保护接地、接零、漏保

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1、第二节 间接接触电击防护保护接地和保护接零是防止间接接触电击最基 本的措施。接 地临时接地固定接地检修接地事故接地工作接地安全接地保护接地 防雷接地防静电接地屏蔽接地临时线接地带电体与地意外接地三相四线制中性点接地一、接地、接零的分类、基本概念一、接地、接零的分类、基本概念1 1、工作接地（、工作接地（ DEDE）-为了电力系统正常运行。为了电力系统正常运行。如：变压器的中性点接地。如：变压器的中性点接地。* * 低压系统的工作接地电阻一般低压系统的工作接地电阻一般 欧；欧；* * 可限制可限制1010千伏系统高低压短接事故时，对地电压千伏系统高低压短接事故时，对地电压的升高，从而保证低压系统

2、的安全。的升高，从而保证低压系统的安全。2、保护接地（PE）：接地电阻 4 欧。* 目的：防止人碰触“漏电设备的金属外壳”。* 适用：变压器中性点不接地的电网；* 方法：将电气设备不带电的金属外壳可靠接地； * 电机、变压器、电器、照明设备的外壳和底座、传动机构；配电屏控制板的框架。* 电压、电流互感器的铁芯和二次绕组。* 室外灯光广告金属箱、钢质电杆、铁塔、日用电器金属外壳等。* 3、保护接零（PE）：接地电阻 4 欧。* 目的：防止人碰触“漏电设备的金属外壳”触电* 适用：变压器中性点接地的电网；* 方法：将电气设备不带电的金属外壳与保护零线可靠连接。 4、重复接地（RE）：接地电阻 10

3、欧。* 补充工作接地的可靠性。* 在工作接地点以外将零线一处或多处通过接地装置与大地连接；5、防雷接地：引导雷击电流进入大地。* 建筑物防雷系统中，允许与工作接地共用接地点 。* 接地电阻必须严格控制 欧；个别地方要求要低于欧；在接地装置范围内，二点间的电阻差值应欧 。6、屏蔽接地：防止电磁感应干扰信号或杂波进入系统 。* 对某些特定设备的金属外壳、弱信号联接线的外壳、屏蔽层等的接地。7、防静电接地-防止静电产生。* 接地电阻 30欧。二、低压配电系统接地型式我国现行低压配电系统：TN系统、TT系统、IT系统。 * TT系统：电源系统中性点直接接地；负载设备的金属外壳独立接地保护。* TN系统

4、: 电源系统中性点直接接地；负载设备的金属外壳接零保护。类型：TN-S、TN-C、TN-C-S三种。* IT系统: 电源系统中性点不接地；负载设备的金属外壳保护接地，不允许用保护接零。TN系统类型：TN-S、TN-C、TN-C-S三种。 TN-S系统：如图1安全可靠，国家推广使用的系统 。整个系统的中性线“N”与保护线“PE”分开。设备外壳接保护线“PE”。 TN-C系统： 如图2整个系统的中性线“N”与保护线“PE”合一。设备外壳接零线“PEN”。 TN-C-S系统：如图3系统中有一部分线路的中性线“N”与保护线 “PE”是合一的。1、TN-S系统（三相五线制中性点直接接地系统）* 变压器四

5、线输出总开关箱N线必须“重复接地”先分 “PE”线、再“N”线，即三相五线制。* 变压器外壳：保护接地。 TN-S系统的特点* 正常运行时，PE线没有电流对地无电压电气设备金属外壳接到“PE”线上，安全可靠。* 工作零线“”仅作单相照明的负载线，与 “PE”线无关。* PE线在使用中严禁断线，其线径与相线一样。若用五线电缆，PE线可相线的1/2. * TN-S系统较TN-C系统安全。建筑工地、工业、民用等低压供电系统中， 国家推荐使用。* “PEN”线兼作“PE线”“N线”，可节省一根导线，比较经济。* 我国过去长期按前苏联规程的规定，广泛采用这一系统。若设备漏电、零线带电，将不安全。 当系统

