低压配电系统中接地与接零保护[1]
低压配电系统中接地与接零保护
低压配电系统中接地与接零保护作者:刘勇来源:《科技创新导报》2011年第08期摘要:电气安全保护接地、接零技术、重复接地和共同接地的区别和选择,确定施工注意事项。
关键词:电力技术强电技术接地保护接零保护中图分类号:TM862 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)03(b)-0135-02据不完全统计,每年因触电死亡人数占全部事故死亡人数的5%左右。
由于电的特殊性,给预防电气事故的发生带来一定的难度。
对于预防电气事故的发生有效的措施之一,就是对于电气设备的接地接零保护。
传统的接零或接地保护具有设置简单,保护效果良好、可靠,保护范围大,耐用的优点,因此它还是目前电气安全的首选主要保护措施。
以下将重点开展讨论接地保护和接零保护和近年来大量采用的共同接地的优缺点,如何设计选用,以及施工中的若干问题。
1 接地、接零和重复接地1.1 接地保护低压配电系统的接地故障保护设置的要求,是能防止人身间接触电事故以及电气火灾和线路损坏等事故的发生。
接地故障是指低压配电系统中的用电设备的人体可触及的金属外壳通过接地线和接地体完成与大地的连接。
当用电设备的电气绝缘因莫种原因被破坏而导致金属外壳带电时,通过接地将大部分的漏电电流引入大地,使流经人体的漏电流达到最小的一种保护方式。
如图1 所示,用电设备发生漏电或短路时漏电电流是通过两个分支通过电流的,一个通过接地线和接地体完成接地,另一路则通过人体和人体所触及的地表完成接地的,两者的接地点大部分的情况下是不在同一位置上的。
这样流经人体的电流大致可以通过公式(1)决定:i为通过人体的电流I为设备泄漏电流R为接地线电阻与接地电阻之和r为人体电阻从公式(1)可以看出通过人体的电流的大小与接地线电阻与接地电阻之和、人体电阻有关。
当用电设备接地线与接地电阻之和变大时,人体的电阻变的小;人体的流经的电流就变大,人触电致命的危险性就越大。
由于人体的电阻随着人体表皮的潮湿程度等因素也是不断变化的,因此尽可能的降低接地线和接地电阻是降低触电危险的最有效的方法。
保护接地和保护接零的原理
保护接地和保护接零的原理一、保护接地的原理1、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金属部分用导线与接地体可靠连接起来的一种保护方式。
2、保护接地是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。
3、保护接地的基本原理是限制漏电设备对地的泄露电流,使其不超过某一安全范围,一旦超过某一整定值保护器就能自动切断电源。
4、保护接地通常用于对地绝缘的配电系统,即中性点不接地系统。
1)如上图所示,电气设备若没有采取保护接地,当一相绝缘损坏漏电使金属外壳带电时,操作人员误触及漏电设备,故障电流将通过人体和线路对地绝缘阻抗构成回路。
绝缘阻抗是绝缘电阻和分布电容的并联组合,其接地电流的大小与线路绝缘的好坏、分布电容的大小及电网对地电压的高低成正比。
线路的绝缘越坏,对地分布电容越大、电压越高、触电的危险性越大。
2)如上图所示,漏电设备采取保护接地措施以后,故障电流将会通过接地体流散,流过人体的电流仅是全部接地电流中的一部分,通过人体电流Ib=IeRo/(Ro+Rb),Rb与Ro并联接地电阻Ro越小,流过人体的电流Ib就越小。
人体电阻(一般约为1000Ω)比接地电阻(一般小于4Ω)大的多,根据并联分流公式可知,绝大部分电流通过接地体形成回路,流过人体的电流很小,从而保证了人身安全。
为了限制设备漏电时外壳对地电压不超过安全范围,要求保护接地阻值不大于4Ω。
5、保护接地也有用在中性点接地系统如TT系统的,但有局限性。
1)上图中U为电网电压,Rde和Rpe分别为中性点接地电阻和保护接地电阻,当某相碰壳时,如忽略相线阻抗及电源内阻的影响,则接地电流Ie=U/(Rde+Rpe),若U=220V,Rde=4Ω,Rpe=4Ω则Ie=27.5A。
在接地短路电流Ie作用下,线路保护装置动作切断电源,保证了人身安全。
2)若保护装置未动作,则故障设备外壳对地电压U=IeRpe=27.5×4=110V,若保护接地电阻大于中性点接地电阻,设备外壳的对地电压将会超过110V,危险性更大。
低压配电系统的保护接地和保护接零
水利水电138 2015年49期低压配电系统的保护接地和保护接零陈照兴赵倩国网山东宁阳供电公司,山东泰安 271400摘要:近年来,随着我国生活水平的不断提高以及经济的快速发展,电能已经是人们日常生活和工业生产中基本的不可替代的能源。
但在实际工作中,对于用电控制中的安全事故发生比较多,给人们的工作和生活带来了很多危险。
因此,我国采取了许多防止触电的方法,保护接地和保护接零即为主要措施。
关键词:低压配电;接地;接零中图分类号:TM862 文献标识码:A 文章编号:1671-5810(2015)49-0138-021 低压配电系统的保护接地1.1 TT系统接地保护在中性点接地的低压系统(TT系统)中的运用,如图1所示。
当一相碰壳时,因线路电阻很小,电压几乎全部加在两个接地电阻R1、R2上,两个接地电阻按规程规定均不能大于4Ω,则接地短路电流220/(4+4)=27.5A,为了保证装置能可靠地动作,接地电流不应小于继电保护装置动作电流的1.5倍或熔丝额定电流的2.5倍。
