什么是保护接地保护接零
- 格式:doc
- 大小:476.50 KB
- 文档页数:9
保护接地,为防止电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等带电危及人身和设备安全而进行的接地;保护零线-其实也就是地线,就是其中某根电线接触物体时,让漏保开关能及时跳闸,不击伤人,所称保护零线。
两种接线方式都为保护人身安全起着重要作用。
(1)保护接地。
电气设备因绝缘下降或损坏时,会引起正常情况下不带电的金属外壳带电,人体一旦触及就会发生触电事故,为了保障人身安全,将电气设备正常情况下不带电的金属外壳与接地装置进行良好的连接,称为保护接地。
有了保护接地,当人体触及带电的金属外壳时,由于人体电阻与接地电阻并联,且人体电阻(1500~ 2000Ω)远比接地电阻(要求4Ω)大,所以通过人体的电流要比流经接地装置的电流小得多,对于人的危险程度就显著地减小了。
保护接地通常用于中性点不接地的供电系统,也可用于中性点接地的供电系统。
(2)保护接零。
简称接零,就是将电气设备正常情况下不带电的金属外壳,用导线与供电系统的零线(指零干线或专用保护接零线)进行可靠连接,以达到保护人身安全、防止触电事故发生的目的。
保护接零用于380/220V三相四线制中性点接地的供电系统。
有了保护接零,当设备外壳带电时,故障电流就由相线流经外壳到零线,再回到变压器的中性点。
由于故障回路的电阻、电抗很小,所以故障电流很大,强大的电流能把闸刀开关内的熔丝或熔断器上的熔丝熔断,切断电源,从而就可避免人体遭受触电的危险。
保护接零应由单位统一施工,在零干线上统一引入专用的保护接零线至每个开关柜(箱)及用户。
现在提倡的三相五线制供电(即三根相线、一根中性线N-工作零线和一根保护零线PE),对用户来说十分安全。
如果在每户的电能表后接一只漏电保护器及在进户处采取重复接地措施,则能有效地防止触电事故的发生。
若采用等电位联结,则可不必重复接地。
必须指出,在由同一台配电变压器供电的低压供电系统中,应采取同一种保护方式,即要么全部采用保护接地,要么全部采用保护接零,而不应同时采取保护接地与保护接零这两种不同的保护方式。
保护接零和保护接地的适用范围保护接零和保护接地是电力系统中的两个重要概念,其适用范围主要包括以下方面。
一、保护接零的适用范围保护接零是为了保护电力设备、人身安全以及防止电路故障产生电弧等危险。
一般来说,保护接零的适用范围包括:1. 变压器中性点保护变压器中性点是电力系统中一个重要的关键部位,保护接零可以避免中性点接地故障导致的电缆及设备损坏,减少事故的发生。
2. 发电机、电动机接地保护电机的接地故障会导致电机绕组和定子损坏,同时也会对整个电力系统造成不良的影响,如保护接零,可以避免电机接地故障对负荷的影响。
3. 计量、保护装置及控制系统接零计量、保护装置及控制系统接零是保证电力系统正常运行的重要部分,保护接零可以保证设备接地稳定,减少故障的发生。
4. 各种设备的接地保护各种设备的接地保护包括:开关设备、电缆接头、插头插座、配电设备及绝缘材料等,保护接零可以有效地防止设备渗漏电流等问题,降低安全事故的发生。
二、保护接地的适用范围保护接地是为了避免电路中因绝缘故障等原因引起的电流过大而导致设备损坏、火灾等危险。
一般来说,保护接地的适用范围包括:1. 变电站、变电所、配电室的接地保护变电站、变电所、配电室等电力设施的接地保护是电力系统中必不可少的一部分,保护接地可以有效避免因设备绝缘故障而产生的电流过大的问题。
2. 配电线路、电缆、绝缘材料等的接地保护配电线路、电缆、绝缘材料等都需要进行接地保护,以防止绝缘故障引起的电流过大,保护接地可以有效避免因此产生的危险。
3. 各种设备的接地保护各种设备的接地保护也是保护接地的重要适用范围,如发电机、变压器、开关设备、电缆接头、插头插座、绝缘材料等等都需要进行接地保护,以保证设备的正常运行。
保护接零和保护接地在电力系统中都有着广泛的适用范围,对于保障电力设备的正常运行和人身安全都至关重要。
保护接地和保护接零的原理一、保护接地的原理1、保护接地就是将正常情况下不带电,而在绝缘材料损坏后或其他情况下可能带电的金属部分用导线与接地体可靠连接起来的一种保护方式。
2、保护接地是为防止电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等带电危及人身和设备安全而进行的接地。
3、保护接地的基本原理是限制漏电设备对地的泄露电流,使其不超过某一安全范围,一旦超过某一整定值保护器就能自动切断电源。
