在電氣設(shè)備的使用和維護(hù)中,保護(hù)接地、保護(hù)接零、重復(fù)接地是非常重要的概念。這些概念都是為了確保電氣設(shè)備的安全性能而存在的。這3個(gè)絕對(duì)不能忘得電工基礎(chǔ)知識(shí),99%的電工都栽過跟頭!
一、保護(hù)接地
保護(hù)接地:保護(hù)接地是指為了人生安全,將設(shè)備的金屬外殼直接和大地緊密相連;當(dāng)設(shè)備發(fā)生漏電時(shí),它可以降低設(shè)備外殼與大地之間的電壓。
通俗的講:就是當(dāng)設(shè)備漏電的時(shí)候,如果沒有保護(hù)接地,設(shè)備金屬外殼就帶220V電壓。但是如果設(shè)備做了保護(hù)接地,那么設(shè)備外殼的電壓會(huì)降低很多很多,從而降低人摸到漏電設(shè)備外殼的危險(xiǎn)性。
保護(hù)接地工作原理
如下圖所示,保護(hù)接地就是把用電設(shè)備的外殼直接接地,接地線(PE)和中性線N沒有任何關(guān)系。
當(dāng)用電設(shè)備漏電時(shí),那么漏電電流會(huì)從火線出發(fā)通過接地線流入大地,從而降低漏電設(shè)備外殼的電壓。如果人不小心摸到用電設(shè)備外殼,因?yàn)榇蟛糠蛛娏鲝慕拥鼐€流向大地,所以通過人體的電流大大降低。
這里的關(guān)鍵點(diǎn)就是接地電阻的大小,它決定了設(shè)備漏電時(shí)外殼的電壓。如果接地電阻越小,那么更多的電流會(huì)通過接地裝置流入大地,而通過人體的電流就會(huì)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(huì)相對(duì)較高,所以接地電阻能達(dá)到國(guó)家要求就足夠了。國(guó)家要求,接地電阻在4歐姆以下即可。
二、保護(hù)接零
保護(hù)接零是將電氣設(shè)備的零線連接到接地電源的方法。在電氣設(shè)備的正常使用中,電流通常會(huì)從相線流向負(fù)載,然后再通過零線回流到電源。如果在這個(gè)過程中,零線受到了損壞或斷開,那么電流可能會(huì)流向其他的導(dǎo)電部分,導(dǎo)致漏電和電擊事故的發(fā)生。通過保護(hù)接零,可以確保零線的連通性,防止漏電和電擊事故的發(fā)生。
保護(hù)接零:保護(hù)接零是指為了人生安全,將設(shè)備的金屬外殼和中性線緊密相連;當(dāng)設(shè)備發(fā)生漏電時(shí),它可以把漏電電流上升為短路電流,從而加速保險(xiǎn)絲燒斷、空開跳閘,因而可以快速切斷漏電設(shè)備電源。
通俗的講:就是當(dāng)設(shè)備漏電的時(shí)候,如果沒有保護(hù)接零,設(shè)備金屬外殼就一直帶有220V電壓,并且空開不會(huì)跳閘。但是如果設(shè)備做了保護(hù)接零,那么當(dāng)設(shè)備一旦漏電,相當(dāng)于火線和零線短接,漏電設(shè)備的保險(xiǎn)絲就會(huì)立馬燒掉、空開也會(huì)跳閘,從而快速斷電。(注意:這里說的是空開,漏電開關(guān)是另外一回事)
保護(hù)接零工作原理
保護(hù)接零就是把設(shè)備外殼和中性線連接起來,如下圖所示:
當(dāng)用電設(shè)備漏電時(shí),那么漏電電流會(huì)從火線出發(fā)通過用電設(shè)備外殼流向地線,然后順著地線流向變壓器中性線。簡(jiǎn)單的說,就是當(dāng)設(shè)備漏電時(shí),火線電流流向中性線N,相當(dāng)線路短路,空開就會(huì)跳閘斷電,從而保證人身安全。
三、重復(fù)接地
重復(fù)接地是將電氣設(shè)備的導(dǎo)電部分或設(shè)備本身的金屬外殼連接到兩個(gè)或多個(gè)接地電源的方法。重復(fù)接地主要是為了確保電氣設(shè)備的安全性能,特別是在大型設(shè)備或高壓設(shè)備的維護(hù)中更為常見。
