碰殼故障時，便形成單相接地短路，短路電流流經(jīng)相線和保護接地線、電源中性點接地裝置。如果接地短路電流不能使熔絲可靠熔斷或自動開關可靠跳閘時，漏電設備金屬外殼上就會

8、長期帶電，也是很危險的。,保護接零,定義不采用情況采用情況實質(zhì)適用范圍存在問題注意事項,?,保護接零（定義）,定義不采用情況采用情況實質(zhì)適用范圍存在問題注意事項,,保護接零又叫保護接中線，在三相四線制系統(tǒng)中，電源中線是接地的，將電氣設備的金屬 外殼或構(gòu)架用導線與電源零線(即中線)直接連接，就叫保護接零。 圖例,工作零線,接零線,?,保護接零（不采用）,定義不采用情況采用情況實質(zhì)適用范圍存在問題注意事

9、項,,對三相四線制，如果不采用保護接零，設備漏電時，人的接觸電壓為火線電壓，十分危險。人體觸及外殼便造成單相觸電事故。圖例,,?,,保護接零（采用）,定義不采用情況采用情況實質(zhì)適用范圍存在問題注意事項,,對三相四線制，如果采用保護接零，當設備漏電時，將變成單相短路，造成熔斷器熔斷或者開關跳閘，切除電源，就消除了人的觸電危險。因此采用保護接零是防止人身觸電的有效手段。圖例,?,,,,,,,保護接零（實質(zhì)）,定義不采用情況

10、采用情況實質(zhì)適用范圍存在問題注意事項,,保護接零的基本作用是當某相帶電部分碰連設備外殼時，通過設備外殼形成該相對零線的單相短路，短路電流促使線路上過電流保護裝置迅速動作，把故障部分斷開電流，消除觸電危險。 保護接零的實質(zhì)是提高動作電流，而保護接地的實質(zhì)是降低人身觸電電壓。,?,保護接零（范圍）,定義不采用情況采用情況實質(zhì)適用范圍存在問題注意事項,,這種安全技術(shù)措施用于中性點直接接地，電壓為380/220伏的三相四

11、線制配電系統(tǒng)。三線三線制不可能進行保護接零，因為沒有零線。,?,保護接零（問題）,定義不采用情況采用情況實質(zhì)適用范圍存在問題注意事項,,工作零線不允許斷線，為防止可將工作零線重復接地。接零線一定要真正獨立地接到零線上去。,?,,,零線斷線,重復接地,正確接法,錯誤接法,保護接零（注意事項）,定義不采用情況采用情況實質(zhì)適用范圍存在問題注意事項,,一定有快速可靠的開關，否則將加重觸電的危險性。采取保護

12、接零，一定防止單相設備電源端火零接反，否則設備外殼將帶上火線電壓。同一電網(wǎng)中不宜同時用保護接地和接零：電機1漏電，形成單相接地短路時，如果短路電流不足以使其動作，則電機2的外殼將長期帶電。如果電機1的接地電阻和電網(wǎng)中心點電阻相同，則外殼電壓為110V。即所有采用保護接零的設備外殼都有危險電壓。因此不允許。,?,,保護接地和保護接零的比較,(1)保護接地和保護接零是維護人身安全的兩種技術(shù)措施。,?,(2)保護原理不同。低壓系統(tǒng)保護接地的

13、基本原理是限制漏電設備對地電壓，使其不超過某一安全范圍；保護接零的主要作用是借接零線路使設備漏電形成單相短路，促使線路上保護裝置迅速動作。,(3)適用范圍不同。保護接地適用于一般的低壓不接地電網(wǎng)及采取其它安全措施的低壓接地電網(wǎng)。保護接零適用于低壓接地電網(wǎng)。,(4)線路結(jié)構(gòu)不同。保護接地系統(tǒng)除相線外，只有保護地線。保護接零系統(tǒng)除相線外，必須有零線和接零保護線；必要時，保護零線要與工作零線分開；其重要裝置也應有地線。,發(fā)生漏電時，保護接地允

14、許不斷電運行，因此存在觸電危險，但由于接地電阻的作用，人體接觸電壓大大降低；保護接零要求必須斷電，因此觸電危險消除，但必須可靠動作,低壓配電系統(tǒng)的幾種接地方式,?,按國際電工委員會(IEC)標準規(guī)定，低壓 配電接地，接零系統(tǒng)分有IT、TT、TN三種基本形式：在TN形式中又分有TN—C、TN—S 和TN—C—S三種派生形式。,形式劃分的第1個字母反映電源中性點接地狀態(tài)； T——表示電源中性點工作接地；

