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谈谈电力系统中的接地和接零

发布时间:2012-04-09

中心议题:

  • ?;そ拥?/strong>
  • 保护接零

解决方案:

  • 严防零线断线
  • 严防电源中性点接地线断开
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在电力系统中,由于电气装置绝缘老化、磨损或被过电压击穿等原因,都会使原来不带电的部分 ( 如金属底座、金属
外壳、金属框架等 ) 带电,或者使原来带低压电的部分带上高压电,这些意外的不正常带电将会引起电气设备损坏和人身触电伤亡事故。为了避免这类事故的发生,通常采取?;そ拥睾捅;そ恿愕姆阑ご胧?。下面就谈谈有关?;そ拥睾捅;そ恿愕奈侍?。

1 保护接地

?;そ拥厥侵附缙爸谜G榭鱿虏淮绲慕鹗舨糠钟虢拥刈爸昧悠鹄?,以防止该部分在故障情况下突然带电而造成对人体的伤害。

1.1 ?;そ拥氐淖饔眉捌渚窒扌?

在电源中性点不接地的系统中,如果电气设备金属外壳不接地,当设备带电部分某处绝缘损坏碰壳时,外壳就带电,其电位与设备带电部分的电位相同。由于线路与大地之间存在电容,或者线路某处绝缘不好,当人体触及带电的设备外壳时,接地电流将全部流经人体,显然这是十分危险的。 采取?;そ拥睾螅拥氐缌鹘毖刈沤拥靥逵肴颂辶教跬揪读鞴?。因为人体电阻比保护接地电阻大得多,所以流过人体的电流就很小,绝大部分电流从接地体流过 ( 分流作用 ) ,从而可以避免或减轻触电的伤害。

从电压角度来说,采取?;そ拥睾?,故障情况下带电金属外壳的对地电压等于接地电流与接地电阻的乘积,其数值比相电压要小得多。接地电阻越小,外壳对地电压越低。当人体触及带电外壳时,人体承受的电压 ( 即接触电压 ) 最大为外壳对地电压 ( 人体离接地体 20m 以外 ) ,一般均小于外壳对地电压。

从以上分析得知,?;そ拥厥峭ü拗拼缤饪嵌缘氐缪?( 控制接地电阻的大小 ) 或减小通过人体的电流来达到保障人身安全的目的。

在电源中性点直接接地的系统中,保护接地有一定的局限性。这是因为在该系统中,当设备发生碰壳故障时,便形成单相接地短路,短路电流流经相线和?;そ拥亍⒌缭粗行缘憬拥刈爸?。如果接地短路电流不能使熔丝可靠熔断或自动开关可靠跳闸时,漏电设备金属外壳上就会长期带电,也是很危险的。

1.2 ?;そ拥赜τ梅段?

?;そ拥厥视糜诘缭粗行缘悴唤拥鼗蚓杩菇拥氐南低?。对于电源中性点直接接地的农村低压电网和由城市公用配电变压器供电的低压用户由于不便于统一与严格管理,为避免?;そ拥赜氡;そ恿慊煊枚鹗鹿?,所以也应采用?;そ拥胤绞?。在采用保护接地的系统中,凡是正常情况下不带电,当由于绝缘损坏或其它原因可能带电的金属部分,除另有规定外,均应接地。如变压器、电机、电器、照明器具的外壳与底座,配电装置的金属框架,电力设备传动装置,电力配线钢管,交、直流电力电缆的金属外皮等。

在干燥场所,交流额定电压 127v 以下,直流额定电压 110v 以下的电气设备外壳;以及在木质、沥青等不良导电地面的场所,交流额定电压 380v 以下,直流额定电压 440v 以下的电气设备外壳,除另有规定外,可不接地。

1.3 ?;そ拥氐缱?/strong>

?;そ拥氐缱韫?,漏电设备外壳对地电压就较高,触电危险性相应增加。?;そ拥氐缱韫?,又要增加钢材的消耗和工程费用,因此,其阻值必须全面考虑。

在电源中性点不接地或经阻抗接地的低压系统中,保护接地电阻不宜超过 4 ω。当配电变压器的容量不超过 100kva 时,由于系统布线较短,?;そ拥氐缱杩煞趴淼?10 ω。土壤电阻率高的地区 ( 沙土、多石土壤 ) ,?;そ拥氐缱杩稍市聿淮笥?30 ω。

电源中性点直接接地低压系统中,?;そ拥氐缱璞匦爰扑闳范?。

2 ?;そ恿?br />
2.1 保护接零的作用及应用范围

由于?;そ拥赜幸欢ǖ木窒扌裕跃筒捎帽;そ恿?。即将电气设备正常情况下不带电的金属部分用金属导体与系统中的零线连接起来,当设备绝缘损坏碰壳时,就形成单相金属性短路,短路电流流经相线——零线回路,而不经过电源中性点接地装置,从而产生足够大的短路电流,使过流?;ぷ爸醚杆俣?,切断漏电设备的电源,以保障人身安全。其保安效果比保护接地好。 ?;そ恿闶视糜诘缭粗行缘阒苯咏拥氐娜嗨南咧频脱瓜低?。在该系统中,凡由于绝缘损坏或其它原因而可能呈现危险电压的金属部分,除另有规定外都应接零。应接零和不必接零的设备或部位与?;そ拥叵嗤7彩怯傻ザ琅涞绫溲蛊鞴┑绲某Э笃笠?,应采用保护接零方式。
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2.2 重复接地

