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電工技術中關于保護接零和保護接地思考

發(fā)布時間:2018-06-21 來源: 感悟愛情 點擊:


  摘 要:簡要介紹了電氣技術中“地”和“零”的含義,分析說明了接地與接零的種類與目的,同時指出保護接零和保護接地的應用要求,具有很強的實踐性和操作性。
  關鍵詞:電工技術;保護接零;保護接地
  在電氣技術的應用中,如果電器設備接觸較為良好,與地面接觸嚴實,那么電流就可以通過地線逐漸的傳播,作半球形傳播,接地點是半球形的中心,半球面的大小與接地點的遠近聯(lián)系緊密,接地點越近時,半球面越小,這時產(chǎn)生的電阻就越大。在距離接地點大概20米的地方?jīng)]有電壓降的情況,這時的電勢幾乎沒有,此處即電氣上的“地”。在一系列的電源中,電動機和發(fā)電機總有與外部接線的電壓相等的情況,這種情況中所接觸的點就是中性點,中性點也稱為中性線。當中性點與地面相連接時,這就稱為是中性線。
  1接地與接零的種類
  1.1工作接地
  電力系統(tǒng)在運行中最重要的是確保安全,為了能夠保證電力系統(tǒng)的安全運行,應該采用工作接地的方式,將中性點接地。工作接地的目的主要有幾點:第一,工作接地能夠有效的降低電壓,使觸電電壓降到最低,確保安全。在中性點與地面不接觸的情況下,一相接地,另外兩相與人接觸時的電壓為線電壓。在中性點與地面接觸的過程中,接觸的電壓十分相近;第二,快速的使故障電壓斷開。在中性點與地面不接觸的情況下,一相與地面接觸,發(fā)生的電流很小,還達不到使用保護裝置的情況,保護裝置有熔斷器、空氣開關等,保護裝置無法切斷電源,這樣就使接地的故障難以被發(fā)現(xiàn)。在中性點與地面接觸的過程中,一相接地使電流增大,保護裝置開始發(fā)揮作用,保護裝置迅速切開電源,使故障的設備遠離電流;第三,使電器設備的絕緣程度下降。很多中性點與地面不接觸,一相接地的情況下能夠使電壓升高到線電壓,在中性點與地面接觸的過程中,接近于一相電壓,故可降低電氣設備和輸電電線的絕緣水平。
  1.2保護接地
  在保護接地的過程中,中性點不接地的情況下,低壓系統(tǒng)能夠?qū)㈦姎庠O備的外部與地面相接,這樣做的好處是能夠有效的防止電氣設備絕緣部分受到損壞,還能夠避免外殼帶電與人體接觸,對人體起到安全保護作用。
  1.2.1如果用電設備的外殼與地面不接觸,那么用電設備一相碰殼就很容易造成設備的絕緣部分受到損壞,很容易造成外殼帶電,人如果接觸到外殼,就會產(chǎn)生觸電的情況。如果觸電的電流超過人體電阻時,系統(tǒng)的絕緣程度不足時,人體就會發(fā)生危險。
  1.2.2如果設備的外殼采取了一定的保護措施,那么人體所通過的電流主要是與保護接地的電阻與人體的電阻有關,由于保護接地電阻與人體電阻是并聯(lián)的狀態(tài),那么當人體與外殼接觸時,通過人體的電流可以忽略不計,這樣人體就相對安全,對人體起到了保護作用。
  1.3保護接零
  由于人體電阻遠大于線路電阻,即使在熔絲熔斷之前人體觸及外殼,通過人體的電流也是極小的,不會有觸電危險。
  保護接零主要是在中性點與地面基礎的低電壓中,用設備的金屬外殼與電網(wǎng)相連接而形成的。當某些帶電的設備與金屬外殼相連時,金屬外殼能夠?qū)α憔產(chǎn)生短路的情況,短路的電流可以迅速對裝置起到保護作用,從而使設備的電源斷開。人體電阻要比線路電阻大很多,所以即使在熔絲熔斷之前人體觸及外殼,電流幾乎不會對人體造成影響,這樣的電力可以忽略不計,對人體沒有傷害,人體也是安全的。
  2接地和接零的應用要求
  2.1接地與接零的適用范圍不同
  中性點如果與地面不接觸,應該采用電器保護接地,如果三相四線電源中性點接地,則用電器應采用保護接零。
  2.2靈活運用接地和接零
  在電路系統(tǒng)中,有些電氣設備是不需要接地或者是與零線相連接的,其中需要與零線相連接的設備有電機、變壓器、電纜的金屬外皮、配電盤、變電站的金屬構架、架空線及架線路的金屬桿、避雷裝置等。電壓在60V以下的電氣設備應該與測量儀表相連接,電器外殼不需要與地面接觸。
  2.3實行重復接地
  根據(jù)以上情況分析得出,零線保護與地線的保護是需要一直進行的,而且接地需要重復。如果零線與地線發(fā)生斷路的情況,并且電器設備發(fā)生接地故障時,不會產(chǎn)生短路,保護設備也不會啟動。這種情況是十分危險的,而且如果重復接地,短路電流則會有故障設備附近的接地裝置產(chǎn)生回路,這種情況下,對人體產(chǎn)生保護作用。
  3設置要求
  如果配電系統(tǒng)采用TT系統(tǒng)時,這種系統(tǒng)需要接地方式才能夠達到電阻值的要求,如果用戶想要進行接地裝置,需要40mm×40mm×4mm的角鋼垂直打入地下0.6m,這樣的電阻才能夠符合要求。
  由于TN-C系統(tǒng)有著自己特殊的要求,這種系統(tǒng)要求接零方式受到保護,因此不僅需要三相四線制,還需要單相兩線制,在這兩種線的基礎上增加一條專門的保護線,這條保護線主要是保護中性線。用戶在受電端配電盤的基礎上,與原來的三相四線制或單相二線制一同進行配線連接。為了能夠使系統(tǒng)更加安全的運行,在使用這個系統(tǒng)時應該注意保護中性線,使中性線的兩端能夠形成保護線,禁止兩個線合在一起使用。為了能夠使中線受到保護,可以接地重復并且更加可靠,TN-C系統(tǒng)主干線的首、末端,所有分支T接線桿,分支末端桿等處均應裝設重復接地線,同時三相四線制用戶也應在接戶線的入戶支架處,PEN線在分為中性線和保護線之前,進行重復接地。中心線和保護中心線的都要認真的選擇,無論是保護中性線、中性線,還是保護線的導線截面,一律按照相線的導線型號和截面標準來選擇。
  參考文獻
  [1]畢淑娥.電工學[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學出版社,2001.
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  [3]秦曾煌.電工學(上,下)[M].北京:高等教育出版社,1999.

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