所以27.5A的接地电流只能保证断开动作电流不超过18.3A的继电保护装置或额定电流不超过10A左右的熔丝.如果电气设备容量较大,相线碰壳时继电保护装置(或熔丝)将不动作,若12R=R,则用电器的金属外壳将带上110V的电压,人体触及电器的金属外壳会发生触电.所以TT系统接地保护的使用有很大的局限性,为了保证人身安全,TT系统中规定一定要安装漏电保护器,方能成为较完善的保护系统。
图1 TT系统的接地保护1.2 IT系统接地保护在中性点不接地或经阻抗接地的低压系统(IT 系统)中的运用,如图2,当发生单相碰壳时,由于接地电阻Rb很小(规定Rb不大于10Ω),而人体电阻较大,电流主要流经接地装置,而流过人体的电流Ir很小,计算表明一般情况下只有几个毫安,从而达到保护作用。
IT系统接地一定要可靠,如果接地装置松动或断裂,那么在阴雨天气,电网对地的绝缘阻抗Rj减小,此时若人触及发生单相碰壳的用电设备的金属外壳时,流过人体的电流将增大,这是不安全的。
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。
接地保护与接零保护的区别
接地保护与接零保护接地保护:为防止因电气设备绝缘损坏而遭受触电危险,将电气设备得金属外壳与接地体相连,称为接地保护。
接零保护:为防止因电气设备绝缘损坏而使人身遭受触电危险,将电气设备得金属外壳与变电器中性线相连接就称为接零保护。
接地:在电力系统中,将电气设备与用电装置得中性点、外壳或支架与接地装置,用导体作良好得电气联接叫接地。
接零:将电气设备与用电装置得金属外壳与系统零线相连接叫做接零。
接地与接零得目得:一就是为了电气设备得正常工作(工作性接地),另一目得就是为了人身与设备得安全(保护性接地与接零)接地保护适用于三相三线或三相四线制得电力系统。
在这种电网中,凡由于绝缘破坏或其它原因而可能呈现危险电压得金属部份,例如变压器、电动机以及其它电器等得金属外壳与底座均可采用接地保护。
(一般电厂均采用三相四线制系统)接零保护适用于三相四线制中性点直接接地得低压电力系统中,电气设备外壳可采用接零保护。
当采用接零保护时,除电源变压器得中性点必须采取工作接地以外,同时对零线要在规定得地点采取重复接地。
中性点:发电机、变压器与电动机得三相绕组星形联接得公共点称为中性点,如果三相绕组平衡,由中性点到各相外部接线端子间得电压绝对值必然相等.零点:如果中性点就是接地得则该点又称为零点。
中性线:从中性点引出得导线称作中性线;而从零点引出得导线称作零线。
三相五线制系统:三相四线制系统中,除中性线之外,再从电源中性点单独引出一根保护线(PE线)所形成得系统,称为三相五线制系统。
,通常用在低压配电系统中。
中性线具有如下功能:用来接使用相电压得设备;用来传导三相不平衡电流与单相电流;用来减少负荷中性点得电压偏移。
PE线功能:保障人身安全,防止发生触电及带电外壳时得触电事故.通过保护线(PE),将设备得外露可导电部份得金属外壳接到电源中性点得接地点去。
当电气设备发生单相接地时,即形成单相短路,使设备或系统得保护装置动作,切除故障设备,防止人身触电。
低压供电系统中的接地保护与接零保护
doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。
在 TN-C 或 TN-C-S 系统中,中性线进户后重复接地,电器离重复接地点距离 短,故障电流产生的电压
1、在同一个电源系统(如变压器)下不能一部分设备采用保护接地、一部 分设备采用保护接零。 2、保护接零危险比较大,因为如果零线断了,就会通过单相设备使保护接 零的设备外壳带电,所以保护接零线应该从干线引出,绝对不能从支线引出,另 外如果在保护接零处做重复接地,就会比较安全。 3、一般保护接地指 TT 接地系统,特点是设备的接地(保护接地)与电源的 工作接地是分开的,所以保护接地和电源工作接地都会有接地电阻的,所以一旦 设备漏电会在电源工作接地电阻上产生电压降, 电压的高低由保护的接地电阻和 电源的工作接地电阻有关,并与其关系成正比,电阻值越大的分得的电压越高。 因为电源中性点接地,所以零线上就会因工作接地电阻的压降,而带有电压,这 样保护接零的设备外壳也就会通过零线而带电,所以和距离没有太大关系。 4、PE 线是 TN-s 系统的(pe 线是从电源中性点直接用导线连接到设备外壳, 所以电流经过 PE 线直接回到电源中性点,形成强大的短路电流,开关会迅速跳 闸,从而切断故障电流,保证安全。 5、如果以大地作为 PE 线,其实就会等于回到了 TT 系统接地是分开的, 之间没有导线连接, 因为保护接地和工作接地都有接地电阻,所以设备漏电后,电流经过保护接地电 阻和工作接地电阻回到中性点,这样接地电流是不会很大的,所以一般开关是不 会跳闸的,使得故障电流一直存在,并在保护接地上产生电压降,使设备外壳长 期带电。如果加装漏电开关就会比较安全了。 6、大地导电,但是设备接地是一定会有接地电阻的,所以不能简单的看成 一个点,而是应该把接地电阻考虑进去,所以不能看成一个点,可以看成一个串 入电阻的电气回路,而导线阻值非常低,就可以不考虑电阻。 六、问题解答: 1、为什么在 TT 系统中用保护接地而在 TN-C 或 TN-C-S 系统中用保护接零 呢? 答:在 TT 系统中,中性线只在电源处做工作接地,电器如果采用保护接零, 产生故障时,故障电流流过中性线(零线)时会产生电压降,此电压降对地电压可 能会危及人身安全,所以不能用保护接零而用保护接地.
