家庭住宅中保护接地与保护接零
什么是保护接零与保护接地电工基础
什么是爱护接零与爱护接地 - 电工基础问题实际上就是我们所说的TN低压配电系统,这个系统有三个分支系统,既:TN-C、TN-C-S和TN-S系统。
三个系统有相同点也有明显区分,如下图:TN系统图通过上图可知,TN-S系统是三相五线制供电系统,它的PE(爱护地线)和N(零线)在变压器的工作接地点或者低压配电房处,它们是相连的,然后才独自单独敷设至供电用户和电气设备,PE线需要做重复爱护接地TN-C-S系统也是我们常见的,特殊是共用变压器的市电的敷设线路基本上都是这个系统,既PE和N有部分是重叠一起,一部分是单独敷设,也就是部分线路是可以做接零爱护,有部分是可以做接地爱护。
比如在公用变压器配电线路中,供电公司敷设的三相四线主干线,在入户给用户时,会在PEN线上做一个重复接地,再引入入户配电箱里,做独立PE线使用,使用户里面供电成为TN-S系统。
TN-C系统是一个PE和N共用的爱护接零系统,在90年月以前,工矿企业、民用住宅里广泛应用,随着时代的进呈现在很少地方用到这个系统接线方式,而是接受TN-C-S系统,由于它是优化了TN-C和TN-S系统的优点,因此在现实电气系统设计时,得到广泛应用。
最终要强调一点,在TN系统中,无论是那个子系统都要做好重复爱护接地这个工作,以降低零线或者地线断线的危害性。
TN-C-S系统:伪三相五线制,三相四线制PEN线规定距离内接地,在入户端就近接地,进入入户端后分为五线制到达用电设备。
对设备直接使用者接线对号入座就可!导线分为入户端前为黄、绿、红、黄绿线、入户端后分为黄、绿、红、N淡蓝、PE黄绿线。
节省入户端前的淡蓝线!TN-S系统:三相五线制,变压器销出三相五线制PE在规定距而丙接地,入户端就近接地。
五线制到达用电设备,对设备直接便用者接线对号入座就可。
导线分为黄、绿、红、N浅蓝、PE黄绿线,是最费材料的系统。
由于PEN、PE线都在地,广义上讲对使用者供电、使用无区分。
什么叫保护接地和保护接零保护接地与保护接零的主要区别
保护接地,为防止电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等带电危及人身和设备安全而进行的接地;保护零线-其实也就是地线,就是其中某根电线接触物体时,让漏保开关能及时跳闸,不击伤人,所称保护零线。
两种接线方式都为保护人身安全起着重要作用。
(1)保护接地。
电气设备因绝缘下降或损坏时,会引起正常情况下不带电的金属外壳带电,人体一旦触及就会发生触电事故,为了保障人身安全,将电气设备正常情况下不带电的金属外壳与接地装置进行良好的连接,称为保护接地。
有了保护接地,当人体触及带电的金属外壳时,由于人体电阻与接地电阻并联,且人体电阻(1500~ 2000Ω)远比接地电阻(要求4Ω)大,所以通过人体的电流要比流经接地装置的电流小得多,对于人的危险程度就显著地减小了。
保护接地通常用于中性点不接地的供电系统,也可用于中性点接地的供电系统。
(2)保护接零。
简称接零,就是将电气设备正常情况下不带电的金属外壳,用导线与供电系统的零线(指零干线或专用保护接零线)进行可靠连接,以达到保护人身安全、防止触电事故发生的目的。
保护接零用于380/220V三相四线制中性点接地的供电系统。
有了保护接零,当设备外壳带电时,故障电流就由相线流经外壳到零线,再回到变压器的中性点。
由于故障回路的电阻、电抗很小,所以故障电流很大,强大的电流能把闸刀开关内的熔丝或熔断器上的熔丝熔断,切断电源,从而就可避免人体遭受触电的危险。
保护接零应由单位统一施工,在零干线上统一引入专用的保护接零线至每个开关柜(箱)及用户。
现在提倡的三相五线制供电(即三根相线、一根中性线N-工作零线和一根保护零线PE),对用户来说十分安全。
如果在每户的电能表后接一只漏电保护器及在进户处采取重复接地措施,则能有效地防止触电事故的发生。
若采用等电位联结,则可不必重复接地。
必须指出,在由同一台配电变压器供电的低压供电系统中,应采取同一种保护方式,即要么全部采用保护接地,要么全部采用保护接零,而不应同时采取保护接地与保护接零这两种不同的保护方式。
保护接地、保护接零和重复接地
筑龙网ww wom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)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。