运行经验表明,在接零系统中,零线仅在电源处接地是不够安全的。为此,零线还需要在低压架空线路的干线和分支线的终端进行接地;在电缆或架空线路引入车间或大型建筑物处,也要进行接地 ( 距接地点不超过 50m 者除外 ) ;或在屋内将零线与配电屏、控制屏的接地装置相连接,这种接地叫做重复接地。

如果短路点距离电源较远,相线——零线回路阻抗较大,短路电流较小时,则过流?;ぷ爸貌荒苎杆俣?,故障段的电源不能即时切除,就会使设备外壳长期带电。此外,由于零线截面一般都比相线截面小,也就是说零线阻抗要比相线阻抗大,所以零线上的电压降要比相线上的电压降大,一般都要大于 110v( 当相电压为 220v 时 ) ,对人体来说仍然是很危险的。

采取重复接地后,重复接地和电源中性点工作接地构成零线的并联支路,从而使相线——零线回路的阻抗减小,短路电流增大,使过流?;ぷ爸醚杆俣鳌S捎诙搪返缌鞯脑龃?,变压器低压绕组相线上的电压相应增加,从而使零线上的压降减小,设备外壳对地电压进一步减小,触电危险程度大为减小。

在无重复接地的情况下,当零线断线且在断线处后面任一电气设备发生碰壳短路时,会使断线处后面所有接零设备外壳对地电压均接近于相电压 ( 断线处前面接零设备外壳对地电压近似于零 ) ,这是很危险的。

在接零系统中,即使没有设备漏电,而是当三相负载不平衡时,零线上就有电流,从而零线上就有电压降,它与零线电流和零线阻抗成正比。而零线上的电压降就是接零设备外壳的对地电压。在无重复接地时,当低压线路过长,零线阻抗较大,三相负载严重不平衡时,即使零线没有断线,设备也没有漏电的情况下,人体触及设备外壳时,?;嵊新槟镜母芯?。采取重复接地后,麻木现象将会减轻或消除。

从以上分析可知,在接零系统中,必须采取重复接地。重复接地电阻不应大于 10 ω,当配电变压器容量不大于 100kva,重复接地不少于 3 处时,其接地电阻可不大于 30 ω。零线的重复接地应充分利用自然接地体 ( 直流系统除外 ) 。

2.3 采用?;そ恿阌ψ⒁獾募父鑫侍?

?;そ恿隳苡行У胤乐勾サ缡鹿?。但是在具体实施过程中,如果稍有疏忽大意,仍然会导致触电的危险。

①严防零线断线。

在接零系统中,当零线断开后时,接零设备外壳就会呈现危险的对地电压。采取重复接地后,设备外壳对地电压虽然有所降低,但仍然是危险的。所以一定要?;ち阆叩氖┕ぜ凹煨拗柿?,零线的连接必须牢靠,零线的截面应符合规程要求。为了严防零线断开,零线上不允许单独装设开关或熔断器。若采用自动开关,只有当过流脱扣器动作后能同时切断相线时,才允许在零线上装设过流脱扣器。在同一台配电变压器供电的低压电网中,不允许保护接零与?;そ拥鼗旌鲜褂谩1匦氚严低衬谒械缙璞傅耐饪嵌加肓阆吡悠鹄?,构成一个零线网络,才能确保人身安全。

②严防电源中性点接地线断开。
 
在?;そ恿阆低持校舻缭粗行缘憬拥叵叨峡?,当系统中任何一处发生接地或设备碰壳时,都会使所有接零设备外壳呈现接近于相电压的对地电压,这是十分危险的。因此,在日常工作中要认真做好巡视检查,发现中性点接地线断开或接触不良时,应及时进行处理。

③?;そ恿阆低沉阆哂ψ吧枳愎坏闹馗唇拥亍?br />
还有: 电力系统中的接地 1工作接地工作接地也叫系统接地,是根据电力系统正常运行方式的需要而将网络的某一点接地。例如将三相系统的中性点接地,其作用为稳定电网对地电位,从而可使对地绝缘降低,还可以使对地绝缘闪络或击穿时容易查出,以及有利于实施继电?;ご胧?。 2?;そ拥乇;そ拥匾步邪踩拥?,电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等,由于绝缘损坏有可能带电,为防止其危及人身和设备的安全而设的接地。 3防雷接地这是为了让强大的雷电流安全导入地中,以减少雷电流流过时引起的电位升高,例如避雷针、避雷线以及避雷器等接地。 4防静电接地为了防止静电对易燃、易爆物如易燃油、天然气贮罐和管道的危险作用而设的接地。

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