工作接地就是將變壓器的中性點接地。其主要作用是系統(tǒng)電位的穩(wěn)定性,即減輕低壓系統(tǒng)由于一相接地,高低壓短接等原因所產(chǎn)生過電壓的危險性,并能防止絕緣擊穿。
保護接地是指將電氣裝置正常情況下不帶電的金屬部分與接地裝置連接起來,以防止該部分在故障情況下突然帶電而造成對人體的傷害。
保護接零是指電氣設備正常情況下不帶電的金屬部分用金屬導體與系統(tǒng)中的零線連接起來,當設備絕緣損壞碰殼時,就形成單相金屬性短路,短路電流流經(jīng)相線——零線回路,而不經(jīng)過電源中性點接地裝置,從而產(chǎn)生足夠大的短路電流,使過流保護裝置迅速動作,切斷漏電設備的電源,以保障人身安全。
備注:保護接零適用于電壓低于1kv且電源中性點接地的三相四線制供電電路。
而采用保護接零時要特別注意,在同一臺變壓器供電的低壓電網(wǎng)中;不允許將有的設備接地、有的設備接零。由于一般的低壓系統(tǒng)的電源中性點一般都接地,所以用電設備的金屬外殼大多采用保護接零,以確保安全。
重復接地 就是在中性點直接接地的系統(tǒng)中,在零干線的一處或多處用金屬導線連接接地裝置。在低壓三相四線制中性點直接接地線路中,施工單位在安裝時,應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。對于距接地點超過50米的配電線路,接入用戶處的零線仍應重復接地,重復接地電阻應不大于10歐。
在tn-s(三相五線制)系統(tǒng)中 ,零線是不允許重復接地的。零線是久稱,此處已經(jīng)不準確,三相五線的各線為3根相線、一根中性線、一根接地保護線及pe線。不允許重復接地是因為如果中性線重復接地,三相五線制漏電保護檢測就不準確,無法起到準確的保護作用。故,零線不允許重復接地實際上是漏電檢測點后不能重復接地。
為了人身安全和電力系統(tǒng)工作的需要,要求電氣設備采取接地措施。平常按接地目的的不同,一般分為工作接地、保護接地和保護接零三種,如圖所示。圖中的接地體是埋入地中并且直接與大地接觸的導體。
工作接地
電力系統(tǒng)由于運行和安全的需要,常將中性點接地(見圖),這種接地方式稱為工作接地。
工作接地有下列目的:
降低觸電電壓 在中性點不接地的系統(tǒng)中,當一相接地而人體觸及另外兩相之一時,觸電電壓為相電壓的1.732倍。而在中性點接地的系統(tǒng)中,觸電電壓就降低到等于或接近相電壓。
迅速切斷故障設備
在中性點不接地的系統(tǒng)中,當一相接地時,接地電流很?。ㄒ驗閷Ь€和地面間存在電容和絕緣電阻,也可構成電流的通路)不足以使保護裝置動作而切斷電源,接地故障不易被發(fā)現(xiàn),將長時間持續(xù)下去,對人身不安全。而中性點接地的系統(tǒng)中,一相接地后的接地電流較大(接近單相短路)保護裝置迅速動作,斷開故障點。
降低電氣設備對地的絕緣水平
在中性點不接地的系統(tǒng)中,一相接地時將使另外兩相的對地電壓升高到線電壓。而在中性點接地的系統(tǒng)中,則接近于相電壓,故可降低電氣設備和輸電線的絕緣水平,節(jié)省投資。
同時,中性點不接地也有好處。第一,一相接地往往是瞬間的,能自動消除,在中性點不接地的系統(tǒng)中,就不會跳閘而發(fā)生停電事故;第二,一相接地故障可以允許短時存在,這樣,以便尋找故障和修復。 保護接地
保護接地就是將電氣設備的金屬外殼(正常情況下是不帶電的)接地,宜用于中性點不接地的低壓系統(tǒng)中。我們可以分析一下電動機的保護接地。 當電動機某一相繞組的絕緣損壞使外殼帶電未接地的情況下,人體觸及外殼,相當于 單相觸電。這時接地電流(經(jīng)過故障點流入大地的電流)的大小決定于人體電阻和絕緣電阻。當系統(tǒng)的絕緣性下降時,就有觸電危險。 當電動機某一相繞組的絕緣損壞使外殼帶電而外殼接地的情況下,人體觸及外殼時, 由 于人體的電阻與接地電阻并聯(lián),而通常人體電阻遠大于接地電阻,所以通過人體的電流很小,不會有危險。這就是保護接地保證人身安全的作用。 保護接零 保護接零就是將電氣設備的金屬外殼接到零線上,宜用于中性點接地的低壓系統(tǒng)中。 再以電動機為例,當電動機某一相繞組的絕緣損壞而與外殼相接時,就形成單相短路,迅速將這一相中的熔絲熔斷,因而外殼便不再帶電。即使在熔絲熔斷前人體觸及外殼時,也由于人體電阻遠大于線路電壓,通過人體的電流也是極為微小的。 同時注意,中性點接地的系統(tǒng)中不采用保護接地。
工作接地是交流三相電源的中性線(常說的零線)接地。有了這個接地,接一相火線,再接一零線,就得到我們常用的220v電壓,可用于家用照明、風扇等電器。這個接地線不僅能取到220v電源,因為接入地網(wǎng),固定電位,在系統(tǒng)故障時,能鉗制中性點電位不變,不至于使三相相電壓變化,保證用電安全。在電子設備中的接地,也是為了保證電源的穩(wěn)定性的。
保護接地是電氣設備的外殼接地。當電氣設備絕緣損壞漏電時,通過外殼的接地線進入地網(wǎng),使外殼電位與地電位差不多,就保護了觸及人的安全。
工作接地也是入地,是設備需要的,可能流過較大的入地電流,同時工作接地電位也可能稍高,地線上的噪音電平比較高。
保護接地也是入地,但基本上不會接入強用電設備,而主要是針對人身保護而設立的,保護接地上流過的地線電流一般很小,地線電平很低,足夠安全。
一般而言,保護接地與工作接地之間要留至少5米以上的距離。
除此之外,還可細分強電地,弱電地,防雷地,它們雖然都是地線,但接地點卻都要相隔適當?shù)木嚯x才行,不同類型的接地點都不要共用地線,而且入地點都有相隔5米以上。
對于現(xiàn)代建筑周邊有很多回填土層,厚度可達5-6米,這種情況下的接地建議采用地質鉆井的方式,鉆一個數(shù)十米深的地孔,直徑大約100-200mm,然后將熱鍍鋅鋼管一節(jié)一節(jié)的焊接并埋下去,可以很可靠的做到1ω以下的接地電阻。
tn系統(tǒng)電源中心點接地并引出中性線,電氣設備保護接于中心線上。
tt系統(tǒng)電源中心點接地,但電氣設備的保護直接接功。
tn一s系統(tǒng)電源中心點接地并單獨由中心點引出一爹pe線與用電設備金屬外殼聯(lián)接,與工作零線分開。
tn一c系統(tǒng)電氣設備的工作零線與保護零線合用。
tn一c一s系統(tǒng)電路系統(tǒng)工作零線,保護零線局部地段合用,局部地段分形的方式。
it系統(tǒng)電源側不接地,而用電設備處金屬外殼接地(這系統(tǒng)一般不用)