1、電力系統接地方式電力系統接地方式的基礎知識的基礎知識2019年8月火線、零線、地線火線、零線、地線 三相電是一組幅值相等、頻率相等、相位互相差120o的三相交流電，由有三個繞組的三相發電機產生，是工業上常用的電源。通常我們將每一根這樣的導線稱為相線也稱通常我們將每一根這樣的導線稱為相線也稱“火火線線”。如電力傳輸是以三相四線的方式，三相電。如電力傳輸是以三相四線的方式，三相電的三根頭則稱為相線。的三根頭則稱為相線。三相電的三根尾連接在一三相電的三根尾連接在一起稱中性線也叫起稱中性線也叫 零線零線 。叫零線的原因是三相平衡時刻中性線中沒有電流叫零線的原因是三相平衡時刻中性線中沒有電流通過了，再就

2、是它直接或間接的接到大地，跟大通過了，再就是它直接或間接的接到大地，跟大地電壓也接近零。地電壓也接近零?！盎鹁€火線”與與“零線零線”共同組成供電回路。共同組成供電回路。在低壓電網中用三相四線制輸送電力，其中有三根相線一根零線。電源側負載側火線、零線、地線火線、零線、地線有時為了保證用電安全，在用戶使用區改為用三有時為了保證用電安全，在用戶使用區改為用三相五線制供電，這第五根線就是相五線制供電，這第五根線就是“地線地線”，它的一端是在用戶區附近用金屬導體深埋于地下，另一端與各用戶的地線接點相連，起接地保護的作起接地保護的作用。用。火線、零線、地線火線、零線、地線“地線地線”是把設備或用是把設備或

3、用電器的外殼可靠地連接電器的外殼可靠地連接大地的線路，是防止觸大地的線路，是防止觸電事故的良好方案電事故的良好方案中性點、中性線、零點中性點、中性線、零點零點與零線零點與零線 由中性點引出的線稱為中性線。 此時，由零點引出的線稱為零線。即為一般所稱的三相四線中性點與中性線中性點與中性線中性點中性點中性線中性線零點零點火線火線火線火線零線零線在星形聯結的三相電路中，其中三個繞組連在一起的點稱為三相電路的中性點?；鹁€火線火線火線火線火線火線火線當三相電路中性點接地時，該中性點成為零點。中性點為什么要接地中性點為什么要接地三相負載對稱時，中線無電流，無電壓。三相負載不對稱時，中線有電流，有電壓。OO

4、 0，只有中性點接地， OO =0才能保證三相電壓平衡，設備正常工作。oUAUBUC三相負載對稱三相負載不對稱UAO=UBO=UCOUAOUBOUCOO火線火線、零線零線、地地線線的顏色的顏色L(Live wire)N(Naught wire)E(Earth wire)黃綠相間藍黃綠紅電力術語接地線：接地線：接地線分為自然接地線和人工接地線。 為其它用途裝設的金屬導線，兼做接地線，稱為自然接地線。 為接地需要專門安裝的金屬導線，稱為人工接地線。 按接地線在配電系統中所處的層次不同，分為接地干線和接地支線。零線零線： (零線又稱中性線、工作零線N)。零線是帶電的線，零線對地電壓為零線是帶電的線，

5、零線對地電壓為0。零線 不帶電是因為電源的另一端 (零線)接了地,我們在地上接觸零線的時候，因為 沒有位差,就不會形成電流。零線的最近接地點是在變電所或者供電的變壓器 處。地線：地線： (地線又稱保護零線PE)。地線的對地電位為零。是在用電電器的最近點接地。重復接地：重復接地：三相四線制的零線一處或多處經接地裝置與大地再次連接，稱為重復接 地。電力術語工作接地工作接地：為使電路或設備達到運行的要求的接地，如變壓器中性點接地。該接地 稱為工作接地或配電系統接地。保護接地保護接地：將電氣設備的金屬外殼或構架用導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

6、零：保護接零：保護接零又叫保護接中性線，在三相四線制系統中，電源中性線是接地 的，將電氣設備的金屬外殼或構架用導線與電源零線(即中性線)直接連 接，就叫保護接零。接地的分類接地的分類 電氣設備的金屬外殼或構架與土壤之間作良好的電氣連接稱為接地。可分為工作接電氣設備的金屬外殼或構架與土壤之間作良好的電氣連接稱為接地?？煞譃楣ぷ鹘拥睾捅Ｗo接地兩種。地和保護接地兩種。 工作接地工作接地保護接地保護接地 2 保護接地保護接地 ：為了防止電器設備正常運行時，不帶電的金屬外殼或框架因漏電使人：為了防止電器設備正常運行時，不帶電的金屬外殼或框架因漏電使人體接觸時發生觸電事故而進行的接地。適用于體接觸時發生觸

