在電氣設備的使用和維護中,保護接地、保護接零、重復接地是非常重要的概念。這些概念都是為了確保電氣設備的安全性能而存在的。這3個絕對不能忘得電工基礎知識,99%的電工都栽過跟頭!
一、保護接地
保護接地:保護接地是指為了人生安全,將設備的金屬外殼直接和大地緊密相連;當設備發生漏電時,它可以降低設備外殼與大地之間的電壓。
通俗的講:就是當設備漏電的時候,如果沒有保護接地,設備金屬外殼就帶220V電壓。但是如果設備做了保護接地,那么設備外殼的電壓會降低很多很多,從而降低人摸到漏電設備外殼的危險性。
保護接地工作原理
如下圖所示,保護接地就是把用電設備的外殼直接接地,接地線(PE)和中性線N沒有任何關系。
當用電設備漏電時,那么漏電電流會從火線出發通過接地線流入大地,從而降低漏電設備外殼的電壓。如果人不小心摸到用電設備外殼,因為大部分電流從接地線流向大地,所以通過人體的電流大大降低。
這里的關鍵點就是接地電阻的大小,它決定了設備漏電時外殼的電壓。如果接地電阻越小,那么更多的電流會通過接地裝置流入大地,而通過人體的電流就會變少,所以接地電阻越小越好。
但是接地電阻越小,需要的成本會相對較高,所以接地電阻能達到國家要求就足夠了。國家要求,接地電阻在4歐姆以下即可。
二、保護接零
保護接零是將電氣設備的零線連接到接地電源的方法。在電氣設備的正常使用中,電流通常會從相線流向負載,然后再通過零線回流到電源。如果在這個過程中,零線受到了損壞或斷開,那么電流可能會流向其他的導電部分,導致漏電和電擊事故的發生。通過保護接零,可以確保零線的連通性,防止漏電和電擊事故的發生。
保護接零:保護接零是指為了人生安全,將設備的金屬外殼和中性線緊密相連;當設備發生漏電時,它可以把漏電電流上升為短路電流,從而加速保險絲燒斷、空開跳閘,因而可以快速切斷漏電設備電源。
通俗的講:就是當設備漏電的時候,如果沒有保護接零,設備金屬外殼就一直帶有220V電壓,并且空開不會跳閘。但是如果設備做了保護接零,那么當設備一旦漏電,相當于火線和零線短接,漏電設備的保險絲就會立馬燒掉、空開也會跳閘,從而快速斷電。(注意:這里說的是空開,漏電開關是另外一回事)
保護接零工作原理
保護接零就是把設備外殼和中性線連接起來,如下圖所示:
當用電設備漏電時,那么漏電電流會從火線出發通過用電設備外殼流向地線,然后順著地線流向變壓器中性線。簡單的說,就是當設備漏電時,火線電流流向中性線N,相當線路短路,空開就會跳閘斷電,從而保證人身安全。
三、重復接地
重復接地是將電氣設備的導電部分或設備本身的金屬外殼連接到兩個或多個接地電源的方法。重復接地主要是為了確保電氣設備的安全性能,特別是在大型設備或高壓設備的維護中更為常見。
在低壓三相四線制中性點直接接地線路中,施工單位在安裝時,應將配電線路的零干線和分支線的終端接地,零干線上每隔1千米做一次接地。對于接地點超過50米的配電線路,接入用戶處的零線仍應重復接地,重復接地電阻應不大于10歐。
重復接地的作用
(1)零線重復接地能夠縮短故障持續時間, 降低零線上的壓降損耗,減輕相、零線反接的危險性;
(2)在保護零線發生斷路后, 當電器設備的絕緣損壞或相線碰殼時,零線重復接地還能降低故障電器設備的對地電壓,減小發生觸電事故的危險性。
重復接地注意事項
在TN-S(三相五線制)系統中,零線(工作零線)是不允許重復接地的。這是因為如果中性線重復接地,三相五線制漏電保護檢測就不準確,無法起到準確的保護作用。因此,零線不允許重復接地,實際上是漏電檢測點后不能重復接地。
重復接地舉措的主要功用集中在以下四個方面:
①、降低漏電故障設備的對地電壓
假設無重復接地舉措,則漏電設備對地電壓為單相短接電流在零線部分形成的電壓降(某些書籍當中將此電壓說為單相相電壓,對此說法感覺有待商榷);而采取重復接地舉措后,則漏電設備外殼對地電壓僅為接地短路電流在(距離最近)重復接地點對地電阻上產生的電壓降,其電壓值較未采取重復接地舉措的值大為降低!
②、減輕電網出現零線斷路故障時的觸電危害
由于其保護機理同①的原理極為相似,故不再贅述。
③、縮短電氣設備發生碰殼或接地短路故障的持續時間
在采用重復接地舉措的供電網絡當中,由于重復接地和工作接地已經構成了零線的并聯分支回路,當出現短路故障后,便能增加短路電流,而且供電線路越長,則短路電流越大,故這就加速了線路中保護裝置的動作,繼而間接縮短了故障的持續時間。
④、改善架空供電線路的防雷性能
架空線路零線上的重復接地裝置,對雷擊電流有很強的就近(對地)分流作用,這就有利于限制雷電過電壓危害,從而改善防雷性能。
綜上所述,保護接地、保護接零、重復接地都是為了確保電氣設備的安全性能而存在的。在電氣設備的維護過程中,電工需要注意遵守相關規范和標準,確保保護接地、保護接零、重復接地的正確應用和連通性,以確保電氣設備的安全性能和生產效率。電工還應該定期對電氣設備進行維護和檢修,確保設備的正常運行和人員的安全。
審核編輯:湯梓紅
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原文標題:3個絕對不能忘的電工基礎,90%的老電工都栽過跟頭!
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