4、保护接地通常用于对地绝缘的配电系统,即中性点不接地系统。
1)如上图所示,电气设备若没有采取保护接地,当一相绝缘损坏漏电使金属外壳带电时,操作人员误触及漏电设备,故障电流将通过人体和线路对地绝缘阻抗构成回路。
绝缘阻抗是绝缘电阻和分布电容的并联组合,其接地电流的大小与线路绝缘的好坏、分布电容的大小及电网对地电压的高低成正比。
线路的绝缘越坏,对地分布电容越大、电压越高、触电的危险性越大。
2)如上图所示,漏电设备采取保护接地措施以后,故障电流将会通过接地体流散,流过人体的电流仅是全部接地电流中的一部分,通过人体电流Ib=IeRo/(Ro+Rb),Rb与Ro并联接地电阻Ro越小,流过人体的电流Ib就越小。
人体电阻(一般约为1000Ω)比接地电阻(一般小于4Ω)大的多,根据并联分流公式可知,绝大部分电流通过接地体形成回路,流过人体的电流很小,从而保证了人身安全。
为了限制设备漏电时外壳对地电压不超过安全范围,要求保护接地阻值不大于4Ω。
5、保护接地也有用在中性点接地系统如TT系统的,但有局限性。
1)上图中U为电网电压,Rde和Rpe分别为中性点接地电阻和保护接地电阻,当某相碰壳时,如忽略相线阻抗及电源内阻的影响,则接地电流Ie=U/(Rde+Rpe),若U=220V,Rde=4Ω,Rpe=4Ω则Ie=27.5A。
在接地短路电流Ie作用下,线路保护装置动作切断电源,保证了人身安全。
2)若保护装置未动作,则故障设备外壳对地电压U=IeRpe=27.5×4=110V,若保护接地电阻大于中性点接地电阻,设备外壳的对地电压将会超过110V,危险性更大。
PEN是保护接地线和工作零线共用的一种方式,一般属于三相四线制供电系统的常用方式;PE
是保护接地线专用线,一般用于三相五线制供电系统中。
PE 是接地线 PEN 是接零线
接地保护与接零保护统称保护接地,是为了防止人身触电事故、保证电气设备正常运行所采取的一项重要技术措施。
这两种保护的不同点主要表现在三个方面:
一是保护原理不同。
接地保护的基本原理是限制漏电设备对地的泄露电流,使其不超过某一安全范围,一旦超过某一整定值保护器就能自动切断电源;接零保护的原理是借助接零线路,使设备在绝缘损坏后碰壳形成单相金属性短路时,利用短路电流促使线路上的保护装置迅速动作。
二是适用范围不同。
根据负荷分布、负荷密度和负荷性质等相关因素。
TT系统通常适用于农村公用低压电力网,该系统属于保护接地中的接地保护方式;TN系统(TN系统又可分为TN-C、
TN-C-S、TN-S三种)主要适用于城镇公用低压电力网和厂矿企业等电力客户的专用低压电力网,该系统属于保护接地中的接零保护方式。
当前我国现行的低压公用配电网络,通常采用的是TT 或TN-C系统,实行单相、三相混合供电方式。
即三相四线制380/220V配电,同时向照明负载和动力负载供电。
接地保护与接零保护接地保护:为防止因电气设备绝缘损坏而遭受触电危险,将电气设备得金属外壳与接地体相连,称为接地保护。
接零保护:为防止因电气设备绝缘损坏而使人身遭受触电危险,将电气设备得金属外壳与变电器中性线相连接就称为接零保护。
接地:在电力系统中,将电气设备与用电装置得中性点、外壳或支架与接地装置,用导体作良好得电气联接叫接地。
接零:将电气设备与用电装置得金属外壳与系统零线相连接叫做接零。
接地与接零得目得:一就是为了电气设备得正常工作(工作性接地),另一目得就是为了人身与设备得安全(保护性接地与接零)接地保护适用于三相三线或三相四线制得电力系统。
在这种电网中,凡由于绝缘破坏或其它原因而可能呈现危险电压得金属部份,例如变压器、电动机以及其它电器等得金属外壳与底座均可采用接地保护。
(一般电厂均采用三相四线制系统)接零保护适用于三相四线制中性点直接接地得低压电力系统中,电气设备外壳可采用接零保护。
当采用接零保护时,除电源变压器得中性点必须采取工作接地以外,同时对零线要在规定得地点采取重复接地。
中性点:发电机、变压器与电动机得三相绕组星形联接得公共点称为中性点,如果三相绕组平衡,由中性点到各相外部接线端子间得电压绝对值必然相等.零点:如果中性点就是接地得则该点又称为零点。
中性线:从中性点引出得导线称作中性线;而从零点引出得导线称作零线。
三相五线制系统:三相四线制系统中,除中性线之外,再从电源中性点单独引出一根保护线(PE线)所形成得系统,称为三相五线制系统。
,通常用在低压配电系统中。
中性线具有如下功能:用来接使用相电压得设备;用来传导三相不平衡电流与单相电流;用来减少负荷中性点得电压偏移。
