保護接地

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更新時間: 2013-12-04

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保護接地,是為防止電氣裝置的金屬外殼、配電裝置的構架和線路桿塔等帶電危及人身和設備安全而進行的接地。

保護接地 -保護接地概念

  bǎo hù jiē dì
  使電工設備的金屬外殼接地的措施。可防止在絕緣損壞或意外情況下金屬外殼帶電時強電流通過人體,以保證人身安全。
  應用原理舉例:
  如果家用電器未採用接地保護,當某一部分的絕緣損壞或某一相線碰及外殼時,家用電器的外殼將帶電,人體萬一觸及到該絕緣損壞的電器設備外殼(構架)時,就會有觸電的危險。相反,若將電器設備做了接地保護,則出現單相接地短路或漏電故障時會在線路中產生較大的短路電流或漏電電流,從而使上級保護器件(斷路器或漏電斷路器)動作脫扣,自動切斷故障線路電源,以便及時進行檢查維修。這樣就避免了電器設備漏電狀態運行對人身(或設備)構成的威脅。
保護接地 -保護接地的分類

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  實踐證明,採用保護接地是當前中國低壓電力網中的一種行之有效的安全保護措施。由於保護接地又分為接地保護和接零保護,兩種不同的保護方式使用的客觀環境又不同,因此如果選擇使用不當,不僅會影響客戶使用的保護性能,還會影響電網的供電可靠性。那麼作為公用配電網路中的電力客戶,如何才能正確合理地選擇和使用保護接地呢?
  一是要認識和了解接地保護與接零保護,掌握這兩種保護方式的不同點和使用範圍
保護接地 -保護

  接地保護與接零保護統稱保護接地,是為了防止人身觸電事故、保證電氣設備正常運行所採取的一項重要技術措施。這兩種保護的不同點主要表現在三個方面:
保護原理與適用範圍

  一是保護原理不同。接地保護的基本原理是限制漏電設備對地的泄露電流,使其不超過某一安全範圍,一旦超過某一整定值保護器就能自動切斷電源;接零保護的原理是藉助接零線路,使設備在絕緣損壞后碰殼形成單相金屬性短路時,利用短路電流促使線路上的保護裝置迅速動作。
  二是適用範圍不同。根據負荷分佈、負荷密度和負荷性質等相關因素,《農村低壓電力技術規程》將上述兩種電力網的運行系統的使用範圍進行了劃分。TT系統通常適用於農村公用低壓電力網,該系統屬於保護接地中的接地保護方式;TN系統(TN系統又可分為TN-C、TN-C-S、TN-S三種)主要適用於城鎮公用低壓電力網和廠礦企業等電力客戶的專用低壓電力網,該系統屬於保護接地中的接零保護方式。當前中國現行的低壓公用配電網路,通常採用的是TT或TN-C系統,實行單相、三相混合供電方式。即三相四線制380/220V配電,同時向照明負載和動力負載供電。
線路結構

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  三是線路結構不同。接地保護系統只有相線和中性線,三相動力負荷可以不需要中性線,只要確保設備良好接地就行了,系統中的中性線除電源中性點接地外,不得再有接地連接;接零保護系統要求無論什麼情況,都必須確保保護中性線的存在,必要時還可以將保護中性線與接零保護線分開架設,同時系統中的保護中性線必須具有多處重複接地。
保護接地 -正確選擇接地保護和接零保護

  電力客戶究竟應該採取何種保護方式,首先必須取決於其所在的供電系統採取的是是何種配電系統。如果客戶所在的公用配電網路是TT系統,客戶應該統一採取接地保護;如果客戶所在的公用配電網路是TN-C系統,則應統一採取接零保護。
保護接地 -特立系統

