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淺析電力系統(tǒng)之保護接地(一)
點擊次數(shù):5273 更新時間:2017-03-31

今天小編給大家分享的是電力系統(tǒng)中的保護接地,一起來看看吧!

 

一、保護接地的概念

 

保護接地,是為防止電氣裝置的金屬外殼、配電裝置的構(gòu)架和線路桿塔等帶電危及人身和設(shè)備安全而進行的接地。所謂保護接地就是將正常情況下不帶電,而在絕緣材料損壞后或其他情況下可能帶電的電器金屬部分(即與帶電部分相絕緣的金屬結(jié)構(gòu)部分)用導(dǎo)線與接地體可靠連接起來的一種保護接線方式。接地保護一般用于配電變壓器中性點不直接接地(三相三線制)的中,用以保證當(dāng)電氣設(shè)備因絕緣損壞而漏電時產(chǎn)生的對地電壓不超過安全范圍。

 

供電系統(tǒng)在正常情況下,將電氣設(shè)備的金屬外殼或構(gòu)架用導(dǎo)線與接地極可靠地連接起來,使之與大地做電氣上的連接,這種接地的方式就叫保護接地。

 

保護接地

 

二、保護接地(不采用)

 

如果不采用保護接地,當(dāng)發(fā)生人身觸電時,由于觸電電流不足以使熔斷器或者自動開關(guān)動作,因此危險電壓一直存在,如果電網(wǎng)絕緣下降,則存在生命危險。

 

保護接地

 

2.1保護接地(采用)

 

采用保護接地之后,當(dāng)發(fā)生人身觸電時,由于保護接地電阻的并聯(lián),人身觸電電壓下降。
假設(shè)人體電阻假設(shè)為1000Ω,接地電阻為4Ω,電網(wǎng)對地絕緣電阻為19kΩ。

 

保護接地

 

2.2保護接地(實質(zhì))

 

通過人體與保護接地體并聯(lián)連接,降低人身接觸電壓。
接地電阻越小,接觸電壓越小,流過人體電流的越小。

 

接地保護

 

三、保護接地(范圍)

 

三相三線制供電系統(tǒng)(中性點不接地系統(tǒng))采用保護接地可靠。

對三相四線制系統(tǒng),采用保護接地十分不可靠。一旦外殼帶電時,電流將通過保護接地的接地極、大地、電源的接地極而回到電源。因為接地極的電阻值基本相同,則每個接地極電阻上的電壓是相電壓的一半。人體觸及外殼時,就會觸電。所以在三相四線制系統(tǒng)中的電氣設(shè)備不推薦采用保護接地,采用保護接零。

 

三相四線接地保護

 

四、保護接地(問題)

 

如果兩臺設(shè)備同時進行保護接地,兩者都發(fā)生漏電,但不為同一相,則設(shè)備外殼將帶危險電壓。

 

不同相漏電保護

 

如果將多個接地體用導(dǎo)體連接在一起,則可以解決此問題。稱為等電位連接。連接線組成接地網(wǎng)。
保護接地要耗費很多鋼材,因為保護接地的有限性在于接地電阻小。

 

4.1保護接地(注意事項)

 

接地電阻一定符合要求;接地一定可靠;保護接地的目的是降低外殼電壓,但由于工作性質(zhì)的要求,并不需要立即停電(一般允許運行半小時),所以危險一直存在。

 

保護接地原理圖

 

從防止人身觸電角度考慮,既然保護接地不能*保證安全,應(yīng)當(dāng)配漏電保護器;但從安全生產(chǎn)角度考慮,不允許漏電就斷電,所以是個矛盾,根據(jù)現(xiàn)場實際情況決定漏電時是否斷電。如果要求斷電則安裝跳閘線圈。

 

五、保護接地--- 作用分析

 

保護接地的作用:

1)對電源中性點不接地的系統(tǒng)中,如果電氣設(shè)備金屬外殼不接地,當(dāng)設(shè)備帶電部分某處絕緣損壞碰殼時,外殼就帶電,其電位與設(shè)備帶電部分的電位相同,顯然這是十分危險的。

 

保護接地示意圖

 

2)采取保護接地后,接地電流將同時沿著接地體與人體兩條途徑流過。因為人體電阻比保護接地電阻大得多,所以流過人體的電流就很小,絕大部分電流從接地體流過(分流作用),從而可以避免或減輕觸電的傷害。

 

保護接地的實質(zhì)和關(guān)鍵
實質(zhì):通過接地電阻與人身電阻的并聯(lián),使整體電阻下降。當(dāng)發(fā)生漏電時,降低人體觸電電流。
關(guān)鍵:接地電阻越小越好。

 

六、保護接地---局限性

 

在電源中性點直接接地的系統(tǒng)中,保護接地有一定的局限性。這是因為在該系統(tǒng)中,當(dāng)設(shè)備發(fā)生碰殼故障時,便形成單相接地短路,短路電流流經(jīng)相線和保護接地線、電源中性點接地裝置。如果接地短路電流不能使熔絲可靠熔斷或自動開關(guān)可靠跳閘時,漏電設(shè)備金屬外殼上就會長期帶電,也是很危險的。

 

保護接地

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