电工技术中关于保护接零和保护接地思考

　　摘 要：简要介绍了电气技术中“地”和“零”的含义，分析说明了接地与接零的种类与目的，同时指出保护接零和保护接地的应用要求，具有很强的实践性和操作性。
　　关键词：电工技术；保护接零；保护接地
　　在电气技术的应用中，如果电器设备接触较为良好，与地面接触严实，那么电流就可以通过地线逐渐的传播，作半球形传播，接地点是半球形的中心，半球面的大小与接地点的远近联系紧密，接地点越近时，半球面越小，这时产生的电阻就越大。在距离接地点大概20米的地方没有电压降的情况，这时的电势几乎没有，此处即电气上的“地”。在一系列的电源中，电动机和发电机总有与外部接线的电压相等的情况，这种情况中所接触的点就是中性点，中性点也称为中性线。当中性点与地面相连接时，这就称为是中性线。
　　1接地与接零的种类
　　1.1工作接地
　　电力系统在运行中最重要的是确保安全，为了能够保证电力系统的安全运行，应该采用工作接地的方式，将中性点接地。工作接地的目的主要有几点：第一，工作接地能够有效的降低电压，使触电电压降到最低，确保安全。在中性点与地面不接触的情况下，一相接地，另外两相与人接触时的电压为线电压。在中性点与地面接触的过程中，接触的电压十分相近；第二，快速的使故障电压断开。在中性点与地面不接触的情况下，一相与地面接触，发生的电流很小，还达不到使用保护装置的情况，保护装置有熔断器、空气开关等，保护装置无法切断电源，这样就使接地的故障难以被发现。在中性点与地面接触的过程中，一相接地使电流增大，保护装置开始发挥作用，保护装置迅速切开电源，使故障的设备远离电流；第三，使电器设备的绝缘程度下降。很多中性点与地面不接触，一相接地的情况下能够使电压升高到线电压，在中性点与地面接触的过程中，接近于一相电压，故可降低电气设备和输电电线的绝缘水平。
　　1.2保护接地
　　在保护接地的过程中，中性点不接地的情况下，低压系统能够将电气设备的外部与地面相接，这样做的好处是能够有效的防止电气设备绝缘部分受到损坏，还能够避免外壳带电与人体接触，对人体起到安全保护作用。
　　1.2.1如果用电设备的外壳与地面不接触，那么用电设备一相碰壳就很容易造成设备的绝缘部分受到损坏，很容易造成外壳带电，人如果接触到外壳，就会产生触电的情况。如果触电的电流超过人体电阻时，系统的绝缘程度不足时，人体就会发生危险。
　　1.2.2如果设备的外壳采取了一定的保护措施，那么人体所通过的电流主要是与保护接地的电阻与人体的电阻有关，由于保护接地电阻与人体电阻是并联的状态，那么当人体与外壳接触时，通过人体的电流可以忽略不计，这样人体就相对安全，对人体起到了保护作用。
　　1.3保护接零
　　由于人体电阻远大于线路电阻，即使在熔丝熔断之前人体触及外壳，通过人体的电流也是极小的，不会有触电危险。
　　保护接零主要是在中性点与地面基础的低电压中，用设备的金属外壳与电网相连接而形成的。当某些带电的设备与金属外壳相连时，金属外壳能够对零线产生短路的情况，短路的电流可以迅速对装置起到保护作用，从而使设备的电源断开。人体电阻要比线路电阻大很多，所以即使在熔丝熔断之前人体触及外壳，电流几乎不会对人体造成影响，这样的电力可以忽略不计，对人体没有伤害，人体也是安全的。
　　2接地和接零的应用要求
　　2.1接地与接零的适用范围不同
　　中性点如果与地面不接触，应该采用电器保护接地，如果三相四线电源中性点接地，则用电器应采用保护接零。
　　2.2灵活运用接地和接零
　　在电路系统中，有些电气设备是不需要接地或者是与零线相连接的，其中需要与零线相连接的设备有电机、变压器、电缆的金属外皮、配电盘、变电站的金属构架、架空线及架线路的金属杆、避雷装置等。电压在60V以下的电气设备应该与测量仪表相连接，电器外壳不需要与地面接触。
　　2.3实行重复接地
　　根据以上情况分析得出，零线保护与地线的保护是需要一直进行的，而且接地需要重复。如果零线与地线发生断路的情况，并且电器设备发生接地故障时，不会产生短路，保护设备也不会启动。这种情况是十分危险的，而且如果重复接地，短路电流则会有故障设备附近的接地装置产生回路，这种情况下，对人体产生保护作用。
　　3设置要求
　　如果配电系统采用TT系统时，这种系统需要接地方式才能够达到电阻值的要求，如果用户想要进行接地装置，需要40mm×40mm×4mm的角钢垂直打入地下0.6m，这样的电阻才能够符合要求。
　　由于TN-C系统有着自己特殊的要求，这种系统要求接零方式受到保护，因此不仅需要三相四线制，还需要单相两线制，在这两种线的基础上增加一条专门的保护线，这条保护线主要是保护中性线。用户在受电端配电盘的基础上，与原来的三相四线制或单相二线制一同进行配线连接。为了能够使系统更加安全的运行，在使用这个系统时应该注意保护中性线，使中性線的两端能够形成保护线，禁止两个线合在一起使用。为了能够使中线受到保护，可以接地重复并且更加可靠，TN-C系统主干线的首、末端，所有分支T接线杆，分支末端杆等处均应装设重复接地线，同时三相四线制用户也应在接户线的入户支架处，PEN线在分为中性线和保护线之前，进行重复接地。中心线和保护中心线的都要认真的选择，无论是保护中性线、中性线，还是保护线的导线截面，一律按照相线的导线型号和截面标准来选择。
　　参考文献
　　[1]毕淑娥.电工学[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2001.
　　[2]唐介.电工学[M].北京：高等教育出版社，2001.
　　[3]秦曾煌.电工学（上，下）[M].北京：高等教育出版社，1999.

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