PE线功能:保障人身安全,防止发生触电及带电外壳时得触电事故.通过保护线(PE),将设备得外露可导电部份得金属外壳接到电源中性点得接地点去。
当电气设备发生单相接地时,即形成单相短路,使设备或系统得保护装置动作,切除故障设备,防止人身触电。
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、工作接地和保护接零的区别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的稳定性,即减轻低压系统由于一相接地,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。
保护接地是指将电气装置正常情况下不带电的金属部分与接地装置连接起来,以防止该部分在故障情况下突然带电而造成对人体的伤害。
保护接零是指电气设备正常情况下不带电的金属部分用金属导体与系统中的零线连接起来,当设备绝缘损坏碰壳时,就形成单相金属性短路,短路电流流经相线、零线回路,而不经过电源中性点接地装置,从而产生足够大的短路电流,使过流保护装置迅速动作,切断漏电设备的电源,以保障人身安全。
保护接地、工作接地和保护接零一般和低压配电系统的形式相对应,保护接地对应IT系统、工作接地对应TT系统、保护接零对应TN系统。
根据现行的国家标准《低压配电设计规范》(国标50054)的定义,将低压配电系统分为三种,即TN、TT、IT三种形式。
其中,第一个大写字母T表示电源变压器中性点直接接地;I则表示电源变压器中性点不接地(或通过高阻抗接地)。
第二个大写字母T表示电气设备的外壳直接接地,但和电网的接地系统没有联系;N表示电气设备的外壳与系统的接地中性线相连。
1.TT方式供电系统。
低压配电网都是采用的三相四相制,而中性点的接地就是工作接地,中性线就是工作零线。
2.TN方式供电系统。
这种供电系统是将电气设备的金属外壳与工作零线相接的保护系统,称作接零保护系统,用TN表示。
它的特点如下:(1)一旦设备出现外壳带电,接零保护系统能将漏电电流上升为短路电流,这个电流很大,实际上就是单相对地短路故障,熔断器的熔丝会熔断,低压断路器的脱扣器会立即动作而跳闸,使故障设备断电,比较安全。
(2)TN方式供电系统中,根据其保护零线是否与工作零线分开而划分为TN-C和TN-S等两种。
3.TN-C方式供电系统。
它是用工作零线兼作接零保护线,可以称作保护中性线,可用NPE表示。
电器设备保护接地和保护接零规定是为了保证电器设备的安全运行而制定的一系列规定。
接地和接零是电器设备安装和使用的基本要求,合理的接地和接零可以有效地防止电器设备发生电击、火灾等事故,保障人身和财产安全。
一、接地规定接地是指将电气设备的金属外壳或导电部分与地面之间建立可靠的电气连接,将求地出现的故障电流或雷电电流引入地面,以保护人身安全和设备的正常运行。
1. 接地方法按照不同的电器设备特点和使用环境,可以采用以下几种接地方法:(1) 独立接地:单台设备将金属外壳或导电部分直接通过导线连接到地板或接地网上。
(2) 组合接地:多台设备通过共同接地导线连接到地板或接地网上,形成一个地网,共享接地。
(3) 隔离接地:采用绝缘设备或隔离变压器,通过特殊绝缘手段将设备与地面隔离,形成独立的接地系统。
(4) 涂层接地:对设备的金属外壳或导电部分施加一层导电涂层,将电流引入地面。
2. 接地导线进行接地时,需要选择合适的接地导线。
接地导线应选择优质的铜导线或铝合金导线,截面积应根据设备的功率、电压等参数进行合理计算。
接地导线应安装在可靠的导电材料上,如金属管道、金属槽道等,避免与其他导线共用管道,以减少干扰。
3. 接地电阻接地设备应具备适当的接地电阻。
一般情况下,接地电阻应小于4欧姆,特殊情况下可以适当放宽到10欧姆。
接地电阻的计算应根据设备的功率、电压、使用环境等因素进行合理计算。
4. 接地装置为了保证接地的安全可靠,需要配备几个重要的接地装置:(1) 接地线夹:用于连接接地导线与设备的金属外壳或导电部分,保证接地的连续性。
(2) 接地闸:用于防止雷电等大电流过载时,将大电流引入地面,有效保护电器设备。
(3) 避雷针:安装在高大建筑物或设备上,用于接收雷电击中,引导雷电电流尽快趋向地面。
二、接零规定接零是指将电器设备的工作电源的零线与大地之间建立可靠的电气连接,从而消除电器设备中的漏电风险,确保设备的正常工作。
1. 接零线规定接零线应与电器设备的工作电源中的零线相连,形成一条可靠的回路。
什么是保护接地保护接零
