低压配电系统保护接地和接零问题论文_关爱民

低压配电系统保护接地和接零问题论文_关爱民

(河南省濮阳市广播电视台 河南濮阳 457000)

摘要:为了确保低压配电系统的电气设备及用电器具的安全使用,必须采取适当措施,防止工作人员发生电击危险及电气设备、用电器具烧毁。保护接地和保护接零是确保安全用电最重要的技术措施之一,电气设备和用电器具的外露可导电部分均应可靠接地,当绝缘损坏,其金属外壳带有危险电压时,保护接地和保护接零能保护人身的安全。但是,这一工作尚存在着许多错误的理解和做法,现就此问题谈一些看法。

关键词:低压配电系统;保护;接地;接零

前言:压配电主要的保护措施就是保护接地和保护接零两种。但是它们的用途,应用范围和保护方式有着很大的不同,在日常的生活中,只有正确的区分和理解两种保护方式的不同,才能正确的认识它们,从而减少安全事故的发生,保证日常生活中的用电安全和质量,保障人们生活和生产的顺利进行。

1 保护接地与保护接零概念

1.1电力系统和电气设备的接地按功能可分为工作接地和保护接地两大类。此外,还有为进一步保证保护接地可靠性的重复接地。工作接地是指为了保证电力系统和电气设备达到正常工作要求而进行的接地,如电源中性点的直接接地,或经消弧线圈的接地以及防雷设备的接地等;保护接地是指为了保障人身安全、防止间接触电而将电气设备的外露可导电部分进行接地。

1.2低压电气设备的接地按型式分为保护接地与保护接零。我们把电气设备的外露可导电部分别经各自的接地线(单独 PE线)分别直接接地叫做保护接地,而把设备的外露可导电部分经公共的保护线(公共PE 线)或保护中性线(PEN 线即零线)接地,叫做保护接零。

2 低压配电系统保护方式的选择

保护接地方式和保护接零方式是低压配电系统中重要的技术方式,保证人身安全和电气设备的安全是他们的共同目的,只有努力的加强技术措施,能够有效的避免触电事故的发生和电气设备损坏。这两种选择方式主要有以下几个方面的区别。

2.1两者的保护原理有本质的区别

在低压配电系统中,保护接地方式和保护接零方式有着本质的不同,正如上文分析,保护接地是指设备漏电后对地电压的限制,这里的对地电压不能超过规定的范围。而保护接零方式主要是指设备在漏电的情况发生后,形成的短路现象,通过这种短路过程促使保护设置发生运作,及时切断设备的电源,从而起到保护的作用。

2.2两者使用的线路结构不同

通常来说,保护接地措施就只需要设置保护接地线,可以没有其他的工作线路。如果是用保护接零的措施,就必须用工作零线,只有这样才能作接零保护,设置工作零线的工作就必不可少了。保护接零线还不能直接连接设备的开关,熔断器等保护设置。如果想要安装保护设置,就必须要单独安装保护接地线,或者接零线。

2.3适用范围不同。

保护接地适用高压电网和低压电网,它至关重要的前提是不能接地,同时也应用于采取了类似漏电保护器形式的安全措施的低压电网。保护接零方式一般适用于低压电网,一般包括城镇低压电力网和厂矿企业专用的低压电力网,通常说,保护接零方式只适合直接接地的低压电网。

3 接零和接地的危害

在同一电源供电的回路中,电源设备不能采用保护接地和保护接零混用的方式,否则在接地保护设备上发生碰壳短路时,将会使全部接零设备上的外壳产生危险的对地电压,除了上述的几种情况外,接零保护还有一个弊病,就是当某个分支线路检修时出现零线和火线错接,且又无重复接地措施,则无法避免该支路中设备外壳带电,这在实际工作中十分危险的,保护接零虽是我国长期以来用于低压电网的一项保护措施,但应看到在很多情况下保护接零可能导致设备外壳出现危及人身安全的对地电压,因而它并不是一个十分完善的保护方式。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

