保護接地與保護接零的概念及保護原理是完全不一樣的,很有必要將其兩者加以區分,以減少實際工作中的誤解。我們平常所見到的保護接地線分為接零保護和接地保護。
接零保護是電氣設備外殼與保護零線相連接,一旦電氣設備外殼帶電,立即形成相線、設備外殼與保護零線的單相短路,短路電流很大,電路中的保護元器件會快速跳閘,從而保護了人身安全。
接零保護的原理是促使跳閘,接地保護是設備外殼通過地線與接地體相連接,因為接地電阻很小,一旦電氣設備漏電,電流會通過地線進入接地體,此時電氣設備外殼的電壓就是通過地線的電流與接地電阻的乘積;該電壓將遠低于相電壓,因此接地保護原理就是降低電氣設備外殼的對地電壓。
保護接地的主要作用是,如果未采用保護接地,當電動機某一相繞組的絕緣損壞使外殼帶電時,人體站在地上觸及外殼,相當于單相觸電。由于輸電線與地之間分布電容的存在,這時相線、人體、地、分布電容形成一閉合回路。接地電流(經過故障點流入地中的電流)的大小取決于人體電阻,若電阻數值很小,就有觸電的危險。如果采用了保護接地,當人體站在地上觸及帶電外殼時,由于人體電阻與接地電阻并聯,而通過接地電阻都小于4Ω,而人體電阻一般在1000Ω以上,比接地電阻大得多,所以通過人體的電流很小,從而保證了人身安全。
對于中性點接地的三相四線制供電系統,采用保護接地是不能起到保護作用的;因為人體電阻比接地電阻大很多,所以事故時流經人體的電流可達100mA以上,這么大的電流對人體來說是非常危險的。
保護接零的主要作用是當電氣設備發生某一相碰殼故障時,由于存在保護接零導線,因此短路電流經零線而成閉合回路,將碰殼短路變成單相短路。
又由于零線電阻很小,所以短路電流很大,將使供電線路上的熔斷器或低壓斷路器以最短的時間自動斷開,切除電源,使外殼不帶電,以消除觸電危險。同時,由于回路的電阻遠小于人體電阻,因此在可路未斷開之前的短時間內,短路電流幾乎全部通過接零回路,而通過人體的電流接近于零。
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