————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:
什么是保护接地与保护接零
所谓的保护接地和保护接零,都是出于三相四线制和三相五线制系统中,对触电防护的考虑,设计者在力所能及的情况下,应该使设备漏电时施加于触电者的接触电压尽量小,故障持续时间尽量短。
而我们常常纠结的是三相系统中,保护接地和保护接零的方案取舍和性能比较,尤其是有用接地保护替代接零保护的,对安全用电有着极大的危害。
1、概念
(1)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。
(2)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。
由于单相短路电流很大,使线路保护的熔断器熔断。
从而使设备与电源断开,避免了人身触电伤害的可能性。
2、适用范围
(1)保护接地:适用于中性点不接地的三相电源系统中。
(2)保护接零:适用于中性点接地的三相电源系统中(一些民用三相四线中性点接地系统也采用保护接地,但必须是配合带有漏电保护的开关使用)。
3、保护原理及危害分析
(1)在中性点不接地系统中:当人体触及电气设备的导体部分或者外壳时,人体相当于一个与接地电阻并联支路的一个大电阻。
若按人体电阻值1000Ω(通常人体电阻值为1000~2000Ω)计算,设备外壳所带电压为220V时,那么无保护接地时流经人体的电流为:Ir=220/Rr=220mA(人体可以承受的最大交流电流/交流摆脱电流为10mA)。
(2)在中性点接地系统中:在380V/220V三相四线制电源中性点
直接接地的配电系统中,只能采用保护接零,采用保护接地则不能有效地防止人身触电事故的发生。
若采用保护接地,电流中性点接地电阻按4Ω考虑,而电源电压为220V,那么当电气设备的绝缘损坏使电气设备的外壳带电时,则中性点接地电阻与接地电阻之间的电流为:Ir=220/(R0+Rd)=220/(4+4)=27.5A。
熔断器的额定电流是根据电气设备的要求选定的,如果设备的容量较大,为了保证设备在正常情况下的运行。
所选熔体的额定电流将会随之增大。
如果在27.5A的接地短路电流作用下保护不动作,外壳带电的电气设备不能立即脱离电源,设备导体或者金属外壳会长期存在对地电压Ud=27.5×4=110V。
很显然这是非常危险的。
如果保护接地电阻阻值大于电源中性点接
地电阻,设备外壳所带电压还要更高,危害将更大。
严禁部分设备采用保护接地来代替保护接零,造成保护接地和保护接零混接错接。
当某一保护接地设备的绝缘损坏,发生相线碰壳时,零线出现对地电压,于是使保护接零设备的外壳上就产生了危险电压。
因此,在同一母线供电的线路中,保护接地和保护接零不能混用,即不可把一部分电气设备接零,而将另一部分电气设备接地。
一般市电都采用接零保护,故使用市电的电气设备,应采取接零保护。
4、保护接零注意事项
(1)在保护接零的电气系统中。
零线起着至关重要的作用。
一旦零线断开,接在断线处后面的一段线路的电气设备相当于没有了保护接零和保护接地,若在零线断处后面有电气设备外壳漏电则不构成短路回路,而使熔体熔断。
不但该台设备外壳带有电压,而且使得断线处后面的所有设备的外壳都存在接近电源相电压的对地电压,触电危险
性将扩大。
所有电气设备接保护接零线均应以并联方式接在电源零线上,不允许串联,并用螺栓压紧,牢固可靠,接触良好。
在零线上,禁止安装保险和单独开关。
在特殊的环境中,零线做防腐处理也就不言而喻了。
(2)中性点不接地的三相四线制配电系统中,不允许用保护接零,只能用保护接地。
系统中任意一相发生接地,整个系统仍照常运行,但大地与接地线等电位,则接在零线上的用电设备外壳对地电压降等于接地的相线从接地点到中性点的电压值,是十分危险的。
(3)在采用保护接零系统中还要在电源中性点进行工作接地和零线一定间隔距离及终端进行重复接地。
在中性点接地的系统中除将变压器中性点做接地外,沿零线走向的一处或者多处再次将零线接地叫重复接地。
其作用是当电气设备外壳漏电时可以降低对地电压。
当零线断时也
减轻触电危险。
当电气设备外壳漏电时,经相线、零线构成短路回路,短路电流将熔断保险。
设备外壳随之断电,不会出现触电危险。
但是保险熔断之前设备带电,对人身还是有危险的。
若在接近设备处再加接地装置,即实行重复接地,带电设备的导体部分对地电压降低。
(4)保护接零必须有可靠灵敏的短路保护装置来配合,因此,熔断丝严禁用铜丝等金属材料来代替符合要求的金属熔断丝,否则接零保护将失去其保护作用。