6、为单相回路，在PEN线中断时，设备金属外壳 对地将带220V的故障电压，当人身碰触时，电击死亡 的危险很大。220V电压回路见图6虚线所示。 当安装剩余电流保护装置时，其PEN线穿过剩 余电流保护装置，因接地故障电流产生的磁场，在剩 余电流保护装置内相抵消而使剩余电流保护装置拒动 ，所以在TN-C系统内不能装用剩余电流保护装置来防 人身电击。 进行电气维修时，需用四极断路器来隔断中性 线上可能出现的故障电压。因PEN线含有PE线而不允许 被开关切断，所以TN-C系统内不能装用四极开关，来 保证维修人员的安全。 PEN线因与中性线合一，产生电压降，从而使 所接设备的金属外壳对地带电位。此电位可能

7、对电子 设备产生干扰，也可能在爆炸危险场所内打火引爆。 按标准，易爆场所内是不允许采用TN-C系统和出现PEN 线的。另外，带电位的与地接触的设备金属外壳可在 地内产生杂散电流，在一定程度上腐蚀地下金属结构 的管道。 TN-C-S系统， * IEC标准要求：在电源进线点外(例如总配电箱外) PEN线 必须先接PE母排，再通过一连接板(线)接中性线母排，如图7所示。* 原因：如果连接板(线)导电不良，中性线电路不通，设备不工作，故障可及时发现，设备的保护接零仍起作用。TN系统的补充保护： 各设备外壳等电位联结 原因：若TN系统 内PE线、PEN线上 存在故障电压各设备 外壳同时存在故障电压 。

8、措施： 采取等电位联结后，确 人体不同部位触及不同 设备时无危险电压存在 。 TT系统：电力系统中有一点直接接地，电气设 备的金属外壳“单独接地”，如图4所示。 * TT系统的电气装置各有自己的接地极，正常时各装置的金属外壳为“地电位”，电源侧和各装置出现接地故障时互不影响。* 接地故障发生时，故障回路内包含两个接地电阻（工作接地、设备保护接地）回路阻抗较大故障电流较小； 一般不能用过电流保护兼作接地故障保护。* GB13955-2005中明确规定，在TT系统，必须装设漏电保护装置。 IT系统：电力系统与大地间不直接连接，电气装 置金属外壳，通过保护接地线与接地极连接，如图5所 示。 * IT

9、系统在发生接地故障时，其故障电流仅为 非故障相的对地电容电流，其值甚小，因此 对地故障电压很低，不致引发事故。* 一个接地故障发生时，不需切断电源而使供 电中断。* 它一般不引出中性线，不能提供照明、控制 等需用的220 V电源；且其故障防护和维护 管理较复杂，加上其他原因，使其应用受到 限制。三、保护接地和保护接零* 保护接地、适用中性点不接地的三相电源系统。* 电动机正常运行，电动机外壳不带电，触及外壳没有危险。* 电气设备绝缘损坏外壳带电，若线路绝缘不好或 电网分布很广 人触及外壳电流经：电源输电线与地之间的分布容电容人体电源人体触电如图所示。* 若线路绝缘良好，设备对地容抗很大，流经人

10、体电流很小。图 没有保护接地的电动机一相碰壳情况若线路电阻下降流过人体电流将大于 30mA。、保护接地* 电气设备的金属外壳 用足够粗的金属导线与 大地作可靠连接。* 当人体触及带电的外 壳时，人体相当于接地 电阻的一条并联支路； 如图所示。* 由于人体电阻远大于 接地电阻通过人体的 电流很小避免了触电 事故。图装有保护接地的 电动机一相碰壳情况 保护接零* 用于三相四线制电源中性点直接接地的配电系统。* 保护接零的概念在中性点接地的系统中，将电气设备在正常情况下不带电的金属部分与零线作良好的金属连接。* 图：采用保护接零情况下故障电流的示意图。* 电源中性点接地的配电系统中，只能采用保护接零

11、 。* 图4：三相四线制电源中性点直接接地的配电系统中，设备采用保护接地时故障电流的示意图。(三）在采用保护措施时，不允许在同一系统上把一部分 设备接零，另一部分用电设备接地。 图 保护接零若外壳带电该相线和零线形成单相短路线路上 的保护装置动作设备断电避免人身触电的可能性 。若采用保护接地，如图所示，接地电阻将增 加为8；当电气设备外壳带电时，接地电流将不足 以使熔断器熔断设备不能立即切断电源，触电危险 仍然存在。 图4 中性点接地系统采用保护接地的后果2、系统采用保护接零时，零线的重要作用：* 零线断线，接在断线处后面一段线路上的电气设备相当于没作保护接零或保护接地。* 零线的应用螺栓压接

