保護接地是怎麼保護的?

時間 2021-06-01 01:04:33

1樓:Hemmelfort

以前我也有過類似疑惑,但你這麼想就會明白:手碰到220V漏電裝置會觸電,但如果用一根接地線把漏電裝置的外殼與大地連線,就相當於強行把外殼置為和大地一樣(都是零電位),所以此時你手上就不再是220V了。

擴充套件:那220V到哪去了?導線都是有電阻的,變壓器低壓側繞組那兒依然是220V,只是全加到了導線上,所以短路時導線會嚴重發熱。

2樓:

不知道你在想啥,保護接地如果起作用哪就首先是漏保要跳(電流進出不一樣了),漏保壞了?那麼多級的漏保都壞?那就接著該空開要跳了,因為保護接地電阻極小,都不符合?

你這是啥電工,宇宙級的?

都跳了還有啥220,用愛發電麼?

3樓:Patrick Zhang

要弄明白題主的問題,首先要明確保護接地的意義,明確漏電保護器的工作原理。

1.保護接地和漏電保護器的工作原理

為了防止觸電,我們可以採取兩種措施,分別叫做直接防護和間接防護。

直接防護就是用殼體把電氣裝置圍起來,不讓人體能夠接觸到。例如路邊電力變壓器的殼體和圍欄,開關裝置的外殼等等。這種方法與外殼的防護等級IP有關,具體可參見有關IP等級的國家標準。

間接防護就是採取接地措施。我們把用電裝置的外殼接地,一旦發生漏電,雖然外殼會流過漏電流,但外殼的電位是大地的地電位,人體不會被電擊。

保護接地就是間接防護的措施之一。

我們看下圖:

圖1:IEC60364定義的TT接地系統

圖1是IEC60364定義的TT接地系統,我們來仔細看一看。

在圖的左側,我們看到了電力變壓器的低壓側三相繞組,注意到三相繞組的中性線直接接地,然後以中性線N的形式引出。我們把它叫做系統接地,或者叫做工作接地。系統接地的目的是給系統構建零電位參考點,同時也給系統建立電流返回變壓器的中性線通道。

注意看圖中間的下側,有兩個用電裝置,它們的外殼均接到地線PE,而地線PE的始端是接大地的,所以地線PE的電位是大地的零電位,我們把它叫做保護接地。

注意,一旦發生單相接地故障,如同圖中的粉色箭頭所示,或者用電裝置內部發生相線碰殼事故,則地線PE就會有接地電流流過。但由於地線PE的電位是大地的零電位,所以人體觸及用電裝置的外殼時不會發生電擊事故。

這就是保護接地的意義之所在。顯見,保護接地措施屬於間接防護。

圖2:TT接地系統中發生單相接地故障的分析

圖2中,我們看到既有系統接地,也有保護接地,所以它是典型的TT接地系統。

注意:雖然地線PE就地直接大地,但接地極存在電阻,規範規定接地極的電阻不得超過4歐,一般在0.8歐左右。

如此一來,一旦發生了單相接地故障後,地線PE就存在一定的電壓U0。U0的值在標準和規範中是有最大值的,就是50V。這個電壓又叫做安全電壓。

注意,不要把漏電防護的安全電壓與供配電的36V安全電壓混淆。漏電防護的50V安全電壓對應的國家標準是GB/T 18379-2001《建築物電氣裝置的電壓區段》,而36V安全電壓所對應的國家標準是GB/T 156-2007《標準電壓》。

當用電裝置發生漏電時,漏電流從相線流經用電裝置的外殼,再流經地線PE,經過接地極到大地地網,再從大地的地網來到系統接地的接地極,最後返回到電力變壓器的中性線。

地線PE的電壓其實就是漏電流流經接地極的壓降,我們把50V安全電壓除以4歐,得到12.5A。這個電流看似很大,應當能讓線路上的開關執行保護動作。

但是,由於漏電電流的返回路徑中存在地網,而它的電阻具有不確定性,因此實際的漏電流會比12.5A小得多,線路上的開關電器不會執行保護動作。如此一來,人體一旦接觸到發生漏電的用電裝置,就會被電擊。

IEC60364首先在TT接地系統中規定,必須採用漏電保護器RCD。

注意看圖2中右下側的RCD。它接入了三條相線,以及中性線N。在正常使用時,ia+ib+ic+in=0,所以漏電保護器不會動作。

為何ia+ib+ic+in=0?我們知道 , , ,這裡的Ia、Ib和Ic是有效值。當Ia=Ib=Ic時,因為 ,所以ia+ib+ic=0。

如果 ,也即系統中出現三相不平衡電流,則因為中性線電流In與三相不平衡電流大小相等方向相反,所以依然有ia+ib+ic+in=0。如此一來,漏電保護器RCD的零序電流互感器鐵芯中是不會出現磁通的,因而漏電保護器不會動作。

當發生漏電時,設漏電流是Ig,因為ia+ib+ic+Ig+in=(ia+ib+ic+in)+Ig=Ig,若Ig的值超過漏電保護器的動作值(一般是30mA),則漏電保護器RCD就會動作,執行漏電保護。

這說明什麼?這正是保護接地和漏電保護的意義——間接防護的意義,用於防患於未然,不讓人體流過電擊電流。

2.題主的問題分析

我們看題主的主題說明:(如果沒有保護接地的漏電電氣裝置,假設人體電阻是1000。那麼流經人體的電流就是220÷1000=0.