低压配电系统保护接地和接零问题
低压配电系统保护接地和接零问题摘要:为了确保低压配电系统的电气设备及用电器具的安全使用,必须采取适当措施,防止工作人员发生电击危险及电气设备、用电器具烧毁。
保护接地和保护接零是确保安全用电最重要的技术措施之一,电气设备和用电器具的外露可导电部分均应可靠接地,当绝缘损坏,其金属外壳带有危险电压时,保护接地和保护接零能保护人身的安全。
但是,这一工作尚存在着许多错误的理解和做法,现就此问题谈一些看法。
关键词:低压配电系统;保护;接地;接零前言:压配电主要的保护措施就是保护接地和保护接零两种。
但是它们的用途,应用范围和保护方式有着很大的不同,在日常的生活中,只有正确的区分和理解两种保护方式的不同,才能正确的认识它们,从而减少安全事故的发生,保证日常生活中的用电安全和质量,保障人们生活和生产的顺利进行。
1 保护接地与保护接零概念1.1电力系统和电气设备的接地按功能可分为工作接地和保护接地两大类。
此外,还有为进一步保证保护接地可靠性的重复接地。
工作接地是指为了保证电力系统和电气设备达到正常工作要求而进行的接地,如电源中性点的直接接地,或经消弧线圈的接地以及防雷设备的接地等;保护接地是指为了保障人身安全、防止间接触电而将电气设备的外露可导电部分进行接地。
1.2低压电气设备的接地按型式分为保护接地与保护接零。
我们把电气设备的外露可导电部分别经各自的接地线(单独 PE线)分别直接接地叫做保护接地,而把设备的外露可导电部分经公共的保护线(公共PE 线)或保护中性线(PEN 线即零线)接地,叫做保护接零。
2 低压配电系统保护方式的选择保护接地方式和保护接零方式是低压配电系统中重要的技术方式,保证人身安全和电气设备的安全是他们的共同目的,只有努力的加强技术措施,能够有效的避免触电事故的发生和电气设备损坏。
这两种选择方式主要有以下几个方面的区别。
2.1两者的保护原理有本质的区别在低压配电系统中,保护接地方式和保护接零方式有着本质的不同,正如上文分析,保护接地是指设备漏电后对地电压的限制,这里的对地电压不能超过规定的范围。
低压配电系统中接地与接零保护探析
低压配电系统中接地与接零保护探析摘要:电气设备的正常运行直接影响到相关工作人员的人身安全,所以在供配电系统中经常都会使用保护接地和保护接零来作为安全技术措施。
但在实际的应用中很多人都没有弄清楚这两者的本质区别是应用时的实际区别,因此也就不能正确的对这两者付诸实用,有的甚至是完全混用,这实际上是非常危险的,不仅起不到保护作用,还有可能会带来的更大的危险。
因此有必要对其基本的定义进行彻底而正确的解释和分析,并结合实际对这两者的使用环境和使用条件加以区分和解释。
关键词:低压配电系统接地保护接零保护1 保护接地与保护接零的定义及其解释1.1 保护接地保护接地,就是指将正常情况下并不带电,但是在绝缘材料被损坏后或者是其他情况下可能会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)用导线和接地体可靠连接起来的一种保护接线方式。
1.2 保护接零保护接零,就是在已经实现中性点接地的系统中,将电气设备在正常情况下并不带电的金属部分与供电系统的零线进行良好的金属连接,这样的话,当某一相绝缘层损坏后相线碰触到金属外壳而带电时,就可以由于接零保护措施的采用而使该相线与零线直接构成一个完整的回路,单相电流的骤增就会使得已经设置的保护装置如熔断器等迅速熔断,从而使得带电设备与电源设备迅速断开,这样就起到了保护的作用。
2 低压供配电系统中接地保护与接零保护的实际区别2.1 两者的保护原理有本质的区别首先就要从本质上认识到保护接地与保护接零的区别,正如上文所述,保护接地限制的是设备在漏电发生后的对地电压不超过允许的范围。
而保护接零则是利用设备在漏电发生后与之形成单相回路配合已有的熔断器等保护设置而切断电源来实现保护的作用的。
2.2 两者的线路结构不相同保护接地措施不要求供配电电网中有工作零线,可以直接只设保护接地线。
而保护接零的设置则明确要求供配电系统中要有工作零线,利用已有的工作零线来实现保护接零。
另外还要注意的是保护接零线上不能接开关、熔断器等,如果要在工作零线上装设熔断器等开断电器时,则必须要另外配置保护接地线或接零线。
低压配电系统接地形式
低压配电系统接地形式工作接地:在电力系统中,为保证电气设备运行的可靠性将电路中的某一点接地。
保护接地:在电源中性点不接地的系统中,为防止电气设备的金属外壳意外带电而造成触电事故,为防止因绝缘破坏而发生触电危险,将与电气设备带电部分相绝缘的金属外壳或架构与接地体之间做良好的连接。
保护接零:在中性点直接接地的低压电网中,通过保护零线将电力设备的金属外壳与电源端的接地中性点连接。
重复接地:在变压器低压侧中性点接地的配电系统中,将零线上一处或多处通过接地装置与大地再次连接。
在低压配电系统中,为了避免人的触电危险和限制事故范围,除了系统侧工作接地外,还要考虑负荷侧的保护接地。
按照国际电工委员会IEC和国家标准的规定,低压配电系统常见的接地形式有: 一、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直接接地,且与电源中性点的接地无关。
