保護接地與保護接零的適用範圍圖解

保護接地與保護接零的適用範圍圖解
三相係統中保護接地和保護接零的方案取舍和性能比較，尤其是有用接地保護替代接零保護的，對安全用電有著極大的危害。
1、概念
（1）保護接地：電氣設備的導體部分或者外殼用足夠容量的金屬導線或導體可靠的與大地連接，當人體觸及帶電外殼時，人體相當於接地電阻的一條並聯支路，由於人體電阻遠遠大於接地電阻，所以通過人體的電流將會很小，避免了人身觸電事故。

（2）保護接零：電氣設備在正常情況下，不帶電的金屬部分與零線做良好的金屬或者導體連接。當某一相絕緣損壞致使電源相線碰殼，電氣設備的外殼及導體部分帶電時，因為外殼及導體部分采取了接零措施，該相線和零線構成回路。由於單相短路電流很大，使線路保護的熔斷器熔斷。從而使設備與電源斷開，避免了人身觸電傷害的可能性。

2、適用範圍
（1）保護接地：適用於中性點不接地的三相電源係統中。
（2）保護接零：適用於中性點接地的三相電源係統中（一些民用三相四線中性點接地係統也采用保護接地，但必須是配合帶有漏電保護的開關使用）。
3、保護原理及危害分析
（1）在中性點不接地係統中：當人體觸及電氣設備的導體部分或者外殼時，人體相當於一個與接地電阻並聯支路的一個大電阻。若按人體電阻值1000Ω(通常人體電阻值為1000～2000Ω)計算，設備外殼所帶電壓為220V時，那麼無保護接地時流經人體的電流為：Ir=220/Rr=220mA(人體可以承受的最大交流電流/交流擺脫電流為10mA)。


（2）在中性點接地係統中：在380V／220V三相四線製電源中性點直接接地的配電係統中，隻能采用保護接零，采用保護接地則不能有效地防止人身觸電事故的發生。
若采用保護接地，電流中性點接地電阻按4Ω考慮，而電源電壓為220V，那麼當電氣設備的絕緣損壞使電氣設備的外殼帶電時，則中性點接地電阻與接地電阻之間的電流為：Ir=220/(R0+Rd)=220/(4+4)=27.5A。
熔斷器的額定電流是根據電氣設備的要求選定的，如果設備的容量較大，為了保證設備在正常情況下的運行。所選熔體的額定電流將會隨之增大。
如果在27.5A的接地短路電流作用下保護不動作，外殼帶電的電氣設備不能立即脫離電源，設備導體或者金屬外殼會長期存在對地電壓Ud=27.5×4=110V。

很顯然這是非常危險的。如果保護接地電阻阻值大於電源中性點接地電阻，設備外殼所帶電壓還要更高，危害將更大。
嚴禁部分設備采用保護接地來代替保護接零，造成保護接地和保護接零混接錯接。當某一保護接地設備的絕緣損壞，發生相線碰殼時，零線出現對地電壓，於是使保護接零設備的外殼上就產生了危險電壓。
因此，在同一母線供電的線路中，保護接地和保護接零不能混用，即不可把一部分電氣設備接零，而將另一部分電氣設備接地。一般市電都采用接零保護，故使用市電的電氣設備，應采取接零保護。

4、保護接零注意事項
（1）在保護接零的電氣係統中。零線起著至關重要的作用。一旦零線斷開，接在斷線處後麵的一段線路的電氣設備相當於沒有了保護接零和保護接地，若在零線斷處後麵有電氣設備外殼漏電則不構成短路回路，而使熔體熔斷。不但該台設備外殼帶有電壓，而且使得斷線處後麵的所有設備的外殼都存在接近電源相電壓的對地電壓，觸電危險性將擴大。
所有電氣設備接保護接零線均應以並聯方式接在電源零線上，不允許串聯，並用螺栓壓緊，牢固可靠，接觸良好。在零線上，禁止安裝保險和單獨開關。在特殊的環境中，零線做防腐處理也就不言而喻了。
（2）中性點不接地的三相四線製配電係統中，不允許用保護接零，隻能用保護接地。係統中任意一相發生接地，整個係統仍照常運行，但大地與接地線等電位，則接在零線上的用電設備外殼對地電壓降等於接地的相線從接地點到中性點的電壓值，是十分危險的。
（3）在采用保護接零係統中還要在電源中性點進行工作接地和零線一定間隔距離及終端進行重複接地。在中性點接地的係統中除將變壓器中性點做接地外，沿零線走向的一處或者多處再次將零線接地叫重複接地。
其作用是當電氣設備外殼漏電時可以降低對地電壓。當零線斷時也減輕觸電危險。當電氣設備外殼漏電時，經相線、零線構成短路回路，短路電流將熔斷保險。設備外殼隨之斷電，不會出現觸電危險。但是保險熔斷之前設備帶電，對人身還是有危險的。若在接近設備處再加接地裝置，即實行重複接地，帶電設備的導體部分對地電壓降低。
（4）保護接零必須有可靠靈敏的短路保護裝置來配合，因此，熔斷絲嚴禁用銅絲等金屬材料來代替符合要求的金屬熔斷絲，否則接零保護將失去其保護作用。