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1、接地保护采用保护接地是当前我国低压电力网中的一种行之有效的安全保护措施。由于保护接地又分为接地保护和接零保护，两种不同的保护方式使用的客观环境又不同，因此如果选择使用不当，不仅会影响客户使用的保护性能，还会影响电网的供电可*性。那么作为公用配电网络中的电力客户，如何才能正确合理地选择和使用保护接地呢？一是要认识和了解接地保护与接零保护，掌握这两种保护方式的不同点和使用范围 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
2、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， 农村低压电力技术规程将上述两种电力网的运行系统的使用范围进行了划分。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
3、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。三是线路结构不同。接地保护系统只有相线和中性线，三相动力负荷可以不需要中性线，只要确保设备良好接地就行了，系统中的中性线除电源中性点接地外，不得再有接地连接；接零保护系统要求无论什么情况，都必须确保保护中性线的存在，必要时还可以将保护中性线与接零保护线分开架设，同时系统中的保护中性线必须具有多处重复接地。 二是要根据客户所在的供电系统，正确选择接地保护和接零保护方式 电力客户究竟应该采取何种保护方式，首先必须取决于其所在的供电系统采取的是是何种配电系统。如果客户所在的公用配电网络是T
4、T 系统，客户应该统一采取接地保护；如果客户所在的公用配电网络是 TN-C 系统，则应统一采取接零保护。 TT 系统和 TN-C 系统是两个具有各自独立特性的系统，虽然两个系统都可以为客户提供 220/380V 的单、三相混合电源，但它们之间不仅不能相互替代，同时在保护措施上的要求又是截然的不同。这是因为，同一配电系统里，如果两种保护方式同时存在的话，采取接地保护的设备一旦发生相线碰壳故障，零线的对地电压将会升高到相电压的一半或更高，这时接零保护（因设备的金属外壳与零线直接连接）的所有设备上便会带上同样高的电位，使的设备外壳等金属部分呈现较高的对地电压，从而危及使用人员的安全。因此，同一配电系
5、统只能采用同一种保护方式，两种保护方式不得混用。其次是客户必须懂得什么叫保护接地，正确区分接地与接零保护的不同点。保护接地是指家用电器、电力设备等由于绝缘的损坏可能使得其金属外壳带电，为了防止这种电压危及人身安全而设置的接地称为保护接地。将金属外壳用保护接地线（PEE）与接地极直接连接的叫接地保护；当将金属外壳用保护线（PE）与保护中性线（PEN ）相连接的则称之为接零保护。 三是要依据两种保护方式的不同设置要求，规范设计、施工工艺标准 规范客户受电端建筑物内的配电线路设计、施工工艺标准和要求，通过对新建或改造的客户建筑物的室内配电部分，实施以局部三相五线制或单相三线制，取代 TT 或 TN-
6、C 系统中的三相四线制或单相二线制配电模式，可以有效实现客户端的保护接地。所谓“局部三相五线制或单相三线制”就是在低压线路接入客户后，客户要改变原来的传统配线模式，在原来的三相四线制和单相二线制配线的基础上，分别各增加一条保护线接入到客户每一个需要实施接地保护电器插座的接地线端子上。为了便于维护和管理，这条保护线的室内引出和室外引入端的交汇处应装设在电源引入的配电盘上，然后再根据客户所在的配电系统，分别设置保护线的接入方法。 1、TT 系统接地保护线（PEE）的设置要求 当客户所在的配电系统是 TT 系统时，由于该系统要求客户必须采取接地保护方式。因此，为了达到接地保护的接地电阻值的要求，客户
