保护接地与保护接零
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保护接零和保护接地
保护接地:电气设备的导体部分或者外壳用足够容量的金属导线或导体可靠的与大地连接,当人体触及带电外壳时,人体相当于接地电阻的一条并联支路,由于人体电阻远远大于接地电阻,所以通过人体的电流将会很小,避免了人身触电事故。
保护接零:电气设备在正常情况下,不带电的金属部分与零线做良好的金属或者导体连接。
当某一相绝缘损坏致使电源相线碰壳,电气设备的外壳及导体部分带电时,因为外壳及导体部分采取了接零措施,该相线和零线构成回路。
保护接地和保护接零的区别:
(1)保护原理不同
保护接地:限制设备漏电后的对地电压,使之不超过安全范围。
保护接零:借助接零线路使设备漏电形成单相短路,促使线路上的保护装置动作,以及时切断故障设备的电源。
(2)适用范围不同
保护接地:适用于一般不接地的高低压电网,也适用于采取了其他安全措施(如装设漏电保护器)的低压电网。
保护接零:只适用于中性点直接接地的低压电网。
(3)线路结构不同
保护接地:电网中可以无工作零线,只设保护接地线。
保护接零:借助接零线路使设备漏电形成单相短路,促使线路上的保护装置动作,以及时切断故障设备的电源。
保护接地与保护接零的主要区别:(1)保护原理不同保护接地是限制设备漏电后的对地电压,使之不超过安全范围。
在高压系统中,保护接地除限制对地电压外,在某些情况下,还有促使电网保护装置动作的作用;保护接零是借助接零线路使设备漏电形成单相短路,促使线路上的保护装置动作,以及切断故障设备的电源。
此外,在保护接零电网中,保护零线和重复接地还可限制设备漏电时的对地电压。
(2)适用范围不同保护接地即适用于一般不接地的高低压电网,也适用于采取了其他安全措施(如装设漏电保护器)的低压电网;保护接零只适用于中性点直接接地的低压电网。
(3)线路结构不同如果采取保护接地措施,电网中可以无工作零线,只设保护接地线;如果采取了保护接零措施,则必须设工作零线,利用工作零线作接零保护。
保护接零线不应接开关、熔断器,当在工作零线上装设熔断器等开断电器时,还必须另装保护接地线或接零线。
保护接零的优点防电器外壳带电,若采用保护接地,在接地电阻RG符合要求不大于4欧姆的条件下,如果电器外壳带上220V的电压,则保护接地回路,短路电流I=U/(R0+RG)=220/(4+4)=27.5(A),其中R0是变压器中性点的接地电阻叫工作接地电阻。
为了保证保护设备可靠的动作,接地短路电流不小于自动开关整定电流的1.25倍或为容丝熔断电流的3倍,因此,上式中的短路电流仅能保证断开整定电流不超过27.5/1.25、即22A的自动开关,或27.5/3、即9.2A 的熔断器,如果保护设备的额定电流值大于上述值,保护设备就不能迅速、可靠的动作。
此时,电器设备外壳上将长期存在对地电压,对操作电器的人员是非常危险的。
而采用保护接零,电器外壳绝缘击穿时的短路电流远大于27.5(A),只要合理选择保护装置的动作电流,当绝缘击穿造成单相短路,短路电流通常很大,足以使保护装置迅速切断电源,消除触电的危险。
可见在接地电网中,为防止用电设备外壳带电伤人,采用保护接零比采用保护接地效果好的多。
保护接地和保护接零是维护人身安全的两种技术措施,其不同处是:其一,保护原理不同。
低压系统保护接地的基本原理是限制漏电设备对地电压,使其不超过某一安全围;高压系统的保护接地,除限制对地电压外,在某些情况下,还有促成系统中保护装置动作的作用。
