保护接地与保护接零

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1、第一节第一节 接地与保护接地的概念接地与保护接地的概念一、接地与接地的方式一、接地与接地的方式接地：接地：出于不同的目的，将电气装置中某一部位经出于不同的目的，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，接地线和接地体与大地做良好的电气连接，称为接地。称为接地。类型类型： 根据接地的目的不同，分为：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；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保护接地是指为防止人身触电事故而将电气设备的

2、某一点接地，如将电气设备的金属外壳接地等。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我国电力系统中性点接地方式主有哪几种？哪几种？（1）中性点不接地系统）中性点不接地系统适用适用360KV系统；系统；（2）中性点经消弧线圈地系统）中性点经消弧线圈地系统适用适用360KV系统，可避免电弧过电压的产生；系统，可避免电弧过电压的产生；（3）中性点直接接地系统）中性点直接接地系统适用适用110KV以上及以上及380KV以下低压系统；以下低压系统；二、名词解释二、名词解释1. 1. 中性线中性线 N引自电源中性点的导线。其功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

3、流；用来通过三能有：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。电压均等；与设备外壳相连，防止人体间接触电。2. 2. 保护线保护线 PE以防止触电为目的而用来与设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。地极、接地金属部件等作电气连接的导线或导体。3. 3. 保护零线保护零线 PEN当零线与保护线当零线与保护线PE共为一共为一体，同时具有零线与保护线两种功能的导线

4、。体，同时具有零线与保护线两种功能的导线。二、名词解释二、名词解释4. IT系统系统指电源中性点不接地（或经阻指电源中性点不接地（或经阻抗抗1000欧姆接地），而电气设备的金属外欧姆接地），而电气设备的金属外壳经各自的保护线壳经各自的保护线PE线直接接地的三相三线直接接地的三相三线制低压配电系统。线制低压配电系统。5. TT系统系统指电源中性点直接接地，电气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设备的外露可导电部分经各自的PE线直接线直接接地的三相四线制低压配电系统。接地的三相四线制低压配电系统。o第二节第二节 保护接地保护接地工作接地电阻工作接地电阻R0在中性点直接接地的电力

5、系统中发生碰壳故障在中性点直接接地的电力系统中发生碰壳故障一、保护接地的原理一、保护接地的原理1 1. 在中性点直接接地的电网中，电气设备不接地的危险性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如右图所示当没有接地保护的电气设备绝缘被破坏保护的电气设备绝缘被破坏时，外壳可能带电。时，外壳可能带电。 人触及设备外壳，电流人触及设备外壳，电流流过人体的途径为：设备外流过人体的途径为：设备外壳壳人身人身接地体接地体流回电流回电源中性点。源中性点。设人体电阻设人体电阻RbRb取取17001700，接，接地电阻地电阻R R0 0=4=4，则流过人体，则流过人体电流电流Ib=U

6、相Rb+R0=129mA30mA 第二节第二节 保护接地保护接地由上述分析，可知在中性点直接接地的电网由上述分析，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，则会备不接地，人体接触电气设备外壳，则会发生触电事故。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在中性点直接接地的电力系统中发生碰壳故障2 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 如右图所示的中如右图所示的中性点不接地的电网性点不接地的电网中，没有接地保护中，没有接地保护的

7、电气设备发生碰的电气设备发生碰壳故障。壳故障。 在中性点不接地在中性点不接地的电网中，发生碰的电网中，发生碰壳事故时，人触及壳事故时，人触及设备外壳，电流流设备外壳，电流流过人体的途径为：过人体的途径为： 设备外壳设备外壳人身人身其他两相线路对地电容其他两相线路对地电容另外两相电相电源。另外两相电相电源。XcXcXc 当线路电压较低，线路的对地电容容抗当线路电压较低，线路的对地电容容抗Xc较大，流较大，流过人体的电流很小，对人体危害不大；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

8、电流就地电容的容抗较小，所有这时流过人体的电流就会较大，对人的危害就会很大。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。有人触及其外壳，也有可能造成人身触电。o在在IT系统中发生碰壳故障时保护接地的作用系统中发生碰壳故障时保护接地的作用3 3. 保护接地在保护接地在IT系统中的作用系统中的作用 如右图所示，如右图所示，当电气设备的绝当电气设备的绝缘损坏使外壳带缘损坏使外壳带电时，接地短路电时，接地短路电流经接地体和电流经接地体和人体同时流过。人体同时流过。 由于人体的电阻由于人体的电阻

9、要比接地电阻要比接地电阻RE大大数百倍，流经人体的数百倍，流经人体的电流也比流过接地体电流也比流过接地体的电流小数百倍。当的电流小数百倍。当接地电阻极小时，流接地电阻极小时，流过人体的电流几乎等过人体的电流几乎等于零。于零。 ZZZRE设另外，由于接地设另外，由于接地电阻很小，接地短电阻很小，接地短路电流流过时，所路电流流过时，所产生的压降也很小，产生的压降也很小，故外壳对大地的电故外壳对大地的电压也很低，人站在压也很低，人站在大地上去碰触外壳大地上去碰触外壳时，人体所承受的时，人体所承受的电压很低，不会有电压很低，不会有危险。危险。oZZZ在在IT系统中发生碰壳故障时保护接地的作系统中发生碰

10、壳故障时保护接地的作用用R0o中性点直接接地系统采用保护接地的危险中性点直接接地系统采用保护接地的危险4 4. 保护接地在保护接地在TT系统中的作用系统中的作用RER0RbIbU相相=220VIERE等效电路等效电路 右图所示为右图所示为TT系统采用系统采用保护接地极其等效电路。保护接地极其等效电路。 通过等效电路图我们可以通过等效电路图我们可以看出人体电阻和保护接地电阻看出人体电阻和保护接地电阻的关系为并联，然后与中性点的关系为并联，然后与中性点接地电阻串联，一般情况下接地电阻串联，一般情况下 设设RE=R0=4，Rb=1700，在，在380/220V电网中，利用欧姆定电网中，利用欧姆定律可

11、以求出，接地故障电流律可以求出，接地故障电流IE=27.5A，人体承受的电压，人体承受的电压UE=Ub=110V。流过人体的电。流过人体的电流流Ib=65mA30mA。 注意，在大多数情况下，注意，在大多数情况下，27.5A的的故障电流不足以使电路的过流保护装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置动作，这将使用电设备外壳长期存在在110V的对地电压，这对人体是很不的对地电压，这对人体是很不安全的。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（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系系统统）。它的工作原理就是并联电路中的小电阻（保护接