在低壓三相四線制中性點(diǎn)直接接地線路中,施工單位在安裝時(shí),應(yīng)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(duì)于接地點(diǎn)超過50米的配電線路,接入用戶處的零線仍應(yīng)重復(fù)接地,重復(fù)接地電阻應(yīng)不大于10歐。
重復(fù)接地的作用
(1)零線重復(fù)接地能夠縮短故障持續(xù)時(shí)間, 降低零線上的壓降損耗,減輕相、零線反接的危險(xiǎn)性;
(2)在保護(hù)零線發(fā)生斷路后, 當(dāng)電器設(shè)備的絕緣損壞或相線碰殼時(shí),零線重復(fù)接地還能降低故障電器設(shè)備的對(duì)地電壓,減小發(fā)生觸電事故的危險(xiǎn)性。
重復(fù)接地注意事項(xiàng)
在TN-S(三相五線制)系統(tǒng)中,零線(工作零線)是不允許重復(fù)接地的。這是因?yàn)槿绻行跃€重復(fù)接地,三相五線制漏電保護(hù)檢測(cè)就不準(zhǔn)確,無法起到準(zhǔn)確的保護(hù)作用。因此,零線不允許重復(fù)接地,實(shí)際上是漏電檢測(cè)點(diǎn)后不能重復(fù)接地。
重復(fù)接地舉措的主要功用集中在以下四個(gè)方面:
①、降低漏電故障設(shè)備的對(duì)地電壓
假設(shè)無重復(fù)接地舉措,則漏電設(shè)備對(duì)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(dāng)中將此電壓說為單相相電壓,對(duì)此說法感覺有待商榷);而采取重復(fù)接地舉措后,則漏電設(shè)備外殼對(duì)地電壓僅為接地短路電流在(距離最近)重復(fù)接地點(diǎn)對(duì)地電阻上產(chǎn)生的電壓降,其電壓值較未采取重復(fù)接地舉措的值大為降低!
②、減輕電網(wǎng)出現(xiàn)零線斷路故障時(shí)的觸電危害
由于其保護(hù)機(jī)理同①的原理極為相似,故不再贅述。
③、縮短電氣設(shè)備發(fā)生碰殼或接地短路故障的持續(xù)時(shí)間
在采用重復(fù)接地舉措的供電網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中,由于重復(fù)接地和工作接地已經(jīng)構(gòu)成了零線的并聯(lián)分支回路,當(dāng)出現(xiàn)短路故障后,便能增加短路電流,而且供電線路越長(zhǎng),則短路電流越大,故這就加速了線路中保護(hù)裝置的動(dòng)作,繼而間接縮短了故障的持續(xù)時(shí)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(fù)接地裝置,對(duì)雷擊電流有很強(qiáng)的就近(對(duì)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(hù)接地、保護(hù)接零、重復(fù)接地都是為了確保電氣設(shè)備的安全性能而存在的。在電氣設(shè)備的維護(hù)過程中,電工需要注意遵守相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),確保保護(hù)接地、保護(hù)接零、重復(fù)接地的正確應(yīng)用和連通性,以確保電氣設(shè)備的安全性能和生產(chǎn)效率。電工還應(yīng)該定期對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和檢修,確保設(shè)備的正常運(yùn)行和人員的安全。
審核編輯:湯梓紅
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原文標(biāo)題:3個(gè)絕對(duì)不能忘的電工基礎(chǔ),90%的老電工都栽過跟頭!
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