保护接地与保护接零

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1、保护接地与保护接零第五章第一节接地与保护接地的概念一、接地与接地的方式接地：出于不同的目的，将电气装置中某一部位经接地线和接地体与大地做良好的电气连接，称为接地。类型：根据接地的目的不同，分为：1工作接地是指为运行需要而将电力系统或设备的某一点接地，如变压器中性点直接接地等；2保护接地是指为防止人身触电事故而将电气设备的某一点接地，如将电气设备的金属外壳接地等。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；（

2、3）中性点直接接地系统——适用110KV以上及380KV以下低压系统；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。2.保护线PE——以防止触电为目的而用来与设备或线路的金属外壳、接地母线、接地端子、接地极、接地金属部件等作电气连接的导线或导体。3.保护零线PEN——当零线与保护线PE共为一体，同时具有零线与保护线两种功能的导线。二、名词解释4.IT系统——指电源中性点不接地（或经阻抗100

3、0欧姆接地），而电气设备的金属外壳经各自的保护线PE线直接接地的三相三线制低压配电系统。5.TT系统——指电源中性点直接接地，电气设备的外露可导电部分经各自的PE线直接接地的三相四线制低压配电系统。o第二节保护接地工作接地电阻R0在中性点直接接地的电力系统中发生碰壳故障一、保护接地的原理1.在中性点直接接地的电网中，电气设备不接地的危险性如右图所示当没有接地保护的电气设备绝缘被破坏时，外壳可能带电。人触及设备外壳，电流流过人体的途径为：设备外壳→人身→接地体→流回电源中性点。设人体电阻Rb取1700Ω，接地电阻R0=4Ω，则

4、流过人体电流Ib=U相Rb+R0=129mA＞30mA第二节保护接地由上述分析，可知在中性点直接接地的电网中，电气设备一旦发生碰壳故障，电气设备不接地，人体接触电气设备外壳，则会发生触电事故。o在中性点直接接地的电力系统中发生碰壳故障2.在中性点不直接接地的电网中，电气设备不接地的危险性如右图所示的中性点不接地的电网中，没有接地保护的电气设备发生碰壳故障。在中性点不接地的电网中，发生碰壳事故时，人触及设备外壳，电流流过人体的途径为：设备外壳→人身→其他两相线路对地电容→另外两相电相电源。XcXcXc当线路电压较低，线路的对地

5、电容容抗Xc较大，流过人体的电流很小，对人体危害不大；但当线路电压较高，但当线路电压较高时，线路对地电容的容抗较小，所有这时流过人体的电流就会较大，对人的危害就会很大。由上可知，不接地的电气在发生碰壳故障时，一旦有人触及其外壳，也有可能造成人身触电。o在IT系统中发生碰壳故障时保护接地的作用3.保护接地在IT系统中的作用如右图所示，当电气设备的绝缘损坏使外壳带电时，接地短路电流经接地体和人体同时流过。由于人体的电阻要比接地电阻RE大数百倍，流经人体的电流也比流过接地体的电流小数百倍。当接地电阻极小时，流过人体的电流几乎等于零

6、。ZZZRE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。oZZZ在IT系统中发生碰壳故障时保护接地的作用R0o中性点直接接地系统采用保护接地的危险4.保护接地在TT系统中的作用RER0RbIbU相=220VIERE等效电路右图所示为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

7、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。注意，在大多数情况下，27.5A的故障电流不足以使电路的过流保护装置动作，这将使用电设备外壳长期存在110V的对地电压，这对人体是很不安全的。保护接地主要应用于中性点不接地或不直接接地的电网中（IT系统）。它的工作原理就是并联电路中的小电阻（保护接地电阻）对大电阻（人体电阻）的强分流作用。因此，接地电阻的数值对于保护的效果是最至关重要的！结论：二、保护接地电阻的确定1.中性点不接地的380/2

8、20V系统，要求RE≤4Ω；当变压器容量在100KVA以下时，可放宽到RE≤10Ω。2.中性点不接地或经消弧线圈接地的高压系统RE≤10Ω。3.中性点直接接地的高压系统（额定电压在100KV及以上），设备外壳接地并要求接地电阻不大于0.5Ω。中性点直接接地系统采用的保护接零oUWVPEN第