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電路的接地與接零介紹

電氣設備的金屬外殼與內部帶電部分都是絕緣的,只有當這種絕緣結構損壞時(shí)，設備的外殼才有可能帶電.為了防止這種由于絕緣結構損壞而引起的觸電事故，必須采取接地或接零的安全保護措施。
1.保護接地
所謂接地，就是把設備的金屬外殼通過(guò)接地裝置使其與大地作電氣上的連接。當發(fā)生漏電、電氣設備碰殼、接地短路時(shí)，帶電體的電流經(jīng)接地裝置流入地下，以此來(lái)防止觸電事故的發(fā)生，這種保護人身安全的接地叫做保護接地。保護接地的工作原理如下：
不接地的電氣設備。當設備絕緣結構受到損壞時(shí)，外殼便帶電，且由于線(xiàn)路與地形成電容或線(xiàn)路上某處絕緣性能不好，此時(shí)人體如觸及此絕緣結構損壞的電氣設備外殼，便形成一個(gè)電流電路，電流通過(guò)人體而觸電。
而裝有接地裝置的電氣設備。當其絕緣結構受到損壞時(shí)，外殼便帶電，此時(shí)有兩個(gè)電流電路：其一是經(jīng)過(guò)接地體到電氣設備;另一個(gè)是經(jīng)過(guò)人體到電氣設備?？梢钥闯?，這是一個(gè)并聯(lián)電路，通過(guò)每一個(gè)電路的電流與其電路電阻成反比，人體的電阻一般為800-1000Ω，如果接地體的電阻很小(一般應為幾歐)，這樣，通過(guò)人體的電流就很小，而絕大部分電流都通過(guò)接地體，從而保證了人身安全。
2.工作接地
在電力系統中，凡是為了設備運行和安全上的需要而將電路中的某一點(diǎn)直接或經(jīng)過(guò)特殊的設備接地，這種接地稱(chēng)為工作接地。如三相變壓器中性點(diǎn)接地，其作用如下：
中性點(diǎn)不接地的線(xiàn)路。當其一相發(fā)生接地故障時(shí)，由于電容電流小，通過(guò)地的電流也小，因此不能反映給熔斷器和繼電保護，不能及時(shí)地將故障排除。
中性點(diǎn)接地的線(xiàn)路。當其一相接地時(shí)，便通過(guò)接地體形成一個(gè)電路，且由于電流很大，因而能迅速地通過(guò)繼電保護或保險裝置將故障排除。
在中性點(diǎn)不接地的系統里，當一相接地時(shí)，其他兩相對地的電壓為線(xiàn)電壓，因此電氣裝置導電部分與地間的絕緣必須按相電壓的幾倍來(lái)設計。而在中性點(diǎn)接地的系統里，當一相接地后，其他兩相對地電壓接近相電壓，因此采用中性點(diǎn)接地可以降低載流部分與地的絕緣等級，從而降低制造成本，節省投資。
3.保護接零
在中性點(diǎn)接地的輸電系統中，如仍采用保護接地，其保護作用實(shí)際上是很不完善的。當人體觸及到漏電的電氣設備外殼時(shí)，仍有觸電的危險。因此，在電源中性點(diǎn)接地的配電系統中，完善的方法是將電氣設備的外殼與中線(xiàn)連接，即采取保護接零。當一相發(fā)生事故而造成電氣設備外殼帶電時(shí)，該相線(xiàn)與零線(xiàn)之間將會(huì )有極大的短路電流，足以迅速地燒斷該相的熔絲，帶電的電氣設備外殼也就脫離電源，從而消除了因電氣設備外殼帶電而引起觸電事故發(fā)生的危險。
保護接零和保護接地的保護原理是不同的。保護接地是限制漏電設備外殼對地電壓，使其不超過(guò)允許的安全范圍;保護接零是通過(guò)零線(xiàn)使漏電電流形成單相短路，引起保護裝置動(dòng)作，從而切斷故障設備的電源。注意，在同一臺變壓器供電系統中，保護接零和保護接地不能混用，不允許一部分設備采用保護接零，而另一部分設備采用保護接地。當采取保護接地設備中的一相與外殼接觸時(shí)，會(huì )使電源中性線(xiàn)出現對地電壓，使接零的設備產(chǎn)生對地電壓，從而造成更多的觸電事故。
4.重復接地
在采用保護接零的情況下，系統中除在中性點(diǎn)工作接地外，還必須每隔一定距離將零線(xiàn)再次接地，零線(xiàn)的這種多點(diǎn)接地稱(chēng)為重復接地。重復接地是保護接零系統中不可缺少的安全措施。
重復接地的作用是當系統發(fā)生碰殼或接地短路時(shí)，可以降低零線(xiàn)對地的電壓，當零線(xiàn)意外斷裂時(shí)，可減輕故障的程度。在照明線(xiàn)路中也可避免因零線(xiàn)折斷，三相負載不平衡而使燈泡燒毀。同時(shí)也可確保其他保護接零的電氣設備外殼不會(huì )因為某設備的帶電而使它也帶有一定的電壓。在三相四線(xiàn)制供電系統中，多采用這種保護接法。這是因為中性線(xiàn)干線(xiàn)的截面積不可能選得很大，因而中性線(xiàn)的對地電阻不可能為零。當三相負載不平衡時(shí)，在中性線(xiàn)中就會(huì )有電流并產(chǎn)生電壓降，特別是在供電線(xiàn)路較長(cháng)的情況下，中性線(xiàn)的對地電壓可能較高。采用重復接地能夠有效地降低中性線(xiàn)的對地電壓，進(jìn)戶(hù)線(xiàn)的輔助接地即為重復接地。

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