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浅析电力系统之保护接地(一)
点击次数:1389 发布时间:2017-03-31

今天小编给大家分享的是电力系统中的保护接地,一起来看看吧!

 

一、保护接地的概念

 

保护接地,是为防止电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等带电危及人身和设备安全而进行的接地。所谓保护接地就是将正常情况下不带电,而在绝缘材料损坏后或其他情况下可能带电的电器金属部分(即与带电部分相绝缘的金属结构部分)用导线与接地体可靠连接起来的一种保护接线方式。接地保护一般用于配电变压器中性点不直接接地(三相三线制)的中,用以保证当电气设备因绝缘损坏而漏电时产生的对地电压不超过安全范围。

 

供电系统在正常情况下,将电气设备的金属外壳或构架用导线与接地极可靠地连接起来,使之与大地做电气上的连接,这种接地的方式就叫保护接地。

 

保护接地

 

二、保护接地(不采用)

 

如果不采用保护接地,当发生人身触电时,由于触电电流不足以使熔断器或者自动开关动作,因此危险电压一直存在,如果电网绝缘下降,则存在生命危险。

 

保护接地

 

2.1保护接地(采用)

 

采用保护接地之后,当发生人身触电时,由于保护接地电阻的并联,人身触电电压下降。
假设人体电阻假设为1000Ω,接地电阻为4Ω,电网对地绝缘电阻为19kΩ。

 

保护接地

 

2.2保护接地(实质)

 

通过人体与保护接地体并联连接,降低人身接触电压。
接地电阻越小,接触电压越小,流过人体电流的越小。

 

接地保护

 

三、保护接地(范围)

 

三相三线制供电系统(中性点不接地系统)采用保护接地可靠。

对三相四线制系统,采用保护接地十分不可靠。一旦外壳带电时,电流将通过保护接地的接地极、大地、电源的接地极而回到电源。因为接地极的电阻值基本相同,则每个接地极电阻上的电压是相电压的一半。人体触及外壳时,就会触电。所以在三相四线制系统中的电气设备不推荐采用保护接地,采用保护接零。

 

三相四线接地保护

 

四、保护接地(问题)

 

如果两台设备同时进行保护接地,两者都发生漏电,但不为同一相,则设备外壳将带危险电压。

 

不同相漏电保护

 

如果将多个接地体用导体连接在一起,则可以解决此问题。称为等电位连接。连接线组成接地网。
保护接地要耗费很多钢材,因为保护接地的有限性在于接地电阻小。

 

4.1保护接地(注意事项)

 

接地电阻一定符合要求;接地一定可靠;保护接地的目的是降低外壳电压,但由于工作性质的要求,并不需要立即停电(一般允许运行半小时),所以危险一直存在。

 

保护接地原理图

 

从防止人身触电角度考虑,既然保护接地不能完全保证安全,应当配漏电保护器;但从安全生产角度考虑,不允许漏电就断电,所以是个矛盾,根据现场实际情况决定漏电时是否断电。如果要求断电则安装跳闸线圈。

 

五、保护接地--- 作用分析

 

保护接地的作用:

1)对电源中性点不接地的系统中,如果电气设备金属外壳不接地,当设备带电部分某处绝缘损坏碰壳时,外壳就带电,其电位与设备带电部分的电位相同,显然这是十分危险的。

 

保护接地示意图

 

2)采取保护接地后,接地电流将同时沿着接地体与人体两条途径流过。因为人体电阻比保护接地电阻大得多,所以流过人体的电流就很小,绝大部分电流从接地体流过(分流作用),从而可以避免或减轻触电的伤害。

 

保护接地的实质和关键
实质:通过接地电阻与人身电阻的并联,使整体电阻下降。当发生漏电时,降低人体触电电流。
关键:接地电阻越小越好。

 

六、保护接地---局限性

 

在电源中性点直接接地的系统中,保护接地有一定的局限性。这是因为在该系统中,当设备发生碰壳故障时,便形成单相接地短路,短路电流流经相线和保护接地线、电源中性点接地装置。如果接地短路电流不能使熔丝可靠熔断或自动开关可靠跳闸时,漏电设备金属外壳上就会长期带电,也是很危险的。

 

保护接地

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