今天小編給大家分享的是電力系統(tǒng)中的保護(hù)接地,一起來(lái)看看吧!
保護(hù)接地,是為防止電氣裝置的金屬外殼、配電裝置的構(gòu)架和線路桿塔等帶電危及人身和設(shè)備安全而進(jìn)行的接地。所謂保護(hù)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(jié)構(gòu)部分)用導(dǎo)線與接地體可靠連接起來(lái)的一種保護(hù)接線方式。接地保護(hù)一般用于配電變壓器中性點(diǎn)不直接接地(三相三線制)的中,用以保證當(dāng)電氣設(shè)備因絕緣損壞而漏電時(shí)產(chǎn)生的對(duì)地電壓不超過(guò)安全范圍。
供電系統(tǒng)在正常情況下,將電氣設(shè)備的金屬外殼或構(gòu)架用導(dǎo)線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(hù)接地。
如果不采用保護(hù)接地,當(dāng)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)開關(guān)動(dòng)作,因此危險(xiǎn)電壓一直存在,如果電網(wǎng)絕緣下降,則存在生命危險(xiǎn)。
采用保護(hù)接地之后,當(dāng)發(fā)生人身觸電時(shí),由于保護(hù)接地電阻的并聯(lián),人身觸電電壓下降。
假設(shè)人體電阻假設(shè)為1000Ω,接地電阻為4Ω,電網(wǎng)對(duì)地絕緣電阻為19kΩ。
通過(guò)人體與保護(hù)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。
三相三線制供電系統(tǒng)(中性點(diǎn)不接地系統(tǒng))采用保護(hù)接地可靠。
對(duì)三相四線制系統(tǒng),采用保護(hù)接地十分不可靠。一旦外殼帶電時(shí),電流將通過(guò)保護(hù)接地的接地極、大地、電源的接地極而回到電源。因?yàn)榻拥貥O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。所以在三相四線制系統(tǒng)中的電氣設(shè)備不推薦采用保護(hù)接地,采用保護(hù)接零。
如果兩臺(tái)設(shè)備同時(shí)進(jìn)行保護(hù)接地,兩者都發(fā)生漏電,但不為同一相,則設(shè)備外殼將帶危險(xiǎn)電壓。
如果將多個(gè)接地體用導(dǎo)體連接在一起,則可以解決此問(wèn)題。稱為等電位連接。連接線組成接地網(wǎng)。
保護(hù)接地要耗費(fèi)很多鋼材,因?yàn)楸Wo(hù)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(hù)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(yùn)行半小時(shí)),所以危險(xiǎn)一直存在。
從防止人身觸電角度考慮,既然保護(hù)接地不能*保證安全,應(yīng)當(dāng)配漏電保護(hù)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(jù)現(xiàn)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圈。
保護(hù)接地的作用:
1)對(duì)電源中性點(diǎn)不接地的系統(tǒng)中,如果電氣設(shè)備金屬外殼不接地,當(dāng)設(shè)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(shè)備帶電部分的電位相同,顯然這是十分危險(xiǎn)的。
2)采取保護(hù)接地后,接地電流將同時(shí)沿著接地體與人體兩條途徑流過(guò)。因?yàn)槿梭w電阻比保護(hù)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(hù)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(dāng)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(tǒng)中,保護(hù)接地有一定的局限性。這是因?yàn)樵谠撓到y(tǒng)中,當(dāng)設(shè)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)相線和保護(hù)接地線、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)開關(guān)可靠跳閘時(shí),漏電設(shè)備金屬外殼上就會(huì)長(zhǎng)期帶電,也是很危險(xiǎn)的。