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低压配电系统的保护接地与保护接零

2017-12-18 12:11| 发布者: admin| 查看: 1996| 评论: 0

摘要: 出于不同目的,将电气装置中某一部位经接地线或接地体,与大地做良好的电气连接。工作接地是指为运行需要而将电力系统或设备的某一点接地,如变压器中性点直接接地等;保护接地是指为防止人身触电事故而将电气设备的 ...
出于不同目的,将电气装置中某一部位经接地线或接地体,与大地做良好的电气连接。工作接地是指为运行需要而将电力系统或设备的某一点接地,如变压器中性点直接接地等;保护接地是指为防止人身触电事故而将电气设备的某一点接地,如电气设备的金属外壳接地等。
电气设备不接地的前提下,分别考虑电源中性点接地以及不接地两种情况。
1.电源中性点直接接地的电网中,电气设备不接地的危险性。


如图所示,当电气设备绝缘异常时外壳带相电,人体触及设备外壳时,电流流过人体的路径为:设备外壳->人体->大地->电源中性点。假设人体电阻RB为1700Ω,接地电阻R0为4Ω,则流过人体的电流大小为:


超出安全范围,造成人身伤害。
2.电源中性点不直接接地的电网中,电气设备不接地的危险性。


若电气设备发生故障,外壳带相电时,人体触及设备外壳,电流流过人体的路径为:设备外壳->人体->其他两相线路对地分布电容->其他两相电源。此时流过人体的电流大小为:
其值大小取决于电缆对地容抗。总的来说,这种情况下可能造成人身触电。
电气设备接地的前提下,分别考虑电源中性点接地以及不接地两种情况。
1.TT系统:电源中性点直接接地,电气设备的金属外壳经各自的保护线PE直接接地的三相四线制低压配电系统。


当电气设备外壳带电时,假设接地电阻RE=R0=4Ω,人体电阻RB=1700Ω,此时电源线路中故障电流为:


即使线路中安装有断路器,通常不足以发挥断路器的过载保护功能,因而电源线路并未切断,这将使得电气设备外壳长期存在110V的对地电压,当人体触及带电外壳时,流过人体的电流为:


会造成人身伤害。
2.IT系统:电源中性点不接地,而电气设备的金属外壳经各自的保护线PE直接接地的三相三线制低压配电系统。


在IT系统中,当电气设备的绝缘损坏使外壳带电且人体触及外壳时,电流同时从接地体和人体流过。由于人体的电阻要比接地电阻Re大很多,流经人体的电流也就比流过接地体的电流小很多,此时电气设备接地保护发生作用,保护人身安全。
综上所述,保护接地主要应用于中性点不接地的电网中(IT系统),工作原理就是并联电路中电阻的分流作用。因此接地电阻的数值对于保护效果是至关重要的。

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