二、保護接零
1、保護接零的作用及應用范圍
??? 由于保護接地有一定的局限性,所以就采用保護接零。即將電氣設備正常情況下不帶電的金屬部分用金屬導體與系統(tǒng)中的零線連接起來,當設備絕緣損壞碰殼時,就形成單相金屬性短路,短路電流流經(jīng)相線——零線回路,而不經(jīng)過電源中性點接地裝置,從而產生足夠大的短路電流,使過流保護裝置迅速動作,切斷漏電設備的電源,以保障人身安全。其保安效果比保護接地好。
??? 保護接零適用于電源中性點直接接地的三相四線制低壓系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中,凡由于絕緣損壞或其它原因而可能呈現(xiàn)危險電壓的金屬部分,除另有規(guī)定外都應接零。應接零和不必接零的設備或部位與保護接地相同。凡是由單獨配電變壓器供電的廠礦企業(yè),應采用保護接零方式。
2、重復接地
??? 運行經(jīng)驗表明,在接零系統(tǒng)中,零線僅在電源處接地是不夠安全的。為此,零線還需要在低壓架空線路的干線和分支線的終端進行接地;在電纜或架空線路引入車間或大型建筑物處,也要進行接地(距接地點不超過50m者除外);或在屋內將零線與配電屏、控制屏的接地裝置相連接,這種接地叫做重復接地。
??? 如果短路點距離電源較遠,相線——零線回路阻抗較大,短路電流較小時,則過流保護裝置不能迅速動作,故障段的電源不能即時切除,就會使設備外殼長期帶電。此外,由于零線截面一般都比相線截面小,也就是說零線阻抗要比相線阻抗大,所以零線上的電壓降要比相線上的電壓降大,一般都要大于110V(當相電壓為220V時),對人體來說仍然是很危險的。
??? 采取重復接地后,重復接地和電源中性點工作接地構成零線的并聯(lián)支路,從而使相線——零線回路的阻抗減小,短路電流增大,使過流保護裝置迅速動作。由于短路電流的增大,變壓器低壓繞組相線上的電壓相應增加,從而使零線上的壓降減小,設備外殼對地電壓進一步減小,觸電危險程度大為減小。
??? 在無重復接地的情況下,當零線斷線且在斷線處后面任一電氣設備發(fā)生碰殼短路時,會使斷線處后面所有接零設備外殼對地電壓均接近于相電壓(斷線處前面接零設備外殼對地電壓近似于零),這是很危險的。
??? 在接零系統(tǒng)中,即使沒有設備漏電,而是當三相負載不平衡時,零線上就有電流,從而零線上就有電壓降,它與零線電流和零線阻抗成正比。而零線上的電壓降就是接零設備外殼的對地電壓。在無重復接地時,當?shù)蛪壕€路過長,零線阻抗較大,三相負載嚴重不平衡時,即使零線沒有斷線,設備也沒有漏電的情況下,人體觸及設備外殼時,常會有麻木的感覺。采取重復接地后,麻木現(xiàn)象將會減輕或消除。
??? 從以上分析可知,在接零系統(tǒng)中,必須采取重復接地。重復接地電阻不應大于10Ω,當配電變壓器容量不大于100kVA,重復接地不少于3處時,其接地電阻可不大于30Ω。零線的重復接地應充分利用自然接地體(直流系統(tǒng)除外)。
3、采用保護接零應注意的幾個問題
??? 保護接零能有效地防止觸電事故。但是在具體實施過程中,如果稍有疏忽大意,仍然會導致觸電的危險。
(1)嚴防零線斷線。
??? 在接零系統(tǒng)中,當零線斷開后時,接零設備外殼就會呈現(xiàn)危險的對地電壓。采取重復接地后,設備外殼對地電壓雖然有所降低,但仍然是危險的。所以一定要保護零線的施工及檢修質量,零線的連接必須牢靠,零線的截面應符合規(guī)程要求。為了嚴防零線斷開,零線上不允許單獨裝設開關或熔斷器。若采用自動開關,只有當過流脫扣器動作后能同時切斷相線時,才允許在零線上裝設過流脫扣器。在同一臺配電變壓器供電的低壓電網(wǎng)中,不允許保護接零與保護接地混合使用。必須把系統(tǒng)內所有電氣設備的外殼都與零線連接起來,構成一個零線網(wǎng)絡,才能確保人身安全。
(2)嚴防電源中性點接地線斷開。
在保護接零系統(tǒng)中,若電源中性點接地線斷開,當系統(tǒng)中任何一處發(fā)生接地或設備碰殼時,都會使所有接零設備外殼呈現(xiàn)接近于相電壓的對地電壓,這是十分危險的。因此,在日常工作中要認真做好巡視檢查,發(fā)現(xiàn)中性點接地線斷開或接觸不良時,應及時進行處理。
(3)保護接零系統(tǒng)零線應裝設足夠的重復接地。