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I D 的一部分,显然,保护接地电阻R D 是与人体电阻并联的,R D 越小,流经人体的电流也越小, 如果限制R D 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,在这图1 不接地的危险 图2 保护接地原理w w.z hu l on g.c om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。
保护接地和保护接零有什么区别
低压配电系统的供电方式低压配电系统按保护接地的形式不同可分为:IT系统、TT系统和TN系统。
其中IT系统和TT系统的设备外露可导电部分经各自的保护线直接接地(过去称为保护接地);TN系统的设备外露可导电部分经公共的保护线与电源中性点直接电气连接(过去称为接零保护)。
国际电工委员会(IEC)对系统接地的文字符号的意义规定如下:第一个字母表示电力系统的对地关系:T--一点直接接地;I--所有带电部分与地绝缘,或一点经阻抗接地。
第二个字母表示装置的外露可导电部分的对地关系:T--外露可导电部分对地直接电气连接,与电力系统的任何接地点无关;N--外露可导电部分与电力系统的接地点直接电气连接(在交流系统中,接地点通常就是中性点)。
后面还有字母时,这些字母表示中性线与保护线的组合:S--中性线和保护线是分开的;O--中性线和保护线是合一的。
(1)IT系统:IT系统的电源中性点是对地绝缘的或经高阻抗接地,而用电设备的金属外壳直接接地。
即:过去称三相三线制供电系统的保护接地。
其工作原理是:若设备外壳没有接地,在发生单相碰壳故障时,设备外壳带上了相电压,若此时人触摸外壳,就会有相当危险的电流流经人身与电网和大地之间的分布电容所构成的回路。
而设备的金属外壳有了保护接地后,由于人体电阻远比接地装置的接地电阻大,在发生单相碰壳时,大部分的接地电流被接地装置分流,流经人体的电流很小,从而对人身安全起了保护作用。
IT系统适用于环境条件不良,易发生单相接地故障的场所,以及易燃、易爆的场所。
(2)TT系统:TT系统的电源中性点直接接地;用电设备的金属外壳亦直接接地,且与电源中性点的接地无关。
即:过去称三相四线制供电系统中的保护接地。
其工作原理是:当发生单相碰壳故障时,接地电流经保护接地装置和电源的工作接地装置所构成的回路流过。
此时如有人触带电的外壳,则由于保护接地装置的电阻小于人体的电阻,大部分的接地电流被接地装置分流,从而对人身起保护作用。
保护接地与保护接零的主要区别和优缺点[1]
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。
保护接零的优点防电器外壳带电,若采用保护接地,在接地电阻RG符合要求不大于4欧姆的条件下,如果电器外壳带上220V的电压,则保护接地回路,短路电流I=U/(R0+RG)=220/(4+4)=27.5(A),其中R0是变压器中性点的接地电阻叫工作接地电阻。
为了保证保护设备可靠的动作,接地短路电流不小于自动开关整定电流的1.25倍或为容丝熔断电流的3倍,因此,上式中的短路电流仅能保证断开整定电流不超过27.5/1.25、即22A的自动开关,或27.5/3、即9.2A 的熔断器,如果保护设备的额定电流值大于上述值,保护设备就不能迅速、可靠的动作。
此时,电器设备外壳上将长期存在对地电压,对操作电器的人员是非常危险的。
而采用保护接零,电器外壳绝缘击穿时的短路电流远大于27.5(A),只要合理选择保护装置的动作电流,当绝缘击穿造成单相短路,短路电流通常很大,足以使保护装置迅速切断电源,消除触电的危险。
可见在接地电网中,为防止用电设备外壳带电伤人,采用保护接零比采用保护接地效果好的多。
保护接地与保护接零
(4)直流电力网的接地装置不得利用自然接地体。
2. 人工接地体
人工接地体是采用钢管、角钢、扁钢、圆钢等钢材特意制作而埋入地中的导体。按照机械强度的要求,钢质接地体和接地线的最小尺寸应满足表1;铜、铝接地线只能用于地面以上,其最小尺寸见表2。
右图所示为TT系统采用保护接地极其等效电路。
通过等效电路图我们可以看出人体电阻和保护接地电阻的关系为并联,然后与中性点接地电阻串联,一般情况下 设RE=R0=4Ω,Rb=1700Ω,在380/220V电网中,利用欧姆定律可以求出,接地故障电流IE=27.5A,人体承受的电压UE=Ub=110V。流过人体的电流Ib=65mA>30mA。
