相信很多小伙伴在生活中都看見過電氣設(shè)備上綠-黃雙色的保護線(俗稱地線)。那么大家有沒有疑慮,這根線的作用是什么。在生活中我們也常常聽說保護接零與保護接地,雖然都是保護,不知道大家有沒有想過他們之間有什么區(qū)別。今天就為大家詳細介紹一下什么是保護接零與保護接地。
保護線與電器外殼連接
接地的種類:保護接地可以分為正常接地與故障接地兩大類,其中正常接地由可以分為工作接地與安全接地,工作接地也分為兩類情況:一類是利用大地作導(dǎo)線的接地,如直流工作接地和弱電工作接地;另一類是維持系統(tǒng)安全運行的接地,如低壓三線四線制變壓器中性點接地等。安全接地一般包括防雷接地,防靜電接地,以及防觸電的保護接地等。故障接地一般是指帶電體與大地發(fā)生意外的接觸。
保護接地是一種技術(shù)上的安全措施,就是把在故障情況下可能呈現(xiàn)危險的對地電壓金屬部分和大地連接起來。如果電器設(shè)備不接地,正常情況下電器設(shè)備正常運轉(zhuǎn),外殼不帶電,人觸及時不會有觸電危險,但是當帶電體絕緣被擊穿與金屬外殼發(fā)生了連接,人觸及時電流會經(jīng)過人體流入大地,人會發(fā)生觸電危險。
保護接地在電源中性點不接地系統(tǒng)中的應(yīng)用。在低壓配電三相三線制中電器設(shè)備經(jīng)保護線PE與大地相連接。此時如果某相電路與金屬外殼發(fā)生短路,人體觸碰外殼時,只要將接地電阻限制在足夠的小的范圍內(nèi),就能夠使得加載在人體上的電壓低于36V的安全電壓,保證了人的安全。
如上圖所示:如果Rd接地電阻足夠的小,那么他與人體電阻Rr(很大)并聯(lián)時,接地電阻Rd將分得大量的電流從而分給人體的電流將大大減小,合理限制Rd大小可以使得人體流過電流低于安全電流,保障人身安全。
保護接地在電源中性點直接接地系統(tǒng)中的應(yīng)用。電器外殼不接地時,當電器發(fā)生“碰殼”短路,電流會經(jīng)過人體與中性點處工作接地電阻構(gòu)成回路,按照技術(shù)要求中性點工作接地電阻一般不會超過4歐姆,對于低壓供電系統(tǒng)而言,人體電阻與工作接地電阻串聯(lián)起來了,并且人體分得了幾乎全部的電壓(工作接地電阻小分得的電壓少),即人體將分得大約220V電壓,流過人體的電流大約為129mA,對人體而言是危險的。
如果電器外殼保護接地,此時發(fā)生“碰殼”短路,電流會經(jīng)過接地線PE和人體(并聯(lián)),再于工作接地電阻串聯(lián)。按照技術(shù)要求可知PE線的接地電阻一般也不會超過4歐姆,因此在三相四線制低壓系統(tǒng)中,工作接地電阻和PE線的接地電阻都大約能夠分得110V的電壓此時流過人體的電流約為65mA,任然是不安全的電流,只是相對于不進行保護接地的情況而言,人體所承受的電壓要降低一半,相對而言要安全一點。
在實際生活中三相四線制低壓系統(tǒng)通常采用保護接零作為技術(shù)上的安全措施。保護接零就是將電器設(shè)備不帶電的金屬外殼直接接在零線上。
在中性點直接接地系統(tǒng)中。如果電器設(shè)備采用了保護接零的措施,當其中某相與設(shè)備金屬外殼發(fā)生碰撞短路時,相當于相線與零線直接接觸形成單相短路,短路電流很大能讓線路上的保護裝置立刻動作,切斷電源消除觸電危險。原理圖如下
最后應(yīng)當特別注意,由同一臺變壓器供電的線路中,如果保護措施采取的是保護接零的方法,那么所以的電氣設(shè)備都必須同時采取保護接零的連線方式。如果此時有個別設(shè)備沒有采取保護接零而是采取了保護接地的方法,這種情況是非常嚴重的,禁止這樣做。如下圖所示,電機M采取了接地方式并且沒有接零。那么電機發(fā)生碰殼短路時,電流將通過接地電阻與工作接地電阻構(gòu)成回路,并且這個電流不會很大,保護裝置不會動作,電機外殼帶電將長時間帶電。一方面人體觸碰電機會有觸電危險,另一方面因為零線的對地電壓也將會升高。會危及到其他正常保護接零的設(shè)備,使其他保護接零設(shè)備的外殼都帶上電 。這種情況是不允許的。當然了如果再把電機M的外殼同零線接起來,則這種情況就構(gòu)成了重復(fù)接地,對安全是有利的可以采取這種措施。