7、電事故而進行的接地。適用于中性點不接地的三相三線制中性點不接地的三相三線制低壓電網低壓電網。1 工作接地工作接地 ：為了保證電器設備在正常及事故情況下可靠工作而進行的接地，如三：為了保證電器設備在正常及事故情況下可靠工作而進行的接地，如三相四線制相四線制電源中性點的接地電源中性點的接地。接地的目的接地：為了消除設備的導電部分對地電壓的升高，利用大地作為導線而接地，從而保證人身和設備安全。圖示：保護接地與保護接零保護接地與保護接零（深入探討）（深入探討） 接地和接零是安全用電的主要保護措施。接地接地和接零是安全用電的主要保護措施。接地和接零是否符合技術要求，關系到能否保證人身和接零是否符合技術要

8、求，關系到能否保證人身和設備安全。因此，正確選擇接地、接零方式，和設備安全。因此，正確選擇接地、接零方式，正確安裝接地，接零裝置是非常重要的。正確安裝接地，接零裝置是非常重要的。保護接地與保護接零正確接入方式保護接零保護接零 在中性點接地的電網中，由于在中性點接地的電網中，由于單相對地電流較大單相對地電流較大，保護接地就不能完全，保護接地就不能完全避免人體觸電的危險，而要采用保護接零。將電氣設備的金屬外殼或構架避免人體觸電的危險，而要采用保護接零。將電氣設備的金屬外殼或構架與電網的零線相連接的保護方式叫與電網的零線相連接的保護方式叫保護接零保護接零。適用于。適用于中性點接地的三相四中性點接地的

9、三相四線制線制低壓電網。低壓電網。設想：設想：假如發生漏電，金屬外殼假如發生漏電，金屬外殼帶電，人體不會觸電的原因是發帶電，人體不會觸電的原因是發生漏電后漏電保護器已經直接斷生漏電后漏電保護器已經直接斷電了。（漏電保護器在開關附近）電了。（漏電保護器在開關附近）對三相四線制系統，采用保護接地十分不可靠。對三相四線制系統，采用保護接地十分不可靠。一旦外殼帶電時，電流一旦外殼帶電時，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。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。人極的電阻值基本相同，則每個接

10、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中的電氣設備不推薦體觸及外殼時，就會觸電。所以在三相四線制系統中的電氣設備不推薦采用保護接地，最好采用保護接零。采用保護接地，最好采用保護接零。1L2L3LN此處接地電阻比電源處大正確接入方式三相三線制供電系統三相三線制供電系統( (中性點不接地系統中性點不接地系統) )采用保護接地可靠。采用保護接地可靠。保護接地保護接地M如果兩臺設備同時進行保護接地，兩者都發生漏電，如果兩臺設備同時進行保護接地，兩者都發生漏電，但不為同一相但不為同一相，則設備外殼將帶危險電壓。則設備外殼將帶危險電壓。M圖例圖例M如果將如果將多個接

11、地體用導體連接在一起多個接地體用導體連接在一起，則可以解決此問題。稱為等電，則可以解決此問題。稱為等電位連接。連接線組成位連接。連接線組成接地網接地網。M保護接地要耗費很多鋼材，因為保護接地的有效性在于接地電阻小。保護接地要耗費很多鋼材，因為保護接地的有效性在于接地電阻小。1L2L3L存在問題：存在問題：M接地電阻一定符合要求；接地電阻一定符合要求；M接地一定可靠；接地一定可靠；M保護接地的目的是降低外殼電壓，但由于工作性質的要求，并不保護接地的目的是降低外殼電壓，但由于工作性質的要求，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。需要立即停電（一般允許運行半小時），所以危險一直存

12、在。M從防止人身觸電角度考慮從防止人身觸電角度考慮，既然保護接地不能完全保證安全，應，既然保護接地不能完全保證安全，應當配漏電保護器；當配漏電保護器；但從安全生產角度考慮但從安全生產角度考慮，不允許漏電就斷電，不允許漏電就斷電，所以是個矛盾所以是個矛盾，根據現場實際情況決定漏電時是否斷電。如果要，根據現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。求斷電則安裝跳閘線圈。M產品：選擇性漏電保護裝置。產品：選擇性漏電保護裝置。保護接地保護接地注意事項：注意事項：保護接地保護接地1 1）對電源中性點不接地的系統中，如果電氣設備金屬外殼不接地，）對電源中性點不接地的系統中，如果電氣設備金屬

13、外殼不接地，當設備帶電部分某處絕緣損壞碰殼時，外殼就帶電，其電位與設備帶當設備帶電部分某處絕緣損壞碰殼時，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。電部分的電位相同，顯然這是十分危險的。 2 2）采取保護接地后，接地電流將同時沿著）采取保護接地后，接地電流將同時沿著接地體接地體與與人體人體兩條途徑流兩條途徑流過。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。觸電的傷害。 保