保护接零电路的等效电路
RΦ
RN
Rb
R0
U=220V
设人体电阻RN >>R0(接地电阻),Rb>>RN(零线电阻)时,RΦ—相线电阻,RN—零线电阻,若相线截面为零线的2倍,则RN=2RΦ,利用欧姆定律可以求出此时人体承受的电压Ub=147V。
通过上述分析,我们可以知道,保护接零的有效性在于线路的短路保护装置能否在碰壳短路故障发生后灵敏的动作迅速切断电源。
(1)架空线路干线和长度超过200m的分支线终端及沿线路每100m处; (2)线路引入车间及大型建筑物的第一面配电装置处; (3)采用金属管配线时,金属管与保护零线连接后作重复接地; (4)同杆架设的高低压架空线路的共同敷设段的两端。
对重复接地电阻的要求:
第四节 接地装置
接地装置由接地体和接地线组成。接地体是埋入地中并直接与大地土壤接触的金属导体;接地线是指将电气设备需要接地的部分与接地体连接起来的金属导线。
设另外,由于接地电阻很小,接地短路电流流过时,所产生的压降也很小,故外壳对大地的电压也很低,人站在大地上去碰触外壳时,人体所承受的电压很低,不会有危险。
保护接地与保护接零
保护接地与保护接零在电气系统的设计和维护中,保护接地和保护接零这两个概念无疑是非常重要的。
因为它们直接涉及到系统的安全和稳定性。
本文将就这两个概念进行详细的介绍和论述。
一、保护接地保护接地(即PE)是指将电气设备的导电部分与地面连接起来,以确保工作场所的人员和设备能够得到良好的绝缘和保护,同时防止电气设备及其周围产生的静电和过电压等引起的意外事故。
保护接地一般使用黄绿相间的导线来连接。
具体来说,保护接地在以下几个方面起到了重要的作用:1、防止触电危险。
保护接地可以帮助释放电气设备中的漏电流,从而有效防止电气设备中的漏电流对人体产生的威胁。
2、防止设备损坏。
保护接地可以将电气设备产生的过电压引到地面,从而保护设备的安全。
3、防止静电危险。
保持设备的接地状态还可以有效预防产生静电危险。
4、提升信号质量。
一些信号接口需要保持接地状态,以确保数据和信号的质量不受干扰。
二、保护接零电气设备的保护接零(即PE/N)是指将电气设备的导电部分与0V(零位)相连接的一种电气保护措施。
其作用是将设备的零位有效地与地面连接起来,从而保护设备的安全和稳定运行。
通常情况下,保护接零和保护接地是同时存在的。
具体来说,保护接零可以在以下几个方面起到重要作用:1、确保电气设备的安全性。
保护接零可以防止漏电流对设备的损坏和对人员产生安全隐患。
2、提升设备的工作效率。
保护接零可以有效降低环境中电气噪声和干扰,从而提升设备的工作效率。
3、加强设备的稳定性。
保护接零可以通过连接零线和牢固的连接来加强设备的稳定运行。
三、保护接地和保护接零的区别保护接地和保护接零的共同点就是它们都是为了保证电气设备的稳定、安全运行而采取的措施。
但是,它们也存在一些区别。
1、连接方式不同。
保护接地是将设备的导电部分与地面连接,而保护接零是将设备的导电部分与零位相连。
2、作用不同。
保护接地主要是防止漏电流对设备和人员产生危害,同时降低环境中电气噪声和干扰;而保护接零则更加侧重于保证设备的稳定和安全运行。
保护接地与保护接零的适用范围相同
保护接地与保护接零的适用范围相同一、保护接地的作用及其局限性为了保障人身安全,避开发生触电事故,将电气设备在正常情况下不带电的金属部分与接地装置作良好的电气连接,称为保护接地,简称接地。
1、保护接地的作用1)降低人体接触电压当电气设备绝缘损坏产生漏电或带电导线碰触机壳时,原来不带电的金属外壳等将具有相当高或等于电源的电压。
实行了保护接地,金属外壳与大地有了良好的电气连接,便能让绝大部分电流通过接地体流散到地下,人体碰触带电机壳时流过人体的电流很微小,从而降低人体接触电压,避开碰触时发生触电。
2)快速切断故障在中性点接地的低压配电网中,电气设备若发生单相碰壳故障,故障电流将使熔断器熔断或自动开关跳闸切断电源,保障了人身安全。
2、保护接地的局限性一般规定故障电流大于熔丝额定电流2.5倍时,熔丝熔断;故障电流大于额定电流1.25倍时,自动开关跳闸。
因此,220V单相碰壳时,故障电流27.5A(工作接地和保护接地电阻都为4Ω计算)只能保证额定电流为11A的熔丝熔断或22A的开关动作,当电气设备容量较大,选用的熔丝与开关额定电流超过了上述数值,便不能保证切断电源,从而无法保证人身安全。
