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保護(hù)接地與保護(hù)接零的主要區(qū)別:
(1)保護(hù)原理不同 保護(hù)接地是限制設(shè)備漏電后的對(duì)地電壓,使之不超過(guò)安全范圍。在高壓系統(tǒng)中,保護(hù)接地除限制對(duì)地電壓外,在某些情況下,還有促使電網(wǎng)保護(hù)裝置動(dòng)作的作用;保護(hù)接零是借助接零線路使設(shè)備漏電形成單相短路,促使線路上的保護(hù)裝置動(dòng)作,以及切斷故障設(shè)備的電源。此外,在保護(hù)接零電網(wǎng)中,保護(hù)零線和重復(fù)接地還可限制設(shè)備漏電時(shí)的對(duì)地電壓。
(2)適用范圍不同 保護(hù)接地即適用于一般不接地的高低壓電網(wǎng),也適用于采取了其他安全措施(如裝設(shè)漏電保護(hù)器)的低壓電網(wǎng);保護(hù)接零只適用于中性點(diǎn)直接接地的低壓電網(wǎng)。
(3)線路結(jié)構(gòu)不同 如果采取保護(hù)接地措施,電網(wǎng)中可以無(wú)工作零線,只設(shè)保護(hù)接地線;如果采取了保護(hù)接零措施,則必須設(shè)工作零線,利用工作零線作接零保護(hù)。保護(hù)接零線不應(yīng)接開關(guān)、熔斷器,當(dāng)在工作零線上裝設(shè)熔斷器等開斷電器時(shí),還必須另裝保護(hù)接地線或接零線。
所謂的保護(hù)接地和保護(hù)接零,都是出于三相四線制和三相五線制系統(tǒng)中,對(duì)觸電防護(hù)的考慮,設(shè)計(jì)者在力所能及的情況下,應(yīng)該使設(shè)備漏電時(shí)施加于觸電者的接觸電壓盡量小,故障持續(xù)時(shí)間盡量短。而我們常常糾結(jié)的是三相系統(tǒng)中,保護(hù)接地和保護(hù)接零的方案取舍和性能比較,尤其是有用接地保護(hù)替代接零保護(hù)的,對(duì)安全用電有著極大的危害,今天我們就此進(jìn)行分析。
1.概念
(1)保護(hù)接地:電氣設(shè)備的導(dǎo)體部分或者外殼用足夠容量的金屬導(dǎo)線或?qū)w可靠的與大地連接,當(dāng)人體觸及帶電外殼時(shí),人體相當(dāng)于接地電阻的一條并聯(lián)支路,由于人體電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于接地電阻,所以通過(guò)人體的電流將會(huì)很小,避免了人身觸電事故。
(2)保護(hù)接零:電氣設(shè)備在正常情況下,不帶電的金屬部分與零線做良好的金屬或者導(dǎo)體連接。當(dāng)某一相絕緣損壞致使電源相線碰殼,電氣設(shè)備的外殼及導(dǎo)體部分帶電時(shí),因?yàn)橥鈿ぜ皩?dǎo)體部分采取了接零措施,該相線和零線構(gòu)成回路。由于單相短路電流很大,使線路保護(hù)的熔斷器熔斷。從而使設(shè)備與電源斷開,避免了人身觸電傷害的可能性。
2.適用范圍
(1)保護(hù)接地:適用于中性點(diǎn)不接地的三相電源系統(tǒng)中。
(2)保護(hù)接零:適用于中性點(diǎn)接地的三相電源系統(tǒng)中(一些民用三相四線中性點(diǎn)接地系統(tǒng)也采用保護(hù)接地,但必須是配合帶有漏電保護(hù)的開關(guān)使用)。
3.保護(hù)原理及危害分析
(1)在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中:當(dāng)人體觸及電氣設(shè)備的導(dǎo)體部分或者外殼時(shí),人體相當(dāng)于一個(gè)與接地電阻并聯(lián)支路的一個(gè)大電阻。若按人體電阻值1000Ω(通常人體電阻值為1000~2000Ω)計(jì)算,設(shè)備外殼所帶電壓為220V時(shí),那么無(wú)保護(hù)接地時(shí)流經(jīng)人體的電流為:Ir=220/Rr=220mA(人體可以承受的最大交流電流/交流擺脫電流為10mA)。
(2)在中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中:在380V/220V三相四線制電源中性點(diǎn)直接接地的配電系統(tǒng)中,只能采用保護(hù)接零,采用保護(hù)接地則不能有效地防止人身觸電事故的發(fā)生。若采用保護(hù)接地,電流中性點(diǎn)接地電阻按4Ω考慮,而電源電壓為220V,那么當(dāng)電氣設(shè)備的絕緣損壞使電氣設(shè)備的外殼帶電時(shí),則中性點(diǎn)接地電阻與接地電阻之間的電流為:Ir=220/(R0+Rd)=220/(4+4)=27.5A。
很顯然這是非常危險(xiǎn)的。如果保護(hù)接地電阻阻值大于電源中性點(diǎn)接地電阻,設(shè)備外殼所帶電壓還要更高,危害將更大。