保护接零的主要作用是借接零线路使设备潜心电形成单相短路,促使线路上保护装置迅速动作。
其二,适用范围不同。
保护接地适用于一般的低压不接地电网及采取其它安全措施的低压接地电网;保护接地也能用于高压不接地电网。
不接地电网不必采用保护接零。
其三,线路结构不同。
保护接地系统除相线外,只有保护地线。
保护接零系统除相线外,必须有零线;必要时,保护零线要与工作零线分开;其重要地装置也应有地线。
接地和接零董振邦把电气设备的金属外壳及与外壳相连的金属构架用接地装置与大地可靠地连接起来,以保证人身安全的保护方式,叫保护接地,简称接地。
把电气设备的金属外壳及与外壳相连的金属构架与中性点接地的电力系统的零线连接起来,以保护人身安全的保护方式,叫保护接零(也叫保护接中线),简称接零。
保护接地一般用在1000伏以下的中性点不接地的电网与1000伏以上的电网中。
保护接零一般用在1000伏以下的中性点接地的三相四线制电网中,目前供照明用的380/220伏中性点接地的三相四线制电网中广泛采用保护接零措施。
在中性点不接地的系统中,假设电动机的A相绕组因绝缘损坏而碰金属外壳,外壳带电(参看图5-5),在没有保护接地的情况下,当人体接触外壳时,电流经过人体和另外两根火线的对地绝缘电阻Re 、RC(如果导线很长,还要考虑导线与大地间的电容)而形成回路。
如果另外两根火线对地绝缘不好,流过人体的电流会超过安全限度而发生危险。
在有保护接地的情况下,当人体接触带电的外壳时,电流在A 相碰壳处分为两路,一路经接地装置的电阻R d ,一路经人体电阻R r ,这两路汇合后再经另外两根火线的对地绝缘电阻R e 和R C 构成回路。
保护接地和保护接零以及重复接地与工作接释义和区别一、释义1、什么叫接地?在电力系统中,将设备和用电装置的中性点、外壳或支架与接地装置用导体作良好的电气连接叫做接地。
2、什么叫接零?将电气设备和用电装置的金属外壳与系统零线相接叫做接零.3、为何要接地和接零?接地和接零的目的,一是为了电气设备的正常工作,例如工作性接地;二是为了人身和设备安全,如保护性接地和接零。
虽然就接地的性质来说,还有重复接地,防雷接地和静电屏蔽接地等,但其作用都不外是上述两种。
4、什么是保护接地?保护接地就是把电气设备的外壳、框架等用接地装置与大地可靠地连接,它适用于电源中性点不接地的低压系统中。
如果电气设备的绝缘损坏使金属导体碰壳,由于接地装置的接地电阻很小,则外壳对地电压大大降低。
当人体与外壳接触时,则外壳与大地之间形成两条并联支路,电气设备的接地电阻愈小,则通过人体的电流也愈小,所以可以防止触电。
5、什么是保护接零?保护接零就是在电源中性点接地的低压系统中,把电气设备的金属外壳、框架与中性线或接中干线(三相三线制电路中所敷设的接中干线)相连接。
如果电气设备的绝缘损坏而碰壳,构成“相一中”线短路回路,由于中性线的电阻很小,所以短路电流很大。
很大的短路电流将使电路中保护开关动作或使电路中保护熔丝断开,切断了电源,这时外壳不带电,便没有触电的可能。
6、什么叫重复接地?运行经验表明,在接零系统中,零线仅在电源处接地是不够安全的。
为此,零线还需要在低压架空线路的干线和分支线的终端进行接地;在电缆或架空线路引人建筑或大型建筑物处,也要进行接地(距接地点不超过50m 者除外):或在屋内将零线与配电屏、控制屏的接地装置相连接这种接地叫做重复接地。
7、什么是工作接地?工作接地就是将变压器的中性点接地。
其主要作用是系统电位稳定性,即减轻低压系统由于单相接地、高低压短接等原因所产生过电压的危险性,并能防止绝缘击穿。