二、保护接零的优点及要求将电气设备在正常情况下不带电的金属部分用导线直接与低压配电系统的零线相连接,称为保护接零,简称接零。
1、保护接零的优点在保护接零的低压系统中,当电气设备发生单相碰壳故障时,单相短路回路中不含工作接地电阻和保护接地电阻,整个回路的阻抗很小,因此故障电流很大,足以保证在最短时间内熔丝熔断或自动开关跳闸,从而切断电源,保障人身安全。
2、保护接零的要求1)三相四线制低压电源的中性点必需良好接地,工作接地阻值不大于4Ω;2)在采纳接零保护方式的同时,还应装设充足的重复接地装置;3)同一低压电网中,选择保护接零方式后,不允许再对任何设备采纳保护接地方式;4)零线上不准装设开关和熔断器,并且敷设要求与相线一样,以免显现零线断线故障;5)零线截面积应能保证低压电网内任一处短路时,能够承受大于熔断器额定电流2.5~4倍及自动开关额定电流1.5~2.5倍的短路电流,且不小于相线载流量的一半;6)全部电气设备的保护接零线不许串联,应以并联的方式连接到零干线上。
保护接地和保护接零的使用范围
保护接地和保护接零的使用范围
保护接地和保护接零在电气安全中发挥着重要作用,其使用范围如下:
保护接地
1. 适用于直接触电的危险环境,如电工在进行装配、拆卸、检修电气设备时,必须使用保护接地。
2. 适用于工业、公共场所等大型建筑物,其中含有对人身安全构成危险的设备或设施,如电缆井、变电设备等,必须使用保护接地。
3. 在电路中,如果电源的负极不能与地连接,或因操作失误将电源的正负极接反,会导致电器设备带有高电势,此时需要使用保护接地。
保护接零
1. 适用于单相或三相交流供电中,保护人体不受触电危险。
2. 适用于电气设备中的电缆、器具等外部金属部分或引入的电源导线与设备内接地导线未能直接相连的情况,以保证设备的安全性。
3. 适用于工业场所中需要防止漏电的场合,如弱电设备接地、防爆电器连接等场合,需要使用保护接零。
总之,保护接地和保护接零的使用范围包括各种电气设备、场所和电路,保障人身安全和设备的正常工作。
保护接地和保护接零
系统接地的型式
系统接地型式以拉丁字母作代号,其意 义为: 第一个字母表示电源端与地的关系: T―电源端有一点直接接地; I―电源端所有带电部分不接地或有一 点通过阻抗接地。
第二个字母表示电气装置的外露可导电部分 与地的关系: T―电气装置的外露可导电部分直接接地, 此接地点在电气上独立于电源端的接地点; N―电气装置的外露可导电部分与电源端 接地点有直接电气连接。短横线(-)后的字 母用来表示中性导体与保护导体的组合情况: S―中性导体和保护导体是分开的; C―中性导体和保护导体是合一的;
此外,如果没有重复接地,当零线某处 发生断线时,在断线处后面的所有电气 设备就处在既没有保护接零,又没有保 护接地的状态。一旦有一相电源碰壳, 断线处后面的零线和与其相连的电器设 备的外壳都将带上等于相电压的对地电 压,是十分危险的,如图6-7-22所示。
在有重复接地的情况下,当零线偶尔断线, 发生电器设备外壳带电时,相电压经过漏 电的设备外壳,与重复接地电阻、工作接 地电阻构成回路,流过电流,如图6-7-23所 示。漏电设备外壳的对地电压为相电压在 重复接地电阻上的电压降,使事故的危险 程度有所减轻,但对人还是危险的,(相 当于TT系统)因此,零线断线事故应尽量 避免。
保护接地、保护接零
应用、区别及注意事项
张永俊
由于日常生活用电及工业用电中,单相 接地短路故障所占比例非常大。分析解 决此故障常常需要先将保护Байду номын сангаас地和保护 接零了解透彻才有助于快速解决故障, 在此具体讲述一下保护接地,保护接零。 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 接地及保护接零。
保护接零与保护接地的合理选用
保护接零与保护接地的合理选用保护接零与保护接地的合理选用随着电力技术的不断进步,电气设备在工业、民用及其他领域得到了广泛应用。
同时,随着用户的增多,对电力安全而言,如何保障电器设备及用户的人身安全成为了至关重要的一环。
本文将从保护接零与保护接地的角度分别论述如何合理地选用这两种保护措施,以达到提高电力安全水平的目的。
一、保护接零保护接零是指在设备的电气系统中,将接地线与零线进行联接,以保障电气设备的带电部件与外界无电接触时,也能自动跳闸切断电源,保障电气安全。
保护接零是日常生活及企业生产中使用最多的一种电力安全保护措施。