第一个“T”表示配电电网接地,第二个大写英文字母“T”表示电气设备金属外壳接地。
TT系统是供电部门规定城市公用低压电网向用户供电的接地系统,广泛应用于城镇、农村居民区、工业企业和由公用变压器供电的民用建筑中。
二、IT系统IT系统是中性点不接地,系统中所有设备的外露可导电部分经各自的PE线分别接地。
“I”表示配电网不接地或经高阻抗接地,“T”表示电气设备金属外壳接地。
IT 系统适用于环境条件不良,易发生单项接地故障的场所,以及易燃、易爆的场所,如医院、煤矿、化工、纺织等。
IT系统必须装设绝缘监视及接地故障报警或显示装置。
三、TN系统TN系统是三相四线制配电网低压中性点直接接地,电气设备金属外壳采取接零措施的系统。
“T”表示配电网中性点直接接地,“N”表示电气设备在正常情况下不带电的金属部分与配电网中性点之间有金属性的连接,即与配电网保护零线(保护导体)紧密连接。
TN系统按照中性点(N)与保护线(PE)组合的情况,又分为3中形式:TN-C系统是三相四线制,四根导线颜色分为黄L1、绿L2、红L3、黄绿线PEN。
如何正确选择保护接地接地保护与接零保护规范
如何正确选择保护接地接地保护与接零保护规范如何正确选择保护接地与接零方式,这里介绍了接地保护与接零保护规范设计、工艺标准,接地保护与接零保护的适用范围,以及不同供配电系统中接地保护与接零保护的区分。
接地保护与接零保护规范采纳保护接地是当前我国低压电力网中的一种行之有效的安全保护措施。
由于保护接地又分为接地保护和接零保护,两种不同的保护方式使用的客观环境又不同,因此假如选择使用不当,不仅会影响客户使用的保护性能,还会影响电网的供电牢靠性。
作为公用配电网络中的电力客户,如何才能正确合理地选择和使用保护接地?一、接地保护与接零保护要认得和了解接地保护与接零保护,把握这两种保护方式的不同点和使用范围。
接地保护与接零保护统称保护接地,是为了防止人身触电事故、保证电气设备正常运行所实行的一项紧要技术措施。
这两种保护的不同点重要表现在三个方面:一是保护原理不同。
接地保护的基本原理是限制漏电设备对地的泄露电流,使其不超过某一安全范围,一旦超过某一整定值保护器就能自动切断电源;接零保护的原理是借助接零线路,使设备在绝缘损坏后碰壳形成单相金属性短路时,利用短路电流促使线路上的保护装置快速动作。
二是适用范围不同。
依据负荷分布、负荷密度和负荷性质等相关因素,《农村低压电力技术规程》将上述两种电力网的运行系统的使用范围进行了划分。
TT系统通常适用于农村公用低压电力网,该系统属于保护接地中的接地保护方式;TN系统(TN系统又可分为TNC、TNCS、TNS三种)重要适用于城镇公用低压电力网和厂矿企业等电力客户的专用低压电力网,该系统属于保护接地中的接零保护方式。
当前我国现行的低压公用配电网络,通常采纳的是TT或TNC系统,实行单相、三相混合供电方式。
即三相四线制380/220V配电,同时向照明负载和动力负载供电。
三是线路结构不同。
接地保护系统只有相线和中性线,三相动力负荷可以不需要中性线,只要确保设备良好接地就行了,系统中的中性线除电源中性点接地外,不得再有接地连接;接零保护系统要求无论什么情况,都必需确保保护中性线的存在,必要时还可以将保护中性线与接零保护线分开架设,同时系统中的保护中性线必需具有多处重复接地。
低压配电系统按保护接地的形式
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。
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。
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。
TT系统在确保安全用电方面还存在有不足之处,主要表现在:①当设备发生单相碰壳故障时,接地电流并不很大,往往不能使保护装置动作,这将导致线路长期带故障运行。
电气保护中的保护接地和保护接零
电气保护中的保护接地和保护接零摘要:在实际的企业配电系统和民用配电系统中,操作人员接触最多的是线电压380V、相电压220V的低压配电网,低压配电网最易发生人身触电事故和设备事故,保护接地与保护接零是防止人身触电事故、保证电气设备正常运行的重要安全技术措施,本文就低压配电网中保护接地与保护接零系统存在的安全和隐患,提出正确选择和使用各类保护接地与保护接零系统方式。
关键词:配电网;接地保护;接零保护;漏电保护器1 保护接地与保护接零系统的安全原理保护接地与保护接零在本质上都是为了防止电气设备金属外壳意外带电而造成人身或设备事故,但两者的保护原理有所不同。
保护接地的基本原理是限制漏电设备对地泄露电流,使其不超过某一安全范围,一旦超过某一整定值,保护器就能立即自动切断电源。
保护接零的基本原理是借助接零线路,使设备绝缘损坏后碰到金属外壳形成单相金属性短路时,利用短路电流来使保护装置迅速动作,断开电源。
根据低压配电网线路结构、保护方式不同,可分为三个以下类型。
一是 IT系统。
IT系统是三相三线式接地系统,该系统变压器中性点不接地或经高阻抗接地,无中性线N,只有线电压380V,保护接地PE线各自独立接地。
