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接地和接零的选择及配合研究论文
摘 要：探讨了电器电线接地保护和接零保护的选择，并分析了接地和接零的相互配合的方法。
关键词：接地；接零；选择；配合
1 接地保护和接零保护的选择
1.1 两种保护的不同点
认识和了解接地保护与接零保护，掌握这两种保护方式的不同点和使用范围 。接地保护与接零保护统称保护接地，是为了防止人身触电事故、保证电气设备正常运行所采取的一项重要技术措施。这两种保护的不同点主要表现在三个方面：
（1）保护原理不同。接地保护的基本原理是限制漏电设备对地的泄露电流，使其不超过某一安全范围，一旦超过某一整定值保护器就能自动切断电源；接零保护的原理是借助接零线路，使设备在绝缘损坏后碰壳形成单相金属性短路时，利用短路电流促使线路上的保护装置迅速动作。
（2）适用范围不同。根据负荷分布、负荷密度和负荷性质等相关因素，《农村低压电力技术规程》将上述两种电力网的运行系统的使用范围进行了划分。TT系统通常适用于农村公用低压电力网，该系统属于保护接地中的接地保护方式；TN系统（TN系统又可分为TN-C、TN-C-S、TN-S三种）主要适用于城镇公用低压电力网和厂矿企业等电力客户的专用低压电力网，该系统属于保护接地中的接零保护方式。当前我国现行的低压公用配电网络，通常采用的是TT或TN-C系统，实行单相、三相混合供电方式。即三相四线制380/220V配电，同时向照明负载和动力负载供电。
（3）线路结构不同。接地保护系统只有相线和中性线，三相动力负荷可以不需要中性线，只要确保设备良好接地就行了，系统中的中性线除电源中性点接地外，不得再有接地连接；接零保护系统要求无论什么情况，都必须确保保护中性线的存在，必要时还可以将保护中性线与接零保护线分开架设，同时系统中的保护中性线必须具有多处重复接地。
1.2 正确选择接保护方式
根据客户所在的供电系统，正确选择接地保护和接零保护方式
电力客户究竟应该采取何种保护方式，首先必须取决于其所在的供电系统采取的是是何种配电系统。如果客户所在的公用配电网络是TT系统，客户应该统一采取接地保护；如果客户所在的公用配电网络是TN-C系统，则应统一采取接零保护。
TT系统和TN-C系统是两个具有各自独立特性的系统，虽然两个系统都可以为客户提供220/380V的单、三相混合电源，但它们之间不仅不能相互替代，同时在保护措施上的要求又是截然的不同。这是因为，同一配电系统里，如果两种保护方式同时存在的话，采取接地保护的设备一旦发生相线碰壳故障，零线的对地电压将会升高到相电压的一半或更高，这时接零保护（因设备的金属外壳与零线直接连接）的所有设备上便会带上同样高的电位，使系统中所有的设备外壳等金属部分均呈现出较高的对地电压，从而危及使用人员的安全。因此，同一配电系统只能采用同一种保护方式，两种保护方式不得混用。其次是客户必须懂得什么叫保护接地，正确区分接地与接零保护的不同点。保护接地是指家用电器、电力设备等由于绝缘的损坏可能使得其金属外壳带电，为了防止这种电压危及人身安全而设置的接地称为保护接地。将金属外壳用保护接地线（PEE）与接地极直接连接的叫接地保护；当将金属外壳用保护线（PE）与保护中性线（PEN）相连接的则称之为接零保护。
1.3 规范设计、施工工艺标准
要依据两种保护方式的不同设置要求，规范设计、施工工艺标准
规范客户受电端建筑物内的配电线路设计、施工工艺标准和要求，通过对新建或改造的客户建筑物的室内配电部分，实施以局部三相五线制或单相三线制，取代TT或TN-C系统中的三相四线制或单相二线制配电模式，可以有效实现客户端的保护接地。所谓“局部三相五线制或单相三线制”就是在低压线路接入客户后，客户要改变原来的传统配线模式，在原来的三相四线制和单相二线制配线的基础上，分别各增加一条保护线接入到客户每一个需要实施接地保护电器插座的接地线端子上。为了便于维护和管理，这条保护线的室内引出和室外引入端的交汇处应装设在电源引入的配电盘上，然后再根据客户所在的配电系统，分别设置保护线的接入方法。
（1）TT系统接地保护线（PEE）的设置要求 。
当客户所在的配电系统是TT系统时，由于该系统要求客户必须采取接地保护方式。因此，为了达到接地保护的接地电阻值的要求，在室外埋设人工接地装置，其接地电阻应满足下式要求：
对于一般客户来讲，只要采用40×40×4×2500毫米的角钢，用机械打入的方式垂直打入地下0.6米，就能满足接地电阻的阻值要求。然后用直径≥φ8的圆钢焊接后引出地面0.6米，再同引入的电源相线同等材质和型号的导线连接到配电盘的保护线（PEE）上。
（2）TN-C系统接零保护线（PE）的设置要求。
由于该系统要求客户必须采取接零保护方式，因此需要在原三相四线制或单相两线制的基础上，另增加一条专用保护线（PE），该条保护线是由客户受电端配电盘的保护中性线（PEN）上引出，与原来的三相四线制或单相二线制一同进行配线连接。为了保证整个系统工作的安全可靠，在使用中应特别注意，保护线（PE）自从保护中性线（PEN）上引出后，在客户端就形成了中性线N和保护线（PE），使用中不能将两线再进行合并为（PEN）线。为了确保保护中性线（PEN）的重复接地的可靠性，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（N）和保护线（PE）之前，进行重复接地。无论是保护中性线（PEN）、中性线（N）还是保护线（PE）的导线截面一律按照相线的导线型号和截面标准来选择。
2 接地保护和接零保护的配合
同同一台变压器供电的采用保护接零的系统中，所有用电设备都必须同零线连接起来，构成一个零线网。如果有个别设备离开零网，采取保护接地措施，则情况是相当严重的。个别设备接地而不接零会发很大的危险。设备如果接地而未接零，当设备漏电时，电流通过Rd和Ro构成回路。电流不会太大，线路可能不能断开，故障长时间存在。且该设备对地电压和零线对地电压分别为：
Ud和U可能是危险电压。即该设备及其他所有接零设备都可能有危险电压。因此，在D设备未装设漏电时能自动切除切断电源的自动装置或未采取相应措施的情况下，不允许其采取接地保护。
如果把设备的外壳再同电网的零线连接起来，则设备的接地成了系统的重复接地，对安全是有益无害的。
在同一建筑内，如有中性点接地和中性点不接地的两种供电方式，则应分采取接地保护和接零保护措施。二者都有接地装置。而且要想截然分开往往是不可能的因为它们总是通过各种金属结构、管道、电缆的金属外皮等多次连接起来的。在这种情况下允许二者共用一套接地装置。对于接地的供电系统，各部分应满足接零保护的要求接地的供电系统，应满足保护接地的要求。接地装置的接地电阻应按两个系统中要求较高的一个考虑。
参考文献
［1］@技工学校机械类通用教材编审委编.电工工艺学［M］.北京：机械工业出版社出版，1995，5（3）.
［2］@杜德昌，许传清.电工电子技术及应用［M］.北京：高等教学出版社出版，2002，（7）.
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