在保护接零的应用中,需要了解以下两方面的问题:1.选用的接零装置必须适配电气系统的电源,接焊装置的额定电流应该大于设备系统的最大工作电流。
2.破坏此系统的某一部分的自阻抗不能大于整个系统的自阻抗。
由于不同的设备在其电气系统的设计上会存在不同的特点,因此在保护接零的应用中,需要根据设备的实际情况进行调整。
对于不需联接的设备,不能采用保护接零方式,应当采用保护接地方式保证人身安全。
二、保护接地保护接地是指将电器设备中的金属外壳或者其他带电金属部件同大地电位连接起来,这样可将这些部件直接接地,以保证人身安全。
在使用接地保护的过程中,需要注意以下几个方面:1.接地设备必须符合电气标准,且应由专业电气人员进行安装。
2.接地电阻应符合规定,且需定期检测检查,以确保其正常工作。
3.电气设备操作人员应该穿戴绝缘手套、工作鞋、工作帽等防护用品,以保障人身安全。
同时,需要明确的是,在一些特殊的设备上,如变压器、发电机、电焊机等,接地电流会随着负载大小的不同而发生变化。
此时,应采用保护接零的方式,以确保电气安全,避免人身伤害。
综上所述,保护接零和保护接地是电气安全中两个重要的措施。
在不同的电气设备中,选用合理的保护方式,能够有效地保障设备和人身安全。
为了达到最佳的保护效果,需要充分了解电气设备的实际情况,并采取相应的保护措施,以确保电气设备的正常工作和人员的健康安全。
什么是保护接地与保护接零
什么是保护接地与保护接零电气设备的绝缘性能,是保证人身生命安全和电气设备安全以及正常生产工作的前提条件。
为了实现这些保护功能,在用电过程中必须对电气设备进行保护接地和保护接零。
•什么是保护接地呢?•保护接地就是在正常情况下,电气设备的金属外壳与带电部分是绝缘的,正常情况下设备的外壳不会带电,但是如果由于电气设备内部绝缘体的老化或者损坏,与外壳短接在一起时,电源就会传递到用电设备的金属外壳上来,由此电气设备的外壳就会带电。
如果外壳没有接地,这时如果操作设备的人员碰到带电的电气设备外壳,电流就会经过人体回到电源形成回路,此时操作人员就会触电。
•如果电气设备的外壳是接地的,那么当操作人员碰到电气设备外壳后,由于接地的电阻值远远小于人体的电阻值,所以大部分电流会经过接地装置形成回路,电流就会通过地线流入大地,而经过人体的电流很小几乎没有,对人身的伤害也就降低了。
如果当漏电电流较大时,线路中的漏电保护器就会动作跳闸,从而切断线路的电源,对人体实现保护作用。
保护接地适用于不接地的电网系统中,在该系统中主要是正常情况下不带电,但由于绝缘损坏或由于其它原因可能出现危险电压的金属导体部分,均应采用保护接地措施。
什么是保护接零?•保护接零是指在中性点接地系统中,将电气设备正常情况下运行时不带电的金属部分与外壳连接的金属构架与系统的中性线连接起来,以来实现保护人身安全的目的。
•如下图所示,保护接零线路中,电气设备的金属外壳,底座等与线路中的中性线连接起来。
当电气设备的绝缘损坏会导致其中的一相与外壳相连,导致外壳带电。
由于外壳采用了保护接零的措施,此时形成相线与中性线的单相短路,由于短路电流较大使线路中的保护装置迅速动作,切断电源实现保护功能。
•保护接零主要用于1000伏以下,电源中性点直接接地的供电系统中。
常见于变压器低压侧中性点接地的380v/220v三相四线制电网中,如应急照明及消防供电等需要自用配电变压器的系统中。
保护接地和保护接零有什么区别
保护接地和保护接零有什么区别保护接地和保护接零有什么区别呢?一般人可能不太清楚,所以我们今天就来给大家介绍一下保护接地和保护接零有什么区别吧。
保护接地是指将电气设备的金属外壳通过导线与大地作良好的金属性连接,使电气设备的金属外壳成为大地的一个良好的导体。
如果电气设备有绝缘损坏时,就会形成对地短路。
保护接零是指将电气设备的金属外壳用导线与零线或专用地线直接相连,这样当电气设备的金属外壳发生碰壳等漏电故障时,就会形成对地的短路,但由于零线的电流不经过负荷电流的,而且对人体的危害要比相线小得多。
所以只要将保护接地与保护接零两者结合起来运行,就能大大减少触电事故的发生。
在电路中,电力系统电气装置的接地、接零、中性点及其引出线和避雷线都叫做重复接地、保护接地和保护接零。
从安全的角度讲,重复接地、保护接地和保护接零是同样重要的,缺一不可。
因此,应根据不同场合选用不同的接地方式,不能互相取代,并要做到“三不要”,即:不要单独采用一种接地方式;不要在一个系统中混合采用几种不同的接地方式;不要将保护接地和保护接零合用。