该系统优点是当一相接地时,不会使外壳带有较大的故障电流,系统可照常运行。
缺点是不能配出中性线N,在低压配电网中该系统很少使用。
二是TT系统,常用于建筑物供电来自公共电网的地方。
TT系统的特点是中性点接地与PE线接地是分开的,该系统在正常运行时,不管三相负荷平衡与否,在中性线N带电的情况下,PE线始终都不会带电。
TT系统的安全作用原理;当某一相线直接接触到设备的金属外壳时,其对地电压为110mA,远远超过人体承受的安全电流值,触电的危险性很大,所以一般情况下不采用TT系统,如确有困难,应装设自动切断电源装置,即加装漏电保护器,保证系统供电、用电安全。
三是TN系统这套系统是目前常用的低压供电、配电系统,TN系统就是电源变压器中性点直接接地,用电设备金属外壳接中性线的接零保护系统,在这种系统中,它是利用某一相线碰到金属外壳时与中性线形成单相短路,使短路保护装置迅速动作,切断电源,消除触电危害。
配电系统保护接地、保护接零型式
对未来发展的展望
随着技术的不断进步,配电系统 的保护措施将更加完善和可靠, 对人员的安全保障将更加有力。
未来配电系统将更加智能化,能 够实时监测设备的运行状态和电 流情况,及时发现和处理故障,
减少触电事故的发生。
未来配电系统的设计将更加人性 化,充分考虑人员的安全和舒适 性,提供更加安全、可靠、高效
保护接地的作用
防止触电事故,保障人身安全, 同时避免设备损坏。
保护接地的种类
工作接地
将电气设备的金属外壳与大地连接, 使设备正常运行时外壳不带电。
保护接地
在设备出现故障时,将电流引入大地 ,避免人身触电。
保护接地的应用场景
在配电系统中,对于不接地的系统或设备,应采用保护接地 措施。例如,在IT系统中,为了防止设备外壳带电,应将设 备外壳通过接地线连接到接地极上。
配电系统保护接地、保 护接零型式
contents
目录
• 引言 • 保护接地型式 • 保护接零型式 • 接地与接零的比较与选择 • 实际应用案例分析 • 结论
引言
01
配电系统简介
01
配电系统是电力系统的重要组成 部分,负责将电能从发电厂传输 到用户端。
02
配电系统通常包括高压输电线路 、变压器、配电线路和低压设备 等。
保护接零的应用场景
在工业和民用建筑中,低压配电系统 通常采用保护接零作为防触电措施。
在农业和养殖业中,对于用电设备也 应采取保护接零措施,以确保用电安 全。
对于爆炸和火灾危险环境,以及潮湿、 腐蚀等恶劣环境中的用电设备,应采用 保护接零作为主要的保护措施。
接地与接零的比较与
04
低压配电系统的保护接地系统与接地接零
低压配电系统的保护接地系统与接地接零摘要:随着低压配电系统中的负荷设备种类的多样化和数量的日益增长,各种电气设备的接地是分开独立接地,还是共用接地,根据以往低压配电系统接地施工中所遇到的问题,针对低压配电网中存在的两种不同性质的保护接地方式,采用共用接地有许多优点,但也存在一些问题,需要正确分析和对待以及在具体使用中应当注重的问题。
关键词:接零;接地保护;低压系统接地1 概述随着社会的不断进步,电能已成为人们生产生活中最基本的不可代替的能源。
然而,当电能失去控制时,就会引发各类电气事故,其中对人体的伤害即触电事故是最常见的,而人们最忽视的就是间接触电。
保护接地和保护接零是防止间接触电最基本的措施。
1.1 接地的概念:一般是指电气装置为达到安全和功能的目的所采用的接地系统,包括:埋地的接地极、建筑物内设置的等电位联结端子箱,又分总等电位和局部等电位两种。
等电位的含义也就是“将设备等外壳或金属部分与地线联结”。
接地线与大地做电气连接即接大地,或是电气装置与某一基准电位点做电气连接即接基准地。
电气设备的任何部分与土壤间作良好的电气连接称为接地,与土壤直接接触的金属体称为接地体,连接接地体与电气设备之间的金属线称为接地线,接地线与接地体合称为接地装置。
1.2 接地类型可分为:(1)功能性接地:为保证电网正常运行,或为了实现电气装置的固有功能,提高其可靠性而进行的接地。
例如:在电力系统正常运行时需要的接地(如电源中性点接地)又称为工作接地。
(2)保护性接地:为了保证电网故障时人身和设备安全而进行的接地,它又分为:① 保护接地:电气装置外露部分、电气装置容易触及的导电部分。
它在正常时不带电压,而在故障情况下可能带电压。
为了降低此电压,减小对人身的损害,应将其接地。
例如:电气装置的金属外壳接地,母线金属支架接地等。
② 电压保护接地:为了防止过电压对电气装置和人身安全的危害而进行的接地。
例如:电气设备或线路的防雷接地。
低压配电系统接地与接零
低压配电系统接地与接零什么是低压配电系统?低压配电系统是指交流电电压在1000V及以下的配电系统,在家庭、商业建筑和工业场地都会用到。
低压配电系统主要由电源、开关设备、保护设备和电缆组成。
什么是接地和接零?在低压配电系统中,接地和接零是十分重要的概念。
接地是指将电气设施与地面连接,以建立一个低阻抗的导电连接,以便于电流的分散和消除电磁干扰。
而接零则是指将电气设施的中性点与地面连接,以保证电路中电压的稳定性和减小电流对人体的伤害。
安装接地和接零的原则为了保证低压配电系统的安全和可靠性,需要按照以下原则安装接地和接零:1.接地和接零的导线必须使用符合国家标准的电气线缆。