其次,由于接地配电网中单相接地故障电流可达到几安至几十安,故障比较容易被检测,故障点也比较容易确定。
保护接地与保护接零在电气系统的设计和维护中,保护接地和保护接零这两个概念无疑是非常重要的。
因为它们直接涉及到系统的安全和稳定性。
本文将就这两个概念进行详细的介绍和论述。
一、保护接地保护接地(即PE)是指将电气设备的导电部分与地面连接起来,以确保工作场所的人员和设备能够得到良好的绝缘和保护,同时防止电气设备及其周围产生的静电和过电压等引起的意外事故。
保护接地一般使用黄绿相间的导线来连接。
具体来说,保护接地在以下几个方面起到了重要的作用:1、防止触电危险。
保护接地可以帮助释放电气设备中的漏电流,从而有效防止电气设备中的漏电流对人体产生的威胁。
2、防止设备损坏。
保护接地可以将电气设备产生的过电压引到地面,从而保护设备的安全。
3、防止静电危险。
保持设备的接地状态还可以有效预防产生静电危险。
4、提升信号质量。
一些信号接口需要保持接地状态,以确保数据和信号的质量不受干扰。
二、保护接零电气设备的保护接零(即PE/N)是指将电气设备的导电部分与0V(零位)相连接的一种电气保护措施。
其作用是将设备的零位有效地与地面连接起来,从而保护设备的安全和稳定运行。
通常情况下,保护接零和保护接地是同时存在的。
具体来说,保护接零可以在以下几个方面起到重要作用:1、确保电气设备的安全性。
保护接零可以防止漏电流对设备的损坏和对人员产生安全隐患。
2、提升设备的工作效率。
保护接零可以有效降低环境中电气噪声和干扰,从而提升设备的工作效率。
3、加强设备的稳定性。
保护接零可以通过连接零线和牢固的连接来加强设备的稳定运行。
三、保护接地和保护接零的区别保护接地和保护接零的共同点就是它们都是为了保证电气设备的稳定、安全运行而采取的措施。
但是,它们也存在一些区别。
1、连接方式不同。
保护接地是将设备的导电部分与地面连接,而保护接零是将设备的导电部分与零位相连。
2、作用不同。
保护接地主要是防止漏电流对设备和人员产生危害,同时降低环境中电气噪声和干扰;而保护接零则更加侧重于保证设备的稳定和安全运行。
保护接地和保护接零相比较有哪些不同之
处
爱护接地和爱护接零的相同之处有以下几点:1.接地和接零都有符合肯定要求的接地装置,比如都有爱护接地装置、工作接地装置和重复接地装置等。
这些接地装置的接地体和接地线的施工和连接基本相同。
2.要求实行接地措施与接零措施的项目及内容大致相同。
3.在低压系统,都属于防止漏电造成触电事故的技术措施。
爱护接地和爱护接零的不同之处在于:1.爱护原理不同:低压系统爱护接地的基本原理是限制漏电设备对地电压,减轻对人体的触电损害;高压系统的爱护接地除有限制对地电压的作用外,在某些状况下还具有促成爱护装置动作的作用。
而爱护接零主要工作原理是利用接零线使设备漏电形成单相对地短路,促使爱护装置快速动作,以减轻人体触电损害;其次,在爱护接零系统中,爱护零线和重复接地也具有肯定的降低危急电压的作用。
2.适用范围不同:爱护接地一般用于不接地电网,而爱护接零则运用于中性点直接接地的低压电网。
不接地电网不必采纳爱护接零。
3.线路结构不同:爱护接地系统除相线之外,只有爱护地线;而爱护接零系统除相线、地线(重复接地)外,还必需有零线。
1。
保护接地与保护接零的主要区别(1)保护原理不同保护接地是限制设备漏电后的对地电压,使之不超过安全围。
在高压系统中,保护接地除限制对地电压外,在某些情况下,还有促使电网保护装置动作的作用;保护接零是借助接零线路使设备漏电形成单相短路,促使线路上的保护装置动作,以及切断故障设备的电源。