而家庭中的电器也是有正负极之分的,例如:灯泡的正极(红)就是火线,而灯泡的负极(黑)就是零线,在日常生活中,大部分电器的接法都是采用保护接零,比如:插座,开关,家用电器等等,而没有采用保护接地的,那么火线和零线又该如何辨别呢?保护接零,顾名思义,就是将电器设备的金属外壳进行接零,使其与电网零线进行可靠的连接,以防止电器设备的外壳意外带电,使电器设备的金属外壳与地之间形成通路,一旦电器设备的外壳发生碰壳等漏电故障时,就会形成对地的短路。
而保护接地,顾名思义,就是将电器设备的金属外壳进行接地,将电器设备的金属外壳成为零线的一个良好导体,以防止电器设备的外壳漏电。
两者的工作原理是完全不同的,具体的工作步骤为:先接地后接零,再进行通电操作。
在进行了上述的操作之后,才能保证对人身安全起到保护作用。
还有一种家用电器就是冰箱,当我们买回冰箱之后,就必须要将其摆放在比较平整的地面上,如果冰箱是采用保护接零的话,它的金属外壳就会带电,如果是采用保护接地的话,冰箱的金属外壳就不会带电,所以在使用冰箱的时候,首先要确认一下冰箱的接地端子是否接触良好。
保护接地、接零、漏保
墙内穿塑料管暗敷。
卫生间备用插座、电热水器插座、煤气热水器插座和洁身器插座的PE线、镜前灯的PE线、浴缸的预留接线盒和与本层建筑物钢筋网相连的地面或墙上预埋件等分别与局部等电位联结端子板(LEB)相连。
第三节 接地装置
添加标题
接地装置安全
添加标题
接地线 自然接地线
添加标题
接地装置 接地体 自然接地体
图7 不正确的接零保护
图8 重复接地
图9 无重复接地时零线断线情况
若没有重复接地,当零线某处发生断线时,断线处后面的所有电气设备就处在既没有保护接零,又没有保护接地的状态。一旦有一相电源碰壳,断线处后面的零线和与其相连的电器设备的外壳都将带上等于相电压的对地电压,是十分危险的,如图9所示。
TN系统类型: TN-S、TN-C、TN-C-S三种。
TN-S系统:如图1安全可靠,国家推广使用的系统。
整个系统的中性线“N”与保护线“PE”分开。
设备外壳接保护线“PE”。
TN-C系统: 如图2
整个系统的中性线“N”与保护线“PE”合一。
设备外壳接零线“PEN”。
TN-C-S系统:如图3
系统中有一部分线路的中性线“N”与保护线
添加标题
包括建筑物金属结构。
住宅楼做等电位联结(效果胜过单纯的接地)
浴室:国际电工标准列为电击危险大的特殊场所。
引入浴室的“PE”线与 金属给排水管、
金属浴盆、
金属采暖管
地面钢筋网
用铜质端子板、螺栓连接,设置在便于检测的位置
金属地漏、扶手、浴巾架、肥皂盒等孤立之物可不
作连接。
等电位联结线采用BVR4平方毫米导线,沿地面内和
“PE”是合一的。
TN-S系统(三相五线制中性点直接接地系统) 变压器四线输出→总开关箱→N线必须“重复接 地”→先分 “PE”线、再“N”线,即三相五线制。 变压器外壳:保护接地。
最新保护接地与保护接零
我国电力系统中性点接地方式主有 哪几种?
(1)中性点不接地系统——适用3~60KV系统; (2)中性点经消弧线圈地系统——适用3~60KV
系统,可避免电弧过电压的产生; (3)中性点直接接地系统——适用110KV以上及
380KV以下低压系统;
•保护接地与保护接零
二、名词解释 1. 中性线 N——引自电源中性点的导线。其功能 有:用来通过单相负载工作电流;用来通过三相 电路中的不平衡电流;使不平衡三相负载上的电 压均等;与设备外壳相连,防止人体间接触电。
U V W PEN
的等效电路图求出
设人体电阻RN >>R0(接 地电阻),Rb>>RN(零线电 阻)时,RΦ—相线电阻,RN— 零线电阻,若相线截面为零线 的2倍,则RN=2RΦ,利用欧姆 定律可以求出此时人体承受的 电压Ub=147V。
工作接地电阻R0
中性点直接接地系统采用的保护接零
通过上述分析,我们可以
•保护接地与保护接零
2. 人工接地体
人工接地体是采用钢管、角钢、扁钢、圆钢等钢材特意制作而埋入 地中的导体。按照机械强度的要求,钢质接地体和接地线的最小尺寸应 满足表1;铜、铝接地线只能用于地面以上,其最小尺寸见表2。
表 1 钢质接地体和接地线的最小尺寸
材料种类
扁钢
圆钢直径/mm 截面/mm2 厚度mm
知道,保护接零的有效性在于
RΦ
线路的短路保护装置能否在碰 U=220V
RN
Rb
壳短路故障发生后灵敏的动作
R0
迅速切断电源。
•保护接地与保护接保零护接零电路的等效电路
二、接零保护的三种形式
什么是TN系统?