2.接地和接零的导线必须连接可靠,电气连接点应该清洁、紧固、无烧伤或氧化现象。
3.接地和接零的导线必须在防腐蚀、防潮和避免机械损坏的情况下进行安装。
4.接地和接零的电气设备应该规范、标准化地进行设计和制造。
接地线的安装接地线的安装必须保证导电性能,符合安全要求。
在低压配电系统中,接地线至少要穿过一次主变电站地下层,从而形成闭合的电气回路。
接地线的安装应该按照以下原则:1.必须使用符合国家标准的黄/绿双色电气线缆。
2.接地线的断面积应该根据电气设施的容量和场地环境的情况选择。
3.接地线应该穿过热带电气设施的降温空间,或者安装在电气设备室的墙体上,并安装防护套管。
4.接地线应该进行交叉连接,以保证引入的接地线能够构成闭合的电路。
5.接地线应该和大地的接触电阻应该小于4欧姆。
接零线的安装接零线的安装能够有效地保护电气设施和人体,减轻电气事故的危害。
在低压配电系统中,接零线应该按照国家要求进行安装。
接零线的安装应该按照以下原则:1.接零线应该使用符合国家标准的电气线缆。
2.接零线的导线截面应根据电器设备的容量、回路的电流和电压等要素进行选择。
3.接零线的长度应该尽量短,以减小接地电阻。
4.接零线和设备的连接必须可靠,应该采用直接固定或端子连接方式。
电气系统中常用的三种人身保护措施
霉篓烈楚凰电气系统中常用的三种人身保护措施刘广立(淮北矿业(集团)公司铁运处,安徽淮北235025)随着我国工农业的发展和电气化水平的日益提高,电能的使用已经遍及各行各业,成为人们生活在不可缺少的一种能源。
长期以来电力安全运行和如何预防电气事故的发生就成为了人们时刻关心的一个重要问题。
一、电气系统中常用的三种人身保护措施电气系统中间接接触防护主要采用接地保护、接零保护和漏电保护等,就会造成电气设备严重漏电,使外露金属部件呈现出危险电压,当人们触及时,就构成间接触电。
间接接触防护的目的是为了防止电气设备故障隋况下,发生人身触电事故。
二、保护措施的作用(一)接地保护的作用1)三相三线中性点不接地系统中的电气设备若没有采取接地保护,当电气设备一相绝缘损坏漏电使金属外壳带电时,操作人员误触及漏电设备,故障电流将通过^体和线路对地绝缘阻抗构成回路。
若漏电设备已采取接地保护措施时,故障电流将会通过接地体流散,流过人体的电流仅是全部接地电流中的—部分。
2)三相四线制中J【生点直接接地系统中的电气设备如不采取接地保护措施,一旦电气设备漏电,人体误触及漏电设备外壳时,加在人体的接触电压为相电压,接地短路电流通过人体电阻与变压器工作接地电阻组成串联电路,通过^体的接地电流足以使人致命。
㈡保护接零的作用保护接零一般与熔断器、自动开关等保护装置配合,电气设备的金属外壳直接与低压配电系统的零线连接在一起。
当其中任何一相绝缘损坏而使外壳带电,形成相线和零线短路时,短路电流就由相线流经外壳到零线,再回到中性点。
由于故障回路的电阻、电抗都很小,所以有足够大的故障电流使线路E的保护装置迅速动作,从而将故障的设备与电源断开,起到防止人身触电的保护作用。
(三)漏电保护的作用漏电保护器是一种电气安全装置,主要是提供间接接触保护,在一定条件下用作直接接触的补充保护,对致命的触电事故进行保护。
将漏电保护器安装在低压电路中,当发生漏电和触电时,且达到保护器所限定的动作电流值时,就立即在限定的时间内动作自动断开电源进行保护。
矿山低压配电系统的接地保护与接零保护
矿山低压配电系统的接地保护与接零保护本文主要分析现阶段我国矿山低压配电系统的不同类型以及不同的保护接地形式,同时研究矿山低压配电系统应该如何指导负荷,并讨论了矿山低压配电系统的接地保护和接零保护中需要注意的问题。
本文旨在为我国矿山低压配电系统的保护工作提供一定的借鉴和参考。
标签:配电系统矿山电压接地保护接零保护保护接地包括接地保护与接零保护两种形式,矿山低压配电系统保护接地的目的就在于防止矿山发生漏电事故,并为各部分电气设备的正常运行提供一定的保障。
保护接地具有不同的保护方式,不同保护方式适用于不同的电力环境,对于矿山低压配电系统而言,一旦保护接地的形式选择不当,很可能影响整个矿区配电系统的正常使用性能,并在很大程度上降低了电网性能的可靠性。
因此,针对矿山低压配电系统的特点来选择正确的保护形式已经势在必行。
1 接零保护与接地保护的区别性分析1.1 不同的保护原理对于接地保护来说,其原理主要是对一些存在漏电现象的设备来进行遏制,控制其漏电范围,一旦设备的漏电现象超过了某一整定值,保护器就会自动进行运作,切断电源防止发生事故。
而一般接零保护的原理则主要是对于接零线路借组,并使得设备中损坏绝缘后碰壳形成一个单相数段,需要应用电流保护装置的迅速运转,来保护电力装置不会遭到破坏。
1.2 不同的使用范围目前,我国矿山低压配电系统中,一般采用TN以及TT系统来实现三相、单相混合供电,由于负荷密度以及符合分布等因素的影响,TT系统主要运用接地保护这种方式;TN系统则主要应用接零保护的方式。