14、護接地的作用：保護接地的作用：保護接地保護接地保護接地的實質和關鍵保護接地的實質和關鍵 實質：通過實質：通過接地電阻接地電阻與與人身電阻人身電阻的并聯，的并聯，使整體電阻下降。當發生漏電時，降低人使整體電阻下降。當發生漏電時，降低人體觸電電流。體觸電電流。 關鍵：接地電阻越小越好。關鍵：接地電阻越小越好。保護接地保護接地在電源中性點在電源中性點直接接地直接接地的系統中，的系統中，保護接地保護接地有一定的局限性。這是有一定的局限性。這是因為在該系統中，當設備發生碰殼故障時，便形成單相接地短路，短因為在該系統中，當設備發生碰殼故障時，便形成單相接地短路，短路電流流經相線和保護接地線、電源中性點接地

15、裝置。如果接地短路路電流流經相線和保護接地線、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可靠跳閘時，漏電設備金屬外殼電流不能使熔絲可靠熔斷或自動開關可靠跳閘時，漏電設備金屬外殼上就會長期帶電，也是很危險的。上就會長期帶電，也是很危險的。局限性：局限性：保護接地保護接地不采用保護接地，當發生人身觸電不采用保護接地，當發生人身觸電時，由于觸電電流不足以使熔斷器時，由于觸電電流不足以使熔斷器或者自動開關動作，因此危險電壓或者自動開關動作，因此危險電壓一直存在，如果電網絕緣下降，則一直存在，如果電網絕緣下降，則存在生命危險。存在生命危險。采用保護接地之后，當發采用保護接地之后，當

16、發生人身觸電時，由于保護生人身觸電時，由于保護接地電阻的并聯，人身觸接地電阻的并聯，人身觸電電壓下降。電電壓下降。局限性局限性v對三相四線制，如果采用保護接零，當設備漏電時，將變成單相短路，造成熔斷器熔斷或者開關跳閘，切除電源，就消除了人的觸電危險。因此采用保護接零是防止人身觸電的有效手段。實質實質v保護接零的基本作用是當某相帶電部分碰連設備外殼時，通過設備外殼形成該相對零線的單相短路，短路電流促使線路上過電流保護裝置迅速動作，把故障部分斷開電流，消除觸電危險。 v保護接零的實質是提高動作電流，而保護接地的實質是降低人身觸電電壓。保護接零保護接零v圖例 1L2L3LN1L2L3LN零線斷線重復

17、接地1L2L3LN1L2L3LN正確接法v工作零線不允許斷線，為防止可將工作零線重復接地。錯誤接法存在問題：存在問題：保護接零保護接零v接零線一定要真正獨立地接到零線上去。v一定有快速可靠的開關，否則將加重觸電的危險性。v采取保護接零，一定要防止單相設備電源端火零接反，否則設備外殼將帶上火線電壓。v同一電網中不宜同時用保護接地和接零：電機1漏電，形成單相接地短路時，如果短路電流不足以使其動作，則電機2的外殼將長期帶電。如果電機1的接地電阻和電網中心點電阻相同，則外殼電壓為110V。即所有采用保護接零的設備外殼都有危險電壓。因此不允許。注意事項：注意事項：1電機2電機保護接零保護接零保護接地和保

18、護接零的比較保護接地和保護接零的比較 (1) (1)保護接地保護接地和和保護接零保護接零是維護人身安全的兩種技術措施。是維護人身安全的兩種技術措施。 (2) (2)保護原理不同：低壓系統保護原理不同：低壓系統保護接地保護接地的基本原理是的基本原理是限制漏電設備對地電壓限制漏電設備對地電壓，使其不超過某一安全范圍；使其不超過某一安全范圍；保護接零保護接零的主要作用是借接零線路的主要作用是借接零線路使設備漏電形成使設備漏電形成單相短路單相短路，促使線路上保護裝置迅速動作。，促使線路上保護裝置迅速動作。 (3) (3)適用范圍不同：適用范圍不同：保護接地保護接地適用于一般的低壓適用于一般的低壓不接地

19、電網不接地電網及采取其它安全措及采取其它安全措施的低壓接地電網。施的低壓接地電網。保護接零保護接零適用于低壓適用于低壓接地電網接地電網。 (4) (4)線路結構不同：線路結構不同：保護接地保護接地系統除相線外，系統除相線外，只有保護地線只有保護地線。保護接零保護接零系統除系統除相線外，相線外，必須有零線和接零保護線必須有零線和接零保護線；必要時，必要時，保護零線保護零線要與要與工作零線工作零線分開；其分開；其重要裝置也應有重要裝置也應有地線地線。 發生漏電時，發生漏電時，保護接地保護接地允許不斷電運行允許不斷電運行，因此存在觸電危險，但由于接，因此存在觸電危險，但由于接地電阻的作用，人體接觸電壓大大降低；地電阻的作用，人體接觸電壓大大降低；保護接零保護接零要求必須斷電要求必須斷電，因此觸電，因此觸電危險消除，但危險消除，但必須可靠動作。必須可靠動作。低壓配電系統的幾種接地方式：低壓配電系統的幾種接地方式： 按國際電工委員會按國際電工委員會(IEC)標準規定，低壓標準規定，低壓 配電配電接地，接零系統分有接地，接零系統分有IT、TT、TN三種基本形三種基本形式：在式：在TN形式中又分有