15、 I——表示電源中性點沒有工作接地(或采用 阻抗接地)； 第2個字母反映負載側(cè)的接地狀態(tài)； T——表示負載保護接地，但與系統(tǒng)接地相互獨立； N——表示負載保護接零，與系統(tǒng)工作接地相連。 第3個字母 C—表示零線(個性線)與保護

16、零線共用一線； 第4個字母 S—表示中性線與保護零線各自獨立，各用各線。,低壓配電系統(tǒng)的幾種接地方式(IT),IEC規(guī)定，低壓配電系統(tǒng)按接地方式的不同分為三類:IT,TT和TN系統(tǒng)。 IT方式供電系統(tǒng)：中性點不接地系統(tǒng)進行接地保護。TT方式供電系統(tǒng)：中性點直接接地系統(tǒng)進行保護接地。在TT系統(tǒng)中負載的所有接地都稱為保護接地。TN方式供電系統(tǒng)：中性點直接接地系統(tǒng)進行保護接零。稱為接零

17、保護系統(tǒng)。分為 TN-C系統(tǒng) TN-S系統(tǒng),,I表示電源測沒有工作接地，T表示負載側(cè)電氣設備進行接地保護。供電距離不長時，安全可靠。一般用于不允許停電或者要求嚴格連續(xù)供電的地方。因為電源中性點不接地，如果發(fā)生單相接地故障，單相漏電電流很小，不會破壞電源電壓的平衡，所以比中性點接地系統(tǒng)還安全。但是如果供電距離很長時，電容不容忽略，危險性增加,?,低壓配電系統(tǒng)的幾種接地方式(TT),IEC規(guī)定，

18、低壓配電系統(tǒng)按接地方式的不同分為三類:IT,TT和TN系統(tǒng)。 IT方式供電系統(tǒng)：中性點不接地系統(tǒng)進行接地保護。TT方式供電系統(tǒng)：中性點直接接地系統(tǒng)進行保護接地。在TT系統(tǒng)中負載的所有接地都稱為保護接地。TN方式供電系統(tǒng)：中性點直接接地系統(tǒng)進行保護接零。稱為接零保護系統(tǒng)。分為 TN-C系統(tǒng) TN-S系統(tǒng),,當電氣設備的金屬外殼帶電（相線碰殼或者

19、設備絕緣損壞漏電時），由于有接地保護，可以大大減少漏電的危險性。但是，低壓斷路器（自動開關）不一定跳閘，造成漏電設備的外殼電壓對地電壓高于安全電壓。當漏電比較小時，即是有熔斷器也不一定熔斷，所以還需要漏電保護器的保護，因此TT系統(tǒng)難以推廣。系統(tǒng)耗費鋼材，施工不方便。,?,低壓配電系統(tǒng)的幾種接地方式(TN),新國標規(guī)定，凡含有中性線的三相系統(tǒng)統(tǒng)稱為三相四線制系統(tǒng)，即TN系統(tǒng)。這種系統(tǒng)將電氣設備正常不帶電的金屬外殼與中性線相連接。在我國3

20、80/220V低壓配電系統(tǒng)，廣泛采用中性點直接接地的運行方式，而且引出有中性線N和保護線PE。,?,TN系統(tǒng),TN系統(tǒng)按其PE線的形式又可分為三種： TN-C系統(tǒng) TN-S系統(tǒng) TN-C-S系統(tǒng),TN-C系統(tǒng),系統(tǒng)的中性線N和保護線PE合為一根PEN線，電氣設備的金屬外殼與PEN線相連。若開關保護裝置選

21、擇適當，可滿足供電要求，并且其所用材料少，投資小。故在我國應用最普遍。,TN-C系統(tǒng)特點,由于三相不平衡，工作零線上有不平衡電流，對地有電壓，所以與保護線所連接的電氣設備外殼對地有一定地電壓。如果工作零線斷線，則保護接零的漏電設備外殼帶電。如果電源的相線碰地，則設備的外殼電壓升高，使中性線的危險電位蔓延。只適用于三相負載基本平衡情況。,TN-S系統(tǒng),系統(tǒng)的中性線N和保護線PE是分開的，所有設備的金屬外殼均與公共PE線相連。正常時P

22、E上無電流，因此各設備不會產(chǎn)生電磁干擾，所以適用于數(shù)據(jù)處理和精密檢測裝置使用。此外，N和PE分開，則當N斷線也不影響PE線上設備防觸電要求，故安全性高。缺點是用材料多，投資大。在我國應用不多。,TN-S系統(tǒng)特點,把工作零線和專用保護線嚴格分開的系統(tǒng)。正常工作時，保護零線上沒有電流，只有工作零線上有不平衡電流。PE線對地沒有電壓，電氣設備金屬外殼接在專用的保護線上，安全可靠。工作零線只用作單相負載回路。專用保護線（保護零線）不允許斷