  TT系統和TN-C系統是兩個具有各自獨立特性的系統,雖然兩個系統都可以為客戶提供220/380V的單、三相混合電源,但它們之間不僅不能相互替代,同時在保護措施上的要求又是截然的不同。這是因為,同一配電系統里,如果兩種保護方式同時存在的話,採取接地保護的設備一旦發生相線碰殼故障,零線的對地電壓將會升高到相電壓的一半或更高,這時接零保護(因設備的金屬外殼與零線直接連接)的所有設備上便會帶上同樣高的電位,使的設備外殼等金屬部分呈現較高的對地電壓,從而危及使用人員的安全。因此,同一配電系統只能採用同一種保護方式,兩種保護方式不得混用。其次是客戶必須懂得什麼叫保護接地,正確區分接地與接零保護的不同點。保護接地是指家用電器、電力設備等由於絕緣的損壞可能使得其金屬外殼帶電,為了防止這種電壓危及人身安全而設置的接地稱為保護接地。將金屬外殼用保護接地線(PEE)與接地極直接連接的叫接地保護;當將金屬外殼用保護線(PE)與保護中性線(PEN)相連接的則稱之為接零保護。
保護接地 -依據不同設置要求規範施工工藝標準

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  規範客戶受電端建築物內的配電線路設計、施工工藝標準和要求,通過對新建或改造的客戶建築物的室內配電部分,實施以局部三相五線制或單相三線制,取代TT或TN-C系統中的三相四線制或單相二線制配電模式,可以有效實現客戶端的保護接地。所謂「局部三相五線制或單相三線制」就是在低壓線路接入客戶后,客戶要改變原來的傳統配線模式,在原來的三相四線制和單相二線制配線的基礎上,分別各增加一條保護線接入到客戶每一個需要實施接地保護電器插座的接地線端子上。為了便於維護和管理,這條保護線的室內引出和室外引入端的交匯處應裝設在電源引入的配電盤上,然後再根據客戶所在的配電系統,分別設置保護線的接入方法。
1、TT系統接地保護線(PEE)的設置要求

  當客戶所在的配電系統是TT系統時,由於該系統要求客戶必須採取接地保護方式。因此,為了達到接地保護的接地電阻值的要求,客戶要按照《農村低壓電力技術規程》的要求,在室外埋設人工接地裝置,其接地電阻應滿足下式要求:
  Re≤Ulom/Iop
  式中:Re 接地電阻(Ω)
  Ulom 通稱電壓極限(V),正常情況下可按交流有效值50V考慮
  Iop 相鄰上一級剩餘電流(漏電)保護器的動作電流(A)
  對於一般客戶來講,只要採用40×40×4×2500毫米的角鋼,用機械打入的方式垂直打入地下0.6米,就能滿足接地電阻的阻值要求。然後用直徑≥φ8的圓鋼焊接后引出地面0.6米,再用同引入的電源相線同等材質和型號的導線連接到配電盤的保護線(PEE)上。
2、 TN-C系統接零保護線(PE)的設置要求

  由於該系統要求客戶必須採取接零保護方式,因此需要在原三相四線制或單相兩線制的基礎上,另增加一條專用保護線(PE),該條保護線是由客戶受電端配電盤的保護中性線(PEN)上引出,與原來的三相四線制或單相二線制一同進行配線連接。為了保證整個系統工作的安全可靠,在使用中應特別注意,保護線(PE)自從保護中性線(PEN)上引出后,在客戶端就形成了中性線N和保護線(PE),使用中不能將兩線再進行合併為(PEN)線。為了確保保護中性線(PEN)的重複接地的可靠性,TN-C系統主幹線的首、末端,所有分支T接線桿、分支末端桿,等處均應裝設重複接地線,同時三相四線制用戶也應在接戶線的入戶支架處,(PEN)線在分為中性線(N)和保護線(PE)之前,進行重複接地。無論是保護中性線(PEN)、中性線(N)還是保護線(PE)的導線截面一律按照相線的導線型號和截面標準來選擇。
保護接地 -保護接地的適用範圍

  保護接地適用於不接地電網。這種電網中,凡由於絕緣破壞或其他原因而可能呈現危險電壓的金屬部分,除另有規定外,均應接地!
  把正常情況下不帶電,而在故障情況下可能帶電的電氣設備外殼、構架、支架通過接地和大地接連起來叫保護接地。保護接地的作用就是將電氣設備不帶電的金屬部分與接地體之間作良好的金屬連接,降低接點的對地電壓,避免人體觸電危險。

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