12、、连接应牢固可靠、接触良好 。 * 所有电气设备的接零线，应以并联方式接在零线上，不允许串联。* 零线上禁止安装保险丝或单独的断流开关。* 在有腐蚀性物质的环境中，零线表面应有防腐涂料 。* 在零线的一定间隔距离及终端。保护零线必须重复接地 图 采用保护接零时零线断开的后果 设备外壳漏电：不能构成短路保护装置不能切断电源 。 设备外壳不漏电：外壳将带有相电压。 图6 中性点不接地系统采用保护接零的后果 系统仍可照常运行； 这时大地与接地的相线同电位，则接在零线上的用 电设备外壳对地的电压将等于相线电压值，十分危险。 如图6所示。图7 不正确的接零保护图8 重复接地若没有重复接地，当零线某处发生

13、断线时，断线 处后面的所有电气设备就处在既没有保护接零，又没 有保护接地的状态。一旦有一相电源碰壳，断线处后 面的零线和与其相连的电器设备的外壳都将带上等于 相电压的对地电压，是十分危险的，如图9所示。 图9 无重复接地时零线断线情况若有重复接地，当零线偶尔断线，电器设备外壳带 电时，相电压经过漏电的设备外壳，与重复接地电阻、 工作接地电阻构成回路，如图10所示。使事故的危险程 度有所减轻，但对人还是危险的，因此，零线断线事故 应尽量避免。图10 有重复接地时零线断线情况 电气设备接地、接零保护的一般要求* 电气设备金属外壳应接地或接零保护。不允许不接。 中性点接地的电网（三相五线制、三相四线

14、制）：采用保护接零、重复接地；同时应有自动切除接地短路故障的保护装置。 中性点不接地的电网（三相三线制）：电气设备金属外壳应采用保护接地。* 同一系统中，不允许同时采用保护接地和保护接零。* 设备都须备有接地线座或接地母线，并有接地标志、 足够线径。（四）应采取保护接零或保护接地措施电气设备： * 电机、变压器、电器、照明器具、携带式及移动式用电器具等的底座和外壳；* 电气设备的传动装置；* 电压和电流互感器的二次绕组；* 室内外配电装置的金属架、钢筋混凝土构架、靠近带电体的金属门窗、金属围栏；* 穿线的钢管、金属接线盒、电缆头、盒外壳；* 机床的机身及装有电气元件的附属设备。* 装有避雷线的

15、电力线路的杆塔和装在配电线路电杆上的开关设备及电容器的外壳 。* 室外的广告灯牌和夜景照明的户外灯座外壳。* 不锈钢公共汽车停靠站点和金属外壳。 等电位联结* 指电气装置各外露可导电部分，实现电位基本相等。* 作用：降低联结范围内的接触电压防止人身触电。* 按低压配电设计规范的规定： 接地故障保护时，在建筑物内应作总等电位连接。 接地点距离太远，不能满足要求时，应在建筑物的局部范围内作局部等电位联结。* 等电位联结要求：采用铜线联结时，干线截面积 16mm2；支线截面积 6mm2。* 等电位联结分类： 总等电位联结(MEB) 辅助等电位联结(SEB) 局部等电位联结(LEB) * 总等电位联结(MEB)： 进线配电箱PE(PEN)母排与 公用设施金属管道；建筑物金属结构；人工接地极引线。 建筑物每一电源进线柜都应做总等电位联结； 各个总等电位联结端子板应互相连通。* 辅助等电位联结(SEB) 电源网络阻抗过大，不能满足防电击要求； TN系统同一配电箱供给的固定和移动式电气设备； 浴室、游泳池、医院手术室等场所。 * 局部等电位联结(LEB) 一局部场所范围内作多个辅助等电电位联结 ： PE母线或PE干线； 公用设施的金属管道； 包括建筑物金属结构。 3、住宅楼做等电位联结（效果胜过单纯的接地） * 浴室：国际电工标准列为电击危险大的特殊场所。* 引入浴室的“