浅谈正确选用保护接地和保护接零.doc

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1、浅谈正确选用保护接地和保护接零摘要：文章结合电器安装工程和施工安全用电管理实践经验,对如何选用保护接地和保护接零进行分析，以达到安全用电的目的。关键词：正确选用；保护接地；保护接零在低压380V/220V供电网络中，大家都知道，接地与接零的作用是为了保护用电设备安装，避免人体发生触电危险的技术措施。故又称为保护接地和保护接零。两种方式，只有使用在各自的系统中，才会发挥其保护作用。由于接零是接地的一种方式，故在建筑施工和电气设备安装中，容易被忽视和混淆，造成不应有的事故和伤亡。因此，笔者认为，在建筑施工和安装各种电气设

2、备时，应引起大家的重视。1电流对人体的影响近几年来，国内外电气专家在电流通过人体的影响方面作了不少的研究。经过大量的试验和分析，一致认为，高电压只能使触电者的触电部位产生严重皮肤组织破坏，而不致命；触电致死的主要原因是，由于触电电流通过人体时，引起心室颤动，造成心脏失去供血机能而停止跳动。从避免引起心室颤动出发，目前各国都采用了德意志联邦共和国坎爱本提出的50毫安秒（引起心室颤动的电流值与触电时间的乘积），再乘以0.6的安全系数即30毫安秒，作为实用的安全电流临界值。根据上述的安全电流范围和人体电阻曲线（人体电阻是随

3、着接触电压而变的，而且与靴和地面有关）可计算出安全电压范围。从触电保护的观点出发，采用人体电阻的下限值，对应于30毫安的安全电压就是50伏。我国规定在没有高度危险情况下的安全电压为65伏，有高度危险的环境下为36伏。同时，国际电工委员会（IEC）组织，根据大量研究和试验结果，提出了安全电压和允许通电的时间关系，上述的研究结论，为避免因触电引起伤亡事故和采取各种保护措施，提供了理论基础。保护接地和保护接零，就是从不同的角度限制流过人体的电流，避免发生触电危险的安全措施。2保护接地的原理及适用范围保护接地就是将电气设备在

4、正常情况下将不带电的金属外壳与大地作为可靠连接由接地体和引下线两部分组成。根据IEC的分类，图1属于JT系统，即中怄点非直接接地系统。当某一带电相线与外壳相碰时，接地电流将通过接触外壳的人体和电网与大地之间的电容构成回路，如图2示。使人体产生触电。为了消除这种危险，根据并联电路的分流原理，把电气设备正常情况下不带电的金属外壳与地面作可靠连接，使通过人体的电流只占全部接地电流Id的一小部分，而达到避免人体触电的危险。显而易见，保护接地电阻及与人体电阻Rb是并联的，则流经人体的电流与流经接地装置的电流比为：Id、Rd——

5、沿接地体流过的电流及其电阻；Ib、Rb——沿人体流过的电流及其电阻。从上式可知，只要Rd<<3Rb；（Rb一般取1500欧）就能使渡过人体的电流Id达到安全值30mA以下。在中性点非直接接地系统中，由于存在线路对地电容，流经接地装置的电流Id，仅为接地电容电流。因而通常在1000伏以下中性点非直接接地系统中，不会产生较大的接地短路电流（在实际设计中采用10安作为计算值）故把接地电阻规定为4欧，是容易做到的。同时，也能满足IEC对IT系统提出的：对于这类低压电力网中的电力设备的金属外壳必须个别地或成组地或共

6、同地接地，并满足：RdId≤UL，UL－安全电压的临界值，对于交流为50伏（有效值），即：40×10＝40伏<50伏的要求。通过上述分析可知，保护接地只适用于中性点非直接接地系统中；而且用电设备的安置位置必须是固定的。3保护接零的原理及适用范围在建筑施工和电气设备安装中，绝大多数供电是采用变压器二次侧中性点直接接地的低压三相四线制。中性点则称零点，中性线则称为零线。电气设备在正常情况下，不带电的金属部分与零线作紧密联接，就称为保护接零。由IEC的分类可知，该系统称为TN－C系统。在该系统中，不论其接线形式怎样，

7、如果某一相带电部分与外壳相碰，则相线通过设备外壳与零线形成短路。由于零线阻抗小，能产生超出正常工作电流许多倍的短路电流，使设备或线路上的保护装置迅速动作，在很短的时间内，切除故障部分电源，保障设备和人身安全。那么，在该系统中，采用保护接地是否同样能防止人体遭受触电呢？笔者认为不能，我们知道变压器二次侧中性点接地电阻Ro，国家标准规定是4欧以下。假设Ro≤Rd或Ro略大于Rd时，在设备外壳上的事故电压Ud＝IdRd。由于建筑施工具有高空作业和潮湿环境下作业的特点，因此，事故电压Ud必须控制在36伏以下。根据串联电路的分

8、压原理设Ro＝4欧，则Rd＝0.78欧要使接地电阻Rd做到这样小是非常困难的，不经济的。特别是在土壤电阻系数高的地方，是无法达到的。而且，这时其它两相的对地电压为Ux＝；变压器二次侧中性点的对地电压为Uo＝220－36＝184伏，零点偏移，显然是不安全的。如果把电气设备独立的接地电阻Rd提高到4欧，即使在最不利的情况下，人体的接触电压都在Ud=