是指电源的中性点接地,负载设备的外露可导电部分通过保护
保护接地与保护接零的区别与联系
定义 不采用情况 采用情况 实质 适用范围 存在问题 注意事项
01
02
保护接零
定义 不采用情况 采用情况 实质 适用范围 存在问题 注意事项
工作零线
Байду номын сангаас
保护接零又叫保护接中线,在三相四线制系统中,电源中线是接地的,将电气设备的金属 外壳或构架用导线与电源零线(即中线)直接连接,就叫保护接零。 图例
保护接地的作用:
1
2
采取保护接地后,接地电流将同时沿着接地体与人体两条途径流过。因为人体电阻比保护接地电阻大得多,所以流过人体的电流就很小,绝大部分电流从接地体流过(分流作用),从而可以避免或减轻触电的伤害。
3
对电源中性点不接地的系统中,如果电气设备金属外壳不接地,当设备带电部分某处绝缘损坏碰壳时,外壳就带电,其电位与设备带电部分的电位相同,显然这是十分危险的。
01
只适用于三相负载基本平衡情况。
04
如果电源的相线碰地,则设备的外壳电压升高,使中性线的危险电位蔓延。
03
TN-C系统特点
TN-S系统
系统的中性线N和保护线PE是分开的,所有设备的金属外壳均与公共PE线相连。正常时PE上无电流,因此各设备不会产生电磁干扰,所以适用于数据处理和精密检测装置使用。此外,N和PE分开,则当N断线也不影响PE线上设备防触电要求,故安全性高。缺点是用材料多,投资大。在我国应用不多。
(4)线路结构不同。保护接地系统除相线外,只有保护地线。保护接零系统除相线外,必须有零线和接零保护线;必要时,保护零线要与工作零线分开;其重要装置也应有地线。
发生漏电时,保护接地允许不断电运行,因此存在触电危险,但由于接地电阻的作用,人体接触电压大大降低;保护接零要求必须断电,因此触电危险消除,但必须可靠动作
家庭住宅中保护接地与保护接零
5.方茴说:“那时候我们不说爱,爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。
我们只说喜欢,就算喜欢也是偷偷摸摸的。
”6.方茴说:“我觉得之所以说相见不如怀念,是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛,而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。
”7.在村头有一截巨大的雷击木,直径十几米,此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光,变得普普通通了。
8.这些孩子都很活泼与好动,即便吃饭时也都不太老实,不少人抱着陶碗从自家出来,凑到了一起。
9.石村周围草木丰茂,猛兽众多,可守着大山,村人的食物相对来说却算不上丰盛,只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。
家庭住宅中保护接地与保护接零1.家庭住宅中保护接地与保护接零的使用范围住宅采用保护接地与保护接零措施和安装漏电保护器后,能大大地减少触电事故的发生。
若住宅已安装了漏电保护器,再采取保护接地(接零)措施确有困难时,也可不做。
但从更为安全的角度考虑(万一漏电保护器失灵),在条件允许的情况下,还是应采取保护接地(接零)措施。
电气设备和家用电器除下述部位和下述情况可以不采取保护接地或保护接零措施外,均应采取保护接地和保护接零措施。
(1)电气设备的下列金属部分可以不采取保护接地(接零):1)安装在配电屏、控制屏和配电装置上的仪表、继电器和其它低压电器等的外壳,以及当发生绝缘层损坏时,在支持物上不会引起危险电压的绝缘子的金属底座等。
2)在木质、沥青等不良导电地面的干燥房间内,交流额定电压为380V及以下或直流额定电压为440V及以下的电气设备外壳。
但当有可能同时触及上述电气设备外壳和已接地(接零)的其它物体时,则仍应接地(接零)。
3)安装在已接地(接零)金属构架机座上的设备,如穿墙套管、机床上的电动机和电器外壳。
4)由发电厂、变电所和工业企业区域内引出的铁路轨道。
5)额定电压为220V及以下的蓄电池室内的金属支架。
6)安装在干燥场所,其交流额定电压为127V及以下或直流额定电压为110V及以下的电气设备外壳。
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家庭住宅中保护接地与保护接零
1.家庭住宅中保护接地与保护接零的使用范围
住宅采用保护接地与保护接零措施和安装漏电保护器后,能大大地减少触电事故的发生。
若住宅已安装了漏电保护器,再采取保护接地(接零)措施确有困难时,也可不做。
但从更为安全的角度考虑(万一漏电保护器失灵),在条件允许的情况下,还是应采取保护接地(接零)措施。
电气设备和家用电器除下述部位和下述情况可以不采取保护接地或保护接零措施外,均应采取保护接地和保护接零措施。
(1)电气设备的下列金属部分可以不采取保护接地(接零):
1)安装在配电屏、控制屏和配电装置上的仪表、继电器和其它低压电器等的
