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保護接地和保護接零

  電氣設備在使用中,若設備絕緣損壞或擊穿而造成外殼帶電,人體觸及外殼時有觸電的可能。為此,電氣設備必須與大地進行可靠的電氣連接,即接地保護,使人體免受觸電的危害。
    (1)保護接地的概念及原理
    ①保護接地的概念
為保證其正常工作而進行的接地;保護接地是指為保證人身安全,防止人體接觸設備外露部分而觸電的一種接地形式。在中性點不接地系統(tǒng)中,設備外露部分(金屬外殼或金屬構架)必須與大地進行可靠電氣連接,即保護接地。三相發(fā)電機或變壓器的中性點接地屬于工作接地,接地裝置由接地體和接地線組成,埋入地下直接與大地接觸的金屬導體,稱為接地體,連接接地體和電氣設備接地螺栓的金屬導體稱為接地線。接地體的對地電阻和接地線電阻的總和,稱為接地裝置的接地電阻。
    ②保護接地的原理
    在中性點不接地系統(tǒng)中,設備外殼不接地且意外帶電,外殼與大地間存在電壓,人體觸及外殼,人體將有電容電流流過。這樣,人體就遭受觸電危害。如果將外殼接地,人體與接地體相當于電阻并聯(lián),流過每一通路的電流值將與其電阻的大小成反比。人體電阻比接地體電阻大得多,人體電阻通常為600~1000歐,接地電阻通常小于4Q,流過人體的電流很小,這樣就完全能保證人體的安全。
    保護接地適用于中性點不接地的低壓電網(wǎng)。在不接地電網(wǎng)中,由于單相對地電流較小,利用保護接地可使人體避免發(fā)生觸電事故。但在中性點接地電網(wǎng)中,由于單相對地電流較大,保護接地就不能完全避免人體觸電的危險,而要采用保護接零。
    (2)保護接零的概念及原理
    ①保護接零的概念
    保護接零是指在電源中性點接地的系統(tǒng)中,將設備需要接地的外露部分與電源中性線直接連接,相當于設各外露部分與大地進行了電氣連接。
    ②保護接零的工作原理
    當設備正常工作時,外露部分不帶電,人體觸及外殼相當于觸及零線,無危險,如圖(a)所示。采用保護接零時,應注意不宜將保護接地和保護接零混用,而且中性點工作接地必須可靠。


    圖保護接零工作原理電路
    ③重復接地
    在電源中性線做了工作接地的系統(tǒng)中,為確保保護接零的可靠,還需相隔一定距離將中性線或接地線重新接地,稱為重復接地。
    從圖 (a)可以看出,一旦中性線斷線,設備外露部分帶電,人體觸及同樣會有觸電的可能。而在重復接地的系統(tǒng)中,如圖 (b)所示,即使出現(xiàn)中性線斷線,但外露部分因重復接地而使其對地電壓大大下降,對人體的危害也大大下降。不過應盡量避免中性線或接地線出現(xiàn)斷線的現(xiàn)象。
    (3)漏電保護
    漏電保護為近年來推廣采用的一種新的防止觸電的保護裝置。在電氣設備中發(fā)生漏電或接地故障而人體尚未觸及時,漏電保護裝置已切斷電源;在人體已觸及帶電體時,漏電保護器能在非常短的時間內切斷電源,減輕對人體的危害。漏電保護器的種類很多,目前應用較多的是晶體管放大式漏電保護器。

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