1.3 不同的线路结构接地保护中一般只会有中性线以及相线,在这种三相动力生成的负荷中通常都不使用中性线来解决,仅仅需要确保设备接地,接地系统中的中性线一般除电源中所属的中性点接地以外,就再不可能出现其他接地连接装置了;而接零保护在基本要求上一般都要确保有中性线的系统存在,同时还要在必要时对中性线以及保护接零线实行分开架设,进而对整个系统起到保护作用,并且在系统中,中性线的保护要有许多地点重复的进行接地设置。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
施 。其 主 要 的 安 全 作 用 是 ,首 先 减 轻 P E N线 断线时负载中性点漂移,其次减轻PEN线 意外断线或接触不良时接零设备上电击的 危险性,最后就是缩短漏电故障持续时间。 当接零线完整时,它具有接零的一切优点, 特别是当用电设备的绝缘完全被破坏即相 线与外壳发生短路时,短路电流较大,能使 保护自动开关跳闸,从而切断事故电源点。
参考文献 [1] 王洪权. 工厂及民用建筑实用电气技术
[ M ] .河 南 : 河 南 科 学 技 术 出 版 社 ,1 9 8 8 . [2] 朱 献 秋 . 物 业 供 电 与 电 气 设 备 [ M ] . 北
京 : 机 械 工 业 出 版 社 ,2 0 0 1 . [3] 第一机械工业部第二设计院. 接地和接
在设计和装设接地装置时,首先应充 分利用自然接地体,以节约投资,节约钢 材 。如 果 实 地 测 量 所 利 用 的 自 然 接 地 体 电 阻已能满足要求,同时其又满足热稳定条 件时,就不装设人工接地装置,否则装设人 工 接 地 装 置 。可 作 为 自 然 接 地 的 可 以 采 用 大 地 可 靠 的 建 筑 物 钢 结 构 和 钢 筋 、行 车 的 钢 轨 、非 可 燃 可 爆 的 金 属 管 道 及 埋 地 敷 设 的不少于两根的电缆金属外皮等。
人 工 接 地 体 的 一 般 采 用 镀 锌 角 钢 、镀 锌钢管或镀锌扁钢作为接地体,镀锌角钢 和镀锌钢管有较强的强度适用垂直打入地 下的接地体,另外等表面积下镀锌角钢和 镀锌钢管其接地电阻较小,接地效果较好, 特别是镀锌钢管比镀锌角钢更适合于打 击,更适合于施工。 3 . 3 土壤电阻的判断和处理
高性能减水剂的研究已成为混凝土材料 科学的一个重要分支,并推动着整个混凝土材 料从低技术向高技术发展。从目前情况来看, 必须深入研究聚合物的支链和主链对减水、 引气、缓凝的影响,能工业化生产出一系列需 要的大单体,优化聚合工艺,开展聚羧酸系减 水剂与传统减水剂的协同效应研究,加强聚羧 酸类减水剂机理和应用技术的研究。可以预 见,随着国内外对聚羧酸系高效减水剂化学结 构及其性能研究的不断深入,生产工艺的成熟
工 程 技 术
科技创新导报 2011 NO.08
Science and Technology Innovation Herald
低压配电系3 0 0 )
摘 要: 电气安全保护接地、接零技术、重复接地和共同接地的区别和选择, 确定施工注意事项。
i=I*R/r+R (1) 式中: i为通过人体的电流 I为设备泄漏电流 R为接地线电阻与接地电阻之和 r为人体电阻 从公式(1)可以看出通过人体的电流的 大 小 与 接 地 线 电 阻 与 接 地 电 阻 之 和 、人 体
电 阻 有 关 。当 用 电 设 备 接 地 线 与 接 地 电 阻 之和变大时,人体的电阻变的小;人体的流 经的电流就变大,人触电致命的危险性就 越 大 。由 于 人 体 的 电 阻 随 着 人 体 表 皮 的 潮 湿程度等因素也是不断变化的,因此尽可 能的降低接地线和接地电阻是降低触电危 险 的 最 有 效 的 方 法 。可 以 看 出 当 用 电 设 备 的绝缘完全被破坏即相线与外壳发生短路 时,由于接地线和接地电阻不可能完全为 零,短路电流较大,通过人体的电流就会超 过30mA而使人致命。 1.2 接零保护
2 共同接地 2 . 1 共同接地的原理
低压配电系统中除了接地保护外,还 有 诸 如 建 筑 物 和 重 要 设 施 的 防 雷 接 地 、防 静 电 接 地 等 。通 常 很 难 将 电 气 系 统 的 接 地 和防雷、防静电接地完全隔离开, 特别是在 大 型 建 筑 或 高 层 建 筑 中 。尽 量 利 用 建 筑 物 各类基础内的钢筋及地下的管线组成综合 的 接 地 。就 是 把 防 雷 接 地 和 电 气 设 备 的 保 护接地连接在一起,首先共同利用基础和 管路作为接地装置,这种等电位方法接地 可防止雷电的反击,并可获得比较低的接 地 电 阻 。如 果 电 气 系 统 的 接 地 与 防 雷 接 地 不在同一个接地网上,则可能受到雷电的 反击,使电气系统绝缘击穿而发生严重损 毁。将两个接地网连接在一起雷击时, 地电 位升高电气系统也处于等电位状态,可以 有效的避免系统反击造成的恶果,同时也 可以有效降低接地系统的造价,减少投资。 2 . 2 共同接地的要求
共同接地由于必须同时满足电气安 全 、防 雷 、防 静 电 等 多 个 不 同 系 统 对 接 地 的 要求,因此规定一类民用建筑物和二类民 用 公 共 建 筑 物 的 接 地 电 阻 不 大 于 1 0 Ω。当 采用共同接地时,应按电气设备的接地电 阻值选取,不应大于4Ω。
3 接地保护的定义 3 . 1 接地电阻的确定
