今天小編給大家分享的是電力系統中的保護接地,一起來(lái)看看吧!
保護接地,是為防止電氣裝置的金屬外殼、配電裝置的構架和線(xiàn)路桿塔等帶電危及人身和設備安全而進(jìn)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構部分)用導線(xiàn)與接地體可靠連接起來(lái)的一種保護接線(xiàn)方式。接地保護一般用于配電變壓器中性點(diǎn)不直接接地(三相三線(xiàn)制)的中,用以保證當電氣設備因絕緣損壞而漏電時(shí)產(chǎn)生的對地電壓不超過(guò)安全范圍。
供電系統在正常情況下,將電氣設備的金屬外殼或構架用導線(xiàn)與接地極可靠地連接起來(lái),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。
如果不采用保護接地,當發(fā)生人身觸電時(shí),由于觸電電流不足以使熔斷器或者自動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)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。
采用保護接地之后,當發(fā)生人身觸電時(shí),由于保護接地電阻的并聯(lián),人身觸電電壓下降。
假設人體電阻假設為1000Ω,接地電阻為4Ω,電網(wǎng)對地絕緣電阻為19kΩ。
通過(guò)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(guò)人體電流的越小。
三相三線(xiàn)制供電系統(中性點(diǎn)不接地系統)采用保護接地可靠。
對三相四線(xiàn)制系統,采用保護接地十分不可靠。一旦外殼帶電時(shí),電流將通過(guò)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(gè)接地極電阻上的電壓是相電壓的一半。人體觸及外殼時(shí),就會(huì )觸電。所以在三相四線(xiàn)制系統中的電氣設備不推薦采用保護接地,采用保護接零。
如果兩臺設備同時(shí)進(jìn)行保護接地,兩者都發(fā)生漏電,但不為同一相,則設備外殼將帶危險電壓。
如果將多個(gè)接地體用導體連接在一起,則可以解決此問(wèn)題。稱(chēng)為等電位連接。連接線(xiàn)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。
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(shí)),所以危險一直存在。
從防止人身觸電角度考慮,既然保護接地不能*保證安全,應當配漏電保護器;但從安全生產(chǎn)角度考慮,不允許漏電就斷電,所以是個(gè)矛盾,根據現場(chǎng)實(shí)際情況決定漏電時(shí)是否斷電。如果要求斷電則安裝跳閘線(xiàn)圈。
保護接地的作用:
1)對電源中性點(diǎn)不接地的系統中,如果電氣設備金屬外殼不接地,當設備帶電部分某處絕緣損壞碰殼時(shí),外殼就帶電,其電位與設備帶電部分的電位相同,顯然這是十分危險的。
2)采取保護接地后,接地電流將同時(shí)沿著(zhù)接地體與人體兩條途徑流過(guò)。因為人體電阻比保護接地電阻大得多,所以流過(guò)人體的電流就很小,絕大部分電流從接地體流過(guò)(分流作用),從而可以避免或減輕觸電的傷害。
保護接地的實(shí)質(zhì)和關(guān)鍵
實(shí)質(zhì):通過(guò)接地電阻與人身電阻的并聯(lián),使整體電阻下降。當發(fā)生漏電時(shí),降低人體觸電電流。
關(guān)鍵:接地電阻越小越好。
在電源中性點(diǎn)直接接地的系統中,保護接地有一定的局限性。這是因為在該系統中,當設備發(fā)生碰殼故障時(shí),便形成單相接地短路,短路電流流經(jīng)相線(xiàn)和保護接地線(xiàn)、電源中性點(diǎn)接地裝置。如果接地短路電流不能使熔絲可靠熔斷或自動(dòng)開(kāi)關(guān)可靠跳閘時(shí),漏電設備金屬外殼上就會(huì )長(cháng)期帶電,也是很危險的。