外壳,以及当发生绝缘层损坏时,在支持物上不会引起危险电压的绝缘子的金属底座等。
2)在木质、沥青等不良导电地面的干燥房间内,交流额定电压为380V及以下或直流额定电压为440V及以下的电气设备外壳。
但当有可能同时触及上述电气设备外壳和已接地(接零)的其它物体时,则仍应接地(接零)。
3)安装在已接地(接零)金属构架机座上的设备,如穿墙套管、机床上的电动机和电器外壳。
4)由发电厂、变电所和工业企业区域内引出的铁路轨道。
5)额定电压为220V及以下的蓄电池室内的金属支架。
6)安装在干燥场所,其交流额定电压为127V及以下或直流额定电压为110V及以下的电气设备外壳。
(2)家用电器在下列情况下可以不采取保护接地(接零):
1)在地面装饰了木地板、塑料地板、地毯及其它绝缘物质的房间内,家用电器可以不采取保护接地(接零)。
但在使用这些家用电器时,身体裸露的部分不要触及砖墙,否则还有可能造成触电事故。
2)具有塑料等绝缘材料外壳的家用电器;采用双重绝缘保护的家用电器(没有裸露的金属部分);使用安全电压(50V以下)的家用电器。
具体地说,它们是:电视机、收录机、收音机、录像机、吸尘器、电热梳、吹风机等。
3)虽然具有金属外壳,但悬挂在高处的家用电器,因人体一般不会触及,也可以不采取保护接地(接零)。
但在清洁检修这类家用电器时,为了安全,必须拔下插座,在断电状态下进行。
4)所有灯具(除金属支座的壁灯外)及换气扇,一般也可不必采取保护接地(接零)。
除上述情况外,具有金属外壳的家用电器需采取保护接地(接零)。
它们是:电冰箱、空调器、电热水器、洗衣机、台式或落地式电风扇、电熨斗、电饭锅、电烙铁、电热炊具、速热水器以及具有金属外壳的手电钻和其它手提式电动工具。
2.保护接地在电气安装时的重要性
图1为IT系统(中性点不接地系统)中不接地(接零)的情况。
当家用电器的绝缘层损坏时,其金属外壳就长期带电,同时由于线路与大地存在着绝缘电阻R和对地电容C,如果人体触及此家用电器的外壳,则接地电流,就全部通过人体形成回路,人就触电了。
但由于绝缘电阻R值一般很大,所以其触电危险程度远较图2的情况轻。
图1 IT 系统中不接地(接零)(危害较轻)
图2 IT 系统中不接地(接零)(危害严重)
图2为TT 系统(中性点直接接地系统)中不接地(接零)的情况。
当家用电器的绝缘层损坏时,其金属外壳就长期带电,如果人体触及此家用电器的外壳,则接地电路I 就经过人体和变压器的工作接地装置构成回路,其接地电流,I R 的大小为:
)(A 0
R x R =+=
r r U I 式中 x U ——额定相电压,220V ; R r ——人体电阻(Ω),800~1500Ω;
0r ——工作接地装置的电阻(Ω),一般为4Ω。
将R r =1000Ω,0r =4Ω带入上式,得:
)()(mA 220A 22.04
1000220R =≈+=I 如此大的电流足以使人死亡。
保护接地就是将在正常情况下不应带电的家用电器金属外壳与接地装置之间做良好的电气连接,以保护人体安全。
具体做法是,将需要采取保护接地的家用电器金属外壳和支架等用导线和埋设在地下的接地装置连接。
(1)图6-3所示为IT 系统中设有保护接地的情况,图6-4为TT 系统中设有保护接地的情况。
当家用电器的绝缘层损坏使外壳带电时,由于保护接地电阻d r 与人的对地电阻R r 并联,接地电流I 将同时沿着接地体(通过电流,d I )和人体(通过电流,R I )两条通道流
过。
流过每一条通道的电流值将与其电阻的大小成反比。
即:
R
d d R r r I I = 式中 R I 、d I ——分别为沿人体流过的电流和沿接地体流过的电流(A );
R r 、d r ——分别为人体电阻和接地体电阻(Ω)。
由上式可见,d r 愈小,则通过人体的电流也愈小,保护作用就愈大。
通常人体的电阻比接地装置的电阻大数百倍,所以流经人体的电流只有流经接地装置电流的数百分之一。
图3 IT 系统中的保护接地
(2)对于图4的情况,人体和保护接地装置并联,一般0r ≈d r =4Ω,R r =1000Ω。
若忽略导线及设备电阻的影响,则故障电流为
)(A d
0x r r U I +≈ 将0r =d r =4Ω、U x =220V 代入上式,其故障电流为
)(A 5.274
4220=+=I 人体承受的电压R U 一般与接地装置对地电压d U 相等,即
)(V 1102204
44x d 0d d R =⨯+=⋅+=
=U r r r U U 而零线对地电压为 )(V 1102204
44x d 00=⨯+=⋅+=
U r r r U 通过人体的电流I R 为 )(mA 110)A (11.01000110====
R R R r U I
显然,该电流要较图6-2所示情况的电流(220mA)小一半,即较图6-2所示的情况安全些。
但110mA的电流对人体来说还是十分危险的(安全电流应不大于30mA)。
若住宅总熔断器的额定电流不大于11A,则在上述27.5A故障电流下熔丝能迅速熔断,确保人身安全。
图4 TT系统中的保护接地。