22A。可是如果有保護接地,那麼人體和保護接地是併聯狀態,在人體的電壓還是220V,流經人體的電流還是0.22A啊)。

這段文字中,對人體電阻的假設是錯誤的。人體的體電阻與人體表面的乾燥和濕潤情況有關,詳見如下國家標準:

圖3:有關人體電擊電流和電擊效應的國家標準

這部標準很重要,它是我們設計漏電保護器和保護接地形式的最基礎依據。

題主在主題說明中假設了不存在保護接地,對不對呢?

我們知道,低壓配電網的接地形式有三種,第一是TN接地系統,第二是TT接地系統,第三是IT接地系統。其中TN又分為TN-C、TN-S和TN-C-S。

在這裡,IEC60364國際電工委員會標準規定,第乙個T表示有系統接地,第乙個I表示沒有系統接地;第二個N表示有來自電源的地線PE或者保護中性線PEN,第二個T表示有保護接地。T、I、和N等字母是法文相關單詞的首字母。IEC國際電工委員會標準的最原始文件都是用法文寫的,因為法文的用詞是最準確的。

TN系統的特點是:保護線PE或者保護中性線PEN(零線)直接從電源處引出,用電裝置的外殼與PE線或者PEN線直接連線,以實現人體的間接電擊防護。

下圖是TN-C接地系統的IEC60364原圖:

圖4:TN-C接地系統

TT系統已經說過了,不再重複。

下圖是IT接地系統:

圖5:IT接地系統

即便是TN-C接地系統,它不提倡安裝漏電保護器,因為PEN線(零線)本身既具有中性線功能,又具有保護線功能,所以漏電保護器的間接防護不會動作。但如果我們直接接觸到TN-C的火線(其實就是相線),漏電保護器還是會動作的。為何會動作?

因為流經人體的電擊電流不會從零線返回電源,而是流經地網返回電源,所以漏電保護器的零序電流互感器中會有感應磁通,只要電擊電流大於漏電保護器的動作門限電流(一般是30mA),漏電保護器就會動作。當然,代價就是人體被電擊的夠嗆。

這個帖子到這裡該結束了。

給題主乙個忠告:分析問題不要去假定,而是根據國家標準和規範來仔細思索。不符合實際情況的假定毫無意義——在電氣技術裡不存在腦筋急轉彎!

4樓:大王叫我來尋膳

保護接地有1000歐姆?接地電阻這麼大,當事電工要吊銷電工證的。

接地電阻在不同的工作環境有不同的要求,一般在4歐姆以下,有的要求在1歐姆以下。

由於電阻很小,且電源和電路都不是理想電源理想電路,所以漏電發生時,裸露帶電體的電壓會被拉到很低,甚至因為接地電流過大引起跳閘、燒保險,所以實現對人體的保護。

保護接地真的可以保護人的安全嗎?

諸嶸奇 題主電氣理論性知識很紮實,計算一點都沒有錯,的確有觸電的風險!然而按圖本系統為TT,這也是TT系統最大的缺陷,一直被人詬病之處,也是TT系統遠不及TN系統普及的原因。但是有接地沒接地完全是兩回事,接地極其重要。按TT系統接地故障保護,如果斷路器整定值較小的話,就以斷路器過負荷功能來切斷接地故...

文化是什麼?保護文化是保護什麼?

一 見仁見智是自然而然 勢所必然 理所當然。相對主觀有客觀,相對唯心有唯物,相對微觀有巨集觀,相對已知有未知,相對相對有絕對,相對太極有無極 相對有不斷創造,絕對有不斷侷限 相對問題會不斷化解,絕對問題會不斷產生。二 心跳呼吸 冷熱苦甜 吃喝拉撒 恐喜悲怒 思想行為 生死病康 胖瘦美醜 男女老少 壽...

怎麼保護她?

善待自己 根本不了解,何來保護?你們只是彼此的樹洞,當真實面對的時候,有些話題再也無法直面了。傾訴是自我救贖的方式,而傾訴本身是帶有主觀影響的。作為當事人,什麼都知曉的情況下,尚且矛盾,何況外人只知道片面?她的內心有很多痛,她向你傾訴。但你也知道,她面臨關鍵時刻,最不能浪費的就是時間。她想刪掉你,就...