在電工工作中,為了減小人身觸電事故危害以及防護電氣設(shè)備有可能出現(xiàn)的漏電故障,通常我們會在供電網(wǎng)絡(luò)當中有針對性地采取保護接地、保護接零、重復接地三大預防性舉措。雖然這三大舉措經(jīng)常被同行們掛在嘴邊,但相當部分的同行對其有關(guān)知識卻一知半解,不甚了然。那么今天筆者就同大家一起,重新溫習一下這方面的有關(guān)知識。
首先來看保護接地舉措,所謂保護接地就是將電氣設(shè)備在正常情況下不帶電的金屬外殼或金屬構(gòu)架,用導電性能良好的導體與大地做可靠連接。該舉措的作用是:當電氣設(shè)備的絕緣發(fā)生損壞或擊穿后,可將其外殼對地電壓限制在人體安全電壓以內(nèi),從而確保人身安全。保護接地舉措適用于中性點不接地的低壓電力系統(tǒng)(如煤礦井下低壓供電系統(tǒng))中。
接下來看一下保護接零舉措,保護接零舉措同樣是將電氣設(shè)備在正常情況下不帶電的金屬外殼或金屬構(gòu)架用導體于電網(wǎng)內(nèi)中性線(零線)緊密連接。保護接零舉措的作用是:一旦電氣設(shè)備的絕緣被擊穿,便會在保護接零網(wǎng)絡(luò)當中形成阻抗很小的短路回路,近而產(chǎn)生很大的短路電流,促使網(wǎng)路中的保護裝置在規(guī)定的時間內(nèi)切斷故障電路,以確保電路故障擴大化。保護接零舉措實用于三相四線制中性點直接接地的低壓供電系統(tǒng)中。
然而現(xiàn)實工作當中的一些故障案例表明,在保護接零系統(tǒng)中,如果只在電網(wǎng)中性點處采用單點接地舉措是不夠安全的,為此還必須在電網(wǎng)零線上一處或多處通過接地裝置與大地再次連接,即形成重復接地舉措。那么如此大費周章的重復接地舉措有何作用?其實重復接地舉措的主要功用集中在以下四個方面:
①、降低漏電故障設(shè)備的對地電壓
假設(shè)無重復接地舉措,則漏電設(shè)備對地電壓為單相短接電流在零線部分形成的電壓降(某些書籍當中將此電壓說為單相相電壓,對此說法感覺有待商榷);而采取重復接地舉措后,則漏電設(shè)備外殼對地電壓僅為接地短路電流在(距離最近)重復接地點對地電阻上產(chǎn)生的電壓降,其電壓值較未采取重復接地舉措的值大為降低!
②、減輕電網(wǎng)出現(xiàn)零線斷路故障時的觸電危害
由于其保護機理同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)時間
在采用重復接地舉措的供電網(wǎng)絡(luò)當中,由于重復接地和工作接地已經(jīng)構(gòu)成了零線的并聯(lián)分支回路,當出現(xiàn)短路故障后,便能增加短路電流,而且供電線路越長,則短路電流越大,故這就加速了線路中保護裝置的動作,繼而間接縮短了故障的持續(xù)時間。
④、改善架空供電線路的防雷性能
架空線路零線上的重復接地裝置,對雷擊電流有很強的就近(對地)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。