保护接地与保护接零的区别_保护接地与保护接零的优缺点

作者:老电工时间:2015-11-25 19:42:02

保护接地保护接零的区别

保护接地实际上是三相五线制,用在民用设施中,即 TN-S 系统,就是 N 线引出后对地绝缘,另专门敷设一根接地的保护线(PE线)引至用户处。

为了防止 PE 线与 N 线混淆, PE 线应按国标规定涂以黄绿相间的颜色(中性线为浅蓝色)。

在小区变电站变压器处,PE 线与 N 线连接并可靠接地,然后随 L、N 线共同敷设直至所有用户处,PE 线沿途不允许有任何可断开处,直接与所有配电箱外壳连接,最终到用户插座。

PE 线是专门的保护线,引出后不允许再与 N 线相连,正常情况下 PE 线不通过负荷电流,与 PE 线相连的电气设备金属外壳不带电位。

在民用建筑中,家用电器(有金属外壳的)大都有单独接地极的插头,采用 TN-S 供电,方便且安全。

保护接零属于 TN-C 系统(三相四线制),保护线与中性线合并为一根 PEN 线,也是在变压器处接地,具有简单、经济的优点。

由于 PEN 线既是工作零线(流过负荷电流),又是保护线,所有用电设备外壳都与其连接,当 PEN 线断线或相线直接接地短路时,PEN 线(包括与其连接的所有用电设备外壳)将呈现相当高的对地故障电压。

为此,PEN 线在用户处(如引入建筑物时)应与附近的有效接地极相连(重复接地),如有必要,应增加接地点,以尽量降低故障电位。

一、保护接地与保护接零的主要区别

1、保护原理不同

保护接地是限制设备漏电后的对地电压,使之不超过安全范围。在高压系统中,保护接地除限制对地电压外,在某些情况下,还有促使电网保护装置动作的作用;保护接零是借助接零线路使设备漏电形成单相短路,促使线路上的保护装置动作,以及切断故障设备的电源。此外,在保护接零电网中,保护零线和重复接地还可限制设备漏电时的对地电压。

2、适用范围不同

保护接地即适用于一般不接地的高低压电网,也适用于采取了其他安全措施(如装设漏电保护器)的低压电网;保护接零只适用于中性点直接接地的低压电网。

3、线路结构不同

如果采取保护接地措施,电网中可以无工作零线,只设保护接地线;如果采取了保护接零措施,则必须设工作零线,利用工作零线作接零保护。保护接零线不应接开关、熔断器,当在工作零线上装设熔断器等开断电器时,还必须另装保护接地线或接零线。

二、保护接零的优点 

防电器外壳带电,若采用保护接地,在接地电阻RG符合要求不大于4欧姆的条件下,如果电器外壳带上220V的电压,则保护接地回路,短路电流I=U/(R0+RG)=220/(4+4)=27.5(A),其中R0是变压器中性点的接地电阻叫工作接地电阻。为了保证保护设备可靠的动作,接地短路电流不小于自动开关整定电流的1.25倍或为容丝熔断电流的3倍,因此,上式中的短路电流仅能保证断开整定电流不超过27.5/1.25、即22A的自动开关,或27.5/3、即9.2A的熔断器,如果保护设备的额定电流值大于上述值,保护设备就不能迅速、可靠的动作。

此时,电器设备外壳上将长期存在对地电压,对操作电器的人员是非常危险的。而采用保护接零,电器外壳绝缘击穿时的短路电流远大于27.5(A),只要合理选择保护装置的动作电流,当绝缘击穿造成单相短路,短路电流通常很大,足以使保护装置迅速切断电源,消除触电的危险。可见在接地电网中,为防止用电设备外壳带电伤人,采用保护接零比采用保护接地效果好的多。

三、保护接零的缺点

由低压公用电网或农村集体电网供电的电气设备应采用保护接地,不得采用保护接零。这是因为公用电网和农村集体电网,低压线路的维护水平较低,供电线路长,零线断线的可能性存在,若采用保护接零,万一零线断线,一台用电设备外壳带电,此低压系统的所有用电设备都带电非常危险。

单相负荷线路保护零线不得借用工作零线否则,如果接零线路松落或折段,将会使设备金属外壳带电或当零线与火线接反时使外壳带电。

采用保护接零,只能消除电器的外壳与电源的火线连接的严重故障,不能排除电器外壳的漏电故障,所以电器外壳在采用保护接零的同时,还应采取其他保护措施消除电器外壳的漏电故障,目前常用的方法是安装电流型漏电保护器。 

必须有可靠的短路保护或过电流保护装置相配合,各种保护装置必须按照安全要求选择和整定。

三、保护接地的优点

一是降低漏电设备的对地电压;二是减轻了零干线断线的危险;三是当线路、设备发生对地短路时,由于重复接地与工作接地并联,降低了接地电阻,增加短路电流,加速保护装置动作速度,缩短事故持续时间;四是因重复接地对雷电流的分流作用,改善了架空线路的防雷性能,有利于限制雷电过电压。

四、保护接地的缺点

现行的公用配电网络中,并没有采用统一专用的接地(或接零)线,用户不是都具备这方面的专业技术知识,再加上城镇居住条件的客观环境、房屋配电系统设计施工不规范、供电部门安全宣传管理不到位等因素的限制或影响,正确有效地实施保护接地不是件容易的事。因此很多用户使用保护接地线也很难达要求的技术标准,存在不安全因素,反而埋下事故隐患。

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