i=I*R0/r+R0 (2) 式中: i为通过人体的电流 I为设备泄漏电流 R0为 接 地 线 电 阻 r为人体电阻 通常人体电阻都在500欧以上,而接零 线电阻大都小于1欧,从公式(2)中可以看出 流经人体的电流取决于接零线的电阻,与 人体电阻几乎无关。而且实施简单, 成本低 廉。但是应当指出的是: 当作为接零保护的 接零线的其中某一段断开时,在断开点至 接零线末端所有连接在接零保护线上的电 气设备的外壳都可能带电。 1.3 重复接地 在中性点直接接地的系统中,在零干 线的一处或多处用金属导线连接接地装置 一次接地, 称之为重复接地。它是保护接零 系统中经常使用的一种防止触电的技术措
1 接地、接零和重复接地 1.1 接地保护
低压配电系统的接地故障保护设置的 要求,是能防止人身间接触电事故以及电 气 火 灾 和 线 路 损 坏 等 事 故 的 发 生 。接 地 故 障是指低压配电系统中的用电设备的人体 可触及的金属外壳通过接地线和接地体完 成与大地的连接。
当用电设备的电气绝缘因莫种原因被 破坏而导致金属外壳带电时,通过接地将 大部分的漏电电流引入大地,使流经人体 的 漏 电 流 达 到 最 小 的 一 种 保 护 方 式 。如 图 1 所示, 用 电设备发生漏电或短路时漏电电 流是通过两个分支通过电流的,一个通过 接地线和接地体完成接地,另一路则通过 人体和人体所触及的地表完成接地的,两 者的接地点大部分的情况下是不在同一位 置 上 的 。这 样 流 经 人 体 的 电 流 大 致 可 以 通 过公式(1)决定:
保护接地电阻数值的变化,直接影响 着漏电设备外壳对地电压大小,其危险性
图1 接地保护
图2 接零保护
① 作 者 简 介:刘勇(1976-), 男,昌邑,昌 邑 市 供 电 公 司,营 销 部,电气工程师,研 究 方 向:电气技术、电力电子技术。
科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald
在保护接零系统中,若电源中性点接地线 断开,当系统中任何一处发生接地或设备碰壳 时,都会使所有接零设备外壳呈现接近于相电
工 程 技 术
压 的 对 地 电 压 , 这 是 十 分 危 险 的 。因 此 , 在日 常工作中要认真做好巡视检查,发现中性点接 地线断开或接触不良时,应及时进行处理。 4.3 保护接零系统,零线应装设足够的重复接 地
关键词:电力技术 强电技术 接地保护 接零保护
中图分类号: T M 8 6 2
文献标识码: A
文章编号:16 74 -0 98 X(20 11 )03 (b )-01 35 -0 2
据不完全统计,每年因触电死亡人数 占 全 部 事 故 死 亡 人 数 的 5 % 左 右 。由 于 电 的 特殊性,给预防电气事故的发生带来一定 的 难 度 。对 于 预 防 电 气 事 故 的 发 生 有 效 的 措施之一,就是对于电气设备的接地接零 保 护 。传 统 的 接 零 或 接 地 保 护 具 有 设 置 简 单 , 保 护 效 果 良 好 、可 靠 , 保 护 范 围 大 , 耐 用 的优点,因此它还是目前电气安全的首选 主 要 保 护 措 施 。以 下 将 重 点 开 展 讨 论 接 地 保护和接零保护和近年来大量采用的共同 接地的优缺点,如何设计选用,以及施工中 的若干问题。
零 [ M ] . 上 海 : 上 海 人 民 出 版 社 ,1 9 7 0 . [4] 史 仪 凯 .电 工 技 术 [M]. 北京: 科 学 出 版
社,2008. [5] 乔 新 国 .电 气 安 全 技 术 [ M ] .北京: 中 国
电 力 出 版 社 ,2 0 0 9 .
(上接80页) 有以下几个方面:由于减水剂大多数在水体系 中合成,难以了解不同单体间复杂的相互作 用;虽然聚羧酸系减水剂与水泥的相容性比 其它种类减水剂更好,但在混凝土流动性方 面,当水泥和外加剂共同使用时,会出现混凝 土塌落度损失太快及快硬等现象,仍存在水泥 和化学外加剂适应性问题,还未完全搞清减水 剂是怎样工作的;在使用高性能减水剂的混 凝土中,当单位水量减少,塌落度增大时,常常 发生以下问题:减水剂用量过大、混凝土粘性 太 大 、出 现 离 析 泌 水 现 象 及 泵 送 困 难 等 。聚 羧酸系减水剂在使用过程中还存在低温条件 下(特别是在冬天),当掺量较大时,延缓水泥的 水化,水泥浆体的早期强度增长慢等问题。
接零保护指的是将用电设备的人体可 触及的金属外壳通过接地线与用电设备电 源的中性点(也称为供电系统的接零点)连 接 。当 用 电 设 备 的 电 气 绝 缘 被 破 坏 而 导 致 金属外壳带电时,通过接另线将大部分的 漏电电流引至接零点,使流经人体的漏电 流达到最小的一种保护方式(如图2所示)。
从图2可以看出接零保护发生故障时 流经人体的电流为:
接地网。 3 . 4 接地电阻的测量
接地系统施工完后,是否达到设计要求 的接地电阻值应使用接地电阻测试仪(接地 摇表)测量,如达不到设计要求应增加接地 体数量,或改变土壤电阻直至达到设计要 求 。对 于 使 用 环 形 接 地 网 , 且 接 地 阻 值 ≤ 1 Ω 的重要设施或大型建筑物, 其接地电阻 的测量应采用电流\电压法测量,以排除地 电流的影响,获得更为精准的测量数据。