4保护接地和接零的用途和优缺点分析

4.1保护接地的用途及优缺点

4.1.1保护接地的用途

保护接地的用途主要是指在低压配电系统中的电气设备在意外和破损的情况下,迫使带电的金属体裸露在外,导致设备漏电的情况发生。在设备漏电的过程中与地面能够紧密连接起来,可以有效的阻止电流,限制意外漏电的强电流通过人体,确保人身安全和设备安全,杜绝意外电击事故的发生。

4.1.2保护接地的优点

保护接地的最大优点一是能够对漏电设备的对地电压进行降低。二是能够减轻因为零线短路带来的危险。三是能够控制电阻的大小,只有控制电阻的大小才能把电流进行有效的分流,是一种瞬间的保护方式,利用这种短暂的延时,我们就可以有足够的优势进行第二次分流,能够有效的缩短时间,大大的降低了触电风险。

4.1.3保护接地的缺点

保护接地应用的局限性主要是体现在电源中性点已经直接接地的供配电系统中,这是由于设备遇到故障的过程中,会形成单相的接地短路,短路的电流会流经各个装置,如果短路发生后,产生的电流不能及时使熔断丝熔断,设备就会一直处在长期带电的状态下,这就情况十分危险。因此对这一点应加以关注。

4.2保护接零的用途、优点和缺点

4.2.1保护接零的用途

保护接零大多都在直接接地的供电电网中得以应用,这种直接接地的前提必须是中性点直接接地。主要是因为电器设备的绝缘体意外破损时都会采用的保护方式。这种方式大部分是通过发生的短路现象,从而形成较大的电流,配合相应的保护设施起到作用体现出来的,这样能够通过保护措施及时断电,防止人身触电,保证人身安全。

4.2.2保护接零的优点。

在日常中防止电器漏电的过程中,如果采用保护接地方式,就需要确保接地电阻大于4欧,只有接地的电阻大于4欧才能保证短路的电流I=U/(R0+RG)=220/(4+4)=27.5(A)(R0是指工作接地电阻),为保证设备正常工作不受短路的影响和阻碍,必须使接地产生的短路电流是设备自动开关产生电流的1.25倍,要强调的是,这种电流必须不能小于1.25倍。保护接地方式的断开电流必须符合规定值,而通过上面的公式我们可以知道只有保护设备的电流值小于上面描述的数值,接地的保护设备才能正常的工作。而且由于电器的外壳存在电压的时间过长,也会给电器的操作人员带来新一轮的触电风险。如果采用保护接零方式就可以有效的避免保护接地方式的不足,工作人员只需要保证保护装置的正常工作,保证被击穿的绝缘的部分所形成的电流远大于27.5A,这样就足以使装置在短时间内断开电源,从根源防止触电。由上可见,采用保护接零的效果更好,能够更好的消除触电危险。

4.2.3保护接零的应用局限性

在低压配电系统中,如果采用保护接地的方式就不能再用保护接零的方式。这两种保护方式不能同时存在,因为保护接地的线路外壳会与保护接零的线路外壳发生碰触,从而形成电位差,这种情况会十分危险。此外因为低压线路的供电线路比较长,零线断线的几率比较大,如果采用保护接零方式,万一断线,即使有一台设备的外壳带电,也会导致所有的设备全部存在带电的风险。

结束语:

我们通过对保护接地方式和保护接零方式的全面了解,可以避免人身安全事故和带电设备的安全,减少人们触电的危险和设备的损坏,保证人们用电的安全和质量。

参考文献:

[1] 林昊.低压配电接地形式应用及配电系统接地保护研究[J].电子世界,2013,17:44.

[2] 李江,邹山亮.矿山低压配电系统的接地保护与接零保护[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2012,07:92-93.

[3] 李革,肖运勤,曹勇.低压配电系统中接地故障的保护[J].山西建筑,2009,01:209-210.

论文作者:关爱民

论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期

论文发表时间:2018/4/17

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

低压配电系统保护接地和接零问题论文_关爱民
下载Doc文档

猜你喜欢