此外,在保护接零电网中,保护零线和重复接地还可限制设备漏电时的对地电压。
(2)适用围不同保护接地即适用于一般不接地的高低压电网,也适用于采取了其他安全措施(如装设漏电保护器)的低压电网;保护接零只适用于中性点直接接地的低压电网。
(3)线路结构不同如果采取保护接地措施,电网中可以无工作零线,只设保护接地线;如果采取了保护接零措施,则必须设工作零线,利用工作零线作接零保护。
保护接零线不应接开关、熔断器,当在工作零线上装设熔断器等开断电器时,还必须另装保护接地线或接零线。
三相五线制中五线指的是:3根相线加一根地线一根零线。
一般用途最广的低压输电方式是三相四线制,采用三根相线加零线供电,零线由变压器中性点引出并接地,电压为380/220V,取任意一根相线加零线构成220V供电线路供一般家庭用,三根相线间电压为380V,一般供电机使用。
三相五线制比三相四线制多一根地线,用于安全要求较高,设备要求统一接地的场所。
三相五线制的学问就在于这两跟"零线"上,在比较精密电子仪器的电网中使用时,如果零线和接地线共用一根线的话,对于电路中的工作零点会有影响的,虽然理论上它们都是0电位点,如果偶尔有一个电涌脉冲冲击到工作零线,而零线和地线却没有分开,比如这种脉冲却是因为相线漏电引起的,再如有些电子电路中如果零点飘移现象严重的话那么电器外壳就可能会带电,可能会损坏电气元件的,甚至损坏电器,造成人身安全的危险.零线和地线的根本差别在于一个构成工作回路,一个起保护作用叫做保护接地,一个回电网,一个回,在电子电路中这两个概念是要区别开来的,在正规公司里,这两根线规定要分开接.现在实际中还有一种三相六线的接法,除工作零线,保护接地外,还专门另配一路接地线,这根线跟设备地线分开来接,不与其他任何线相接,用做对仪器设备的保护,因为电气件的损坏往往只几微秒的时间,所以要将误动作电流更快的引回,需要仪器直接接地.中性点接地是指变压器或发电机的中性点通过导线与地线相连接,目前有用很广泛;中性点接零,没听讲过,你的意思可能是中性点直接相互连接,而不接地。
保护接地与保护接零
第一,什么叫做接地
接地有两种,一种是工作接地,一种是保护接地。
工作接地的目的是为了取得大地的零电位,保护接地的目的是为了人身安全。
第二,有关接地的国际标准和国家标准
国际标准是IEC 60364,国家标准是GB16895。
这两部标准都是强制性标准,也即任何配电系统,都必须无条件地百分百执行的标准。
第三,什么叫做零线
零线,指的就是PEN线,它的正确名称又叫做保护中性线。
我们来看我们早已熟知的IEC60364中有关TN-C接地系统的图,如下:
相信,这张图大家不陌生,至少我在知乎中也引用了N遍。
现在,我们来仔细看看这张图。
这张图的接地系统是TN-C。
这里的T指的是变压器中性点直接接地。
注意看图的左侧,我们看到变压器中性点直接接地,其用途是获得地电位,也即零电位。
所以,变压器中性点直接接地又被称为工作接地。
从变压器中性点接地开始,这条线被称为PEN线,也即零线。
零线这个名词颇有争议。
不过,零线的知名度相当高,连老奶奶级别的人都知道,可见这个词汇还会长久存在下去。
第四,什么叫做保护接零
注意看,上图的中下部有两只负载,左边一只需要引入三条相线和中性线,右边一只仅需要引入三条相线即可。
我们来看PEN线是如何接到负载中去的。
我们看到,PEN线首先接到负载的外壳,然后再接到中性线输入端子。
这就是保护接零。
这样做的目的是什么?