7、要按照农村低压电力技术规程的要求，在室外埋设人工接地装置，其接地电阻应满足下式要求： ReUlom/Iop 式中：Re 接地电阻（） Ulom 通称电压极限（V） ，正常情况下可按交流有效值 50V 考虑 Iop 相邻上一级剩余电流（漏电）保护器的动作电流（A ） 对于一般客户来讲，只要采用 404042500 毫米的角钢，用机械打入的方式垂直打入地下 0.6 米，就能满足接地电阻的阻值要求。然后用直径8 的圆钢焊接后引出地面 0.6 米，再用同引入的电源相线同等材质和型号的导线连接到配电盘的保护线（PEE）上。 2、 TN-C 系统接零保护线（PE）的设置要求 由于该系统要求客户必须采取接零
8、保护方式，因此需要在原三相四线制或单相两线制的基础上，另增加一条专用保护线（PE） ，该条保护线是由客户受电端配电盘的保护中性线（PEN）上引出，与原来的三相四线制或单相二线制一同进行配线连接。为了保证整个系统工作的安全可*，在使用中应特别注意，保护线（PE）自从保护中性线（PEN）上引出后，在客户端就形成了中性线 N 和保护线（PE） ，使用中不能将两线再进行合并为（PEN）线。为了确保保护中性线（PEN）的重复接地的可*性，TN-C 系统主干线的首、末端，所有分支 T 接线杆、分支末端杆，等处均应装设重复接地线，同时三相四线制用户也应在接户线的入户支架处， （PEN）线在分为中性线（N）和
9、保护线（PE）之前，进行重复接地。无论是保护中性线（PEN ） 、中性线（N）还是保护线（PE）的导线截面一律按照相线的导线型号和截面标准来选择。机房防雷方案当今人类科学技术的发展已进入了高度信息化的发展阶段，但是仍然在受到能源、环境和安全这三个因素的困扰，特别是环境和安全，我们中国的古训深切的告知我们福莫大于平安，安全是维持人们正常生活、工作的基本条件，造成不安全的因素很多，但不外乎天灾和人祸两大类。在不考虑人为因素的情况下，自古至今我们人类始终以积极探索的精神对自然灾害进行着顽强的抵抗，尤其是对雷电的防护。1）电力线是雷电入侵电子设备的重要渠道：11 雷电远点袭击电力线：我国电力线输电方式
10、是由发电厂通过升压变压器升压后，输电至低压变压器，经低压变压器的输出给用户。由于我国的电压基本波形是每秒 50Hz 的正弦波形曲线，在电力线上形成每秒 50 次的交变磁场。如遇雷害发生时，在雷电未击穿大气时，将呈现出高压电场形式。根据电学基本原理，磁场与电场之间是相互共存可逆变化的，那么，雷击高压电场通过静电吸收原理，向大地方向运动。假设电力线杆有 5 米高，那么在相对湿度 25时，要击穿 5 米空气，需要15106V 雷击高压（3000V/mm） 。如果在相对湿度 95时（下雨时） ，击穿 5 米空气需要 5106V 雷击高压（1000V/mm ） 。电力线上的交变磁场对雷云的吸引小于大地的
11、静电吸引。如果，雷云击穿5 米空气入地，需要很高的电压，雷电首先击在电力线上，并从电力线的负载保护地线入地释放，这样就击穿了设备。在高压线上的表现为击穿变压器的绝缘，在变压器低压端与负载的连线上遭雷击，损失的是用电器。由于变压器低压输出端是三条相线，做一条地线，当作零地合一线，变成三相四线制零地合一方式给用电器供电，雷电击在火线与大地放电，就等于火线与零线放电通过电力线直接击穿用电器的电子元件。一般电子设备线与外壳的耐压为每分钟VAC1500V，火线与零线耐压为工业级 Vdc550650V ，这么低的耐压一旦遭受远点雷击，必将击坏用电器。为此，在选择防雷器时，首先考虑远点雷击。12 雷电近点电