大家已经知道,零线的正确名称是保护中性线,并且保护是第一位的,中性线是第二位的。
由此可知,在国际标准IEC60364中,TN-C接地系统的PEN线被首先引至设备外壳的意义就是保护人身安全。
注意:负载的外壳也即外露导电部分不直接接地,而是接到保护中性线PEN线上或者保护线PE上,这种做法在IEC60364中用符号N来表示。
所以上图的接地系统属于TN接地系统,而将PEN线也即零线直接连接到用户端,这种接地系统被称为TN-C系统。
实际接线中,PEN线首先引入零线端子,再引入到外露导电部分的专用端子,和IEC60364的TN-C原图恰好相反。
第五,TN-C系统存在的问题
在上图中,如果PEN线在两只负载的中间断裂,前面一只负载的外壳不会发生什么问题,但后面一只负载的外壳就会有问题。
我们来看下图:
我们看到,PEN线在中间断裂。
如果恰好断点前后的负载都发生了单相接零故障,断裂点前部的PEN接地良好,由IEC60364的TN-C原图可知,PEN线和用电设备的外壳电压不会上升;然而PEN线断裂点后部,因为PEN线与用电设备的外壳直接连接,而用电设备的外壳已经出现了单相接零,因此断裂点后部的PEN线上的电压会上升,最高会升到相电压220V。
这是TN-C接地系统最薄弱之处。
也因此,TN-C系统严禁使用在会发生爆炸的场合,例如油库、煤矿等等。
为了防止出现上述情况,TN-C系统必须重复接地:
注意看,上图在最右下侧重复接地,这样就可以避免出现PEN线断裂点后部在单相接地故障状态下电压上升的情况。
第六,什么叫做保护接地?
那么什么叫做保护接地呢?我们来看下图:
这个接地系统叫做TN-S。
根据前面的解释,我们知道T表示变压器中性点直接工作接地,而负载的外壳则与来自电源的保护线相接。
从图中我们看到,变压器的中性点在接地后,分开为N线和PE线,而负载的外壳直接与PE 线相接。
这种做法就叫做保护接地。
显然,这是最好的接地方法。
另外,PE线允许多点重复接地。
我们再看看TN-C-S接地系统:
我们看到,PEN线在两个负载中间分开为N线和PE线。
左边的负载接在TN-C的系统中,而第二个负载接在TN-C-S的系统中。
TN-C-S接地系统大量应用在居家配电系统中。
值得注意的是:在PE与N的分开点PEN线需要再次接地,之后才分开,而且分开后不得再次合并。
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对于居家配电的TN-C-S系统,有一个值得注意的情况。
我们来看下图:
我们看到,家家户户的居家配电箱都从MEB点获取N线。
我们根本就不可能规定某家人家只能拥有多少用电设备,以及何时用电。
这样一来,在MEB后部的N线电流In会很大,也即三相严重不平衡。
三相不平衡的结果造成N线产生一定的电压,这对于居家配电不是很有利,会降低供电的可靠性。
因此,对于居家配电来说,一定要做好PE线的连接工作。
同时,在户内一定要杜绝N线和PE线混用。
如果有条件,做好PE线的二次重复接地。
特别在浴房,最好能有接地体的等电位联结。
第七,TT系统和IT系统
下图是TT系统:
我们看到,TT系统中负载的外壳直接接地,也即保护接地。
这里第二个T表示直接接地的意思。
TT系统中发生单相接地故障时,故障电流较小,因此需要安装RCD来保护。
下图是IT系统:
我们看到,IT系统的变压器中性点不接地,这就是I的含义。
同时,T的含义是负载外壳直接接地。
这一点我们从上图中可以明确看到。
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总结一下:
1)保护接零专指TN-C系统中负载的外壳接到PEN线也即零线上。
这种接法有很多弊端,并且需要多点接地。
2)保护接地在TN-C-S、TN-S、TT、IT接地系统中都采用,也即负载的外壳接到PE线上(TN-S、TN-C-S)或者直接接地(TT、IT)。
保护接零已经很少见了,常见的都是TN-C-S或者TN-S里的保护接地方式。
3)TN系统的特点是,它的单相接地(接零)故障电流较大,近乎于短路电流,因此TN系统又叫做大电流接地系统。
TN系统的单相接地故障保护可以依靠断路器或者熔断器;TT和IT系统的特点是,它的单相接地故障电流较小,尤其是IT,单相接地后只有分布电容造成的极小电流。
因此,TT和IT 又叫做小电流接地系统。
TT的单相接地故障必须配套剩余电流保护装置来执行线路保护。
IT需要配套绝缘监测装置来监测单相接地故障并告警。
IT系统发生异相的第二次接地故障后,故障相通过用电设备的接地回路构成相间短路事故,会起动断路器或者熔断器来保护。