12、力线的侵入：所谓雷电近点袭击电力线，实际上是雷电袭击用电器所在的建筑物避雷针，从而引起的雷电电磁脉冲的保护问题。雷电打在建筑物避雷装置上，按照 GB5005794建筑物防雷设计规范规定，定义大楼接闪电能力为波形 10350mS 三角波，雷击电流为 150KA。避雷针引下线由于线路电感的作用，IEC1312 定义最多只能将 50的电流引入大地。100 余米高的大楼它的引下线电感为 155mH 左右（1.55mH/米） ，IEC1312 定义电感大于 37.5mH，则发生测闪雷击，也就是说，10350mS 直击雷引下线只能引下 50%的电流，余下的电流将通过电力线屏蔽槽、水管、暖气管、金属门窗等与
13、地面有连接的金属物质联合引雷，但也只引下少部分雷电流，余下总电流的25在大楼流窜至 UPS 输入输出负载的电源线、局域网线等，击穿小型机局域网端，最终由逻辑地线处下泄入地。对设备而言，部分雷电流将由 UPS 输入电源线对交流地线进行 LPE、N PE 泄放，UPS 输出 LPE（逻辑地 、NPE泄放，小型机 LPE N-PE泄放，局域网线对逻辑地线等进行泄放。最终结果，将击穿UPS 输出对地线和输入对地线端、小型机电源对逻辑地线、网口对逻辑地线。为此，必须对 UPS 输入输出火线零线对交流地和直流逻辑地进行保护，必须对小型机、服务器及其它重要终端进行等电位保护，对网口进行保护，只有堵死一切雷电
14、导入的端口，才能有效的保护设备免受雷电的侵害。13 错相位雷害美国空军电磁兼容手册中，描述雷电发生时用肉眼可识别闪电为一组雷击，每次不少于 26 个雷，它有大小和发生先后的区别，如果一个高能量雷打在一条火线上，而另一个低能量雷打在另一条火线上，线线之间就会产生一个电压差，侵入设备。这种侵害设备的现象，称错相位雷击，又称雷电的二次破坏，对三相 UPS 而言，它的输入和输出端，应安装线与线之间的保护，才能更全面更立体的保护电子设备。小结：堵死雷电由电力线入侵电子设备，应该从远点雷击、近点雷击和错相位雷击三种雷击现象入手，实施全方位的保护，才能在发生雷击时，有效的保护设备。2）雷电作用下，建筑物内感
15、应雷害雷电击在建筑物避雷针上，由避雷针通过引下线，将雷电流泄放大地，引下线自上而下产生一个变化旋转快速运动磁场，建筑物内的电源线、网络线等相对切割磁力线，产生感应高压并沿线路传输击毁设备。以天津某银行机房为例，假设大楼避雷针引下线或大楼主钢筋距主机房 10 米，假设机房为 77m2。di=75KA dt=10mS则感应高压 U21077Ln 52500V由此可知由雷电产生的感应电压无孔不入，它可以危及机房内所有的用电器，在上海一座邮电智能大厦一次雷击，4 台服务器遭受雷击，80 多条广域网络线端口及 4 台网络交换机的 RJ45 端口全部损坏；广东省 1996 年计算机系统遭受雷击损失五亿元人
16、民币。感应雷的能量虽小，但电压较高。所以，对感应雷害的防护，应该是全面的防护，但防护的级别可以低一些。3） 、雷电作用下的网络雷害3.1、广域网络一般讲，广域网络通常不遭受直击雷的破坏，1mm2 的铜线遭受10KA 的雷电袭击，它自身就断了。所以，广域网的雷害主要是感应雷害，击穿方式为线对线和线对机壳（地） ，在 GA173-1998计算机信息系统防雷保安器标准中，广域网保护的最大雷电流为5KA，连接广域网一般有以下几类，一类是 DDN 租用专线，一类是ISD 专线，一类是帧中继以及微波通讯方式 。对于专线的接收端口，它的耐压应为 5 倍工作电压，即 Vdc25V，传输速率小于等于 2M，插入保安器，使之在雷电作用下，短路保护 5KA 电流，而端口残压小于 25V；而对于话线备份来说，它的工作电压为 48V 加 93 V 振铃电压共计 175V，插入保安器，保安器的启动电压 185V，残留电压小于 Vdc
