保護接地基礎(chǔ)知識

保護接地基礎(chǔ)知識

什么是保護接地、功能性接地、等電位接地、保護接零？想必大部分電氣人員都非常清楚了。但是如果說到保護接地、功能性接地、等電位接地、保護接零的作用及其適用范圍，可能不少電氣人員都是一知半解，對于一些電氣初學(xué)者更是一問三不知了。我們都知道保護接地，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)備安全而進行的接地。

功能性接地包括電力系統(tǒng)中性點接地、防雷接地、電子設(shè)備的信號接地（即為保證信號具有穩(wěn)定的基準電位而設(shè)置的接地）和功率接地（即除電子設(shè)備系統(tǒng)以外的其他交、直流電路的工作接地）、電子計算機的直流接地（包括邏輯及其他模擬量信號系統(tǒng)的接地）和交流工作接地。等電位接地是指用金屬線將各種電氣設(shè)備和其他工藝設(shè)備的外露金屬部分相互連接在一起后所 進行的共同接地,其實質(zhì)即等電位化。而保護接零是一種用電安全措施，通過將電工設(shè)備的金屬外殼和電網(wǎng)的零線可靠連接，以保護人身安全。下面本文就給大家分享保護接地、功能性接地、等電位接地、保護接零相關(guān)基礎(chǔ)知識，看完文章希望能給廣大電氣人員一些參考。

? 01 什么是保護接地？

將在故障情況下可能呈現(xiàn)危險的對地電壓的設(shè)備外露可導(dǎo)電部分進行接地稱為保護接地。

作用：為了保護人身安全

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)備安全而進行的接地。

所謂保護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的一種保護接線方式。接地保護一般用于配電變壓器中性點不直接接地（三相三線制）的供電系統(tǒng)中，用以保證當電氣設(shè)備因絕緣損壞而漏電時產(chǎn)生的對地電壓不超過安全范圍。

電氣設(shè)備的導(dǎo)體部分或者外殼用足夠容量的金屬導(dǎo)線或?qū)w可靠的與大地連接，當人體觸及帶電外殼時，人體相當于接地電阻的一條并聯(lián)支路，由于人體電阻遠遠大于接地電阻，所以通過人體的電流將會很小，避免了人身觸電事故。

（1）防電擊接地

為了防止電氣設(shè)備絕緣損壞或產(chǎn)生漏電流時，使平時不帶電的外露導(dǎo)電部分帶電而導(dǎo)致電擊，將設(shè)備的外露導(dǎo)電部分接地，稱為防電擊接地。這種接地還可以線路涌流或低壓線路及設(shè)備由于高壓竄入而引起的高電壓；當產(chǎn)生電器故障時，有利于過電流保護裝置動作而切斷電源。這種接地，也是狹義的“保護接地”。

說明：電氣設(shè)備金屬外殼的接地稱作保護接地。它用以降低與地間的電位差，例如降低人體的接觸電壓，減少電擊危險。

（2）防雷接地

將雷電導(dǎo)地，防止雷電流使人身受到電擊或財產(chǎn)受到破壞。

說明：配電箱地排

（3）防靜電接地

將靜電荷引入大地，防止由于靜電積聚對人體和設(shè)備造成危害。特別是目前電子設(shè)備中集成電路用得很多，而集成電路容易受到靜電作用產(chǎn)生故障，接地后可防止集成電路的損壞。

說明：防靜電地板、-48V通訊設(shè)備開關(guān)電源、導(dǎo)靜電手環(huán)等

（4）防電蝕接地

地下埋設(shè)金屬體作為犧牲陽極或陰極，防止電纜、金屬管道等受到電蝕。

? 02 什么是功能性接地？

（1）工作接地

在正?；蚬收锨闆r下為了保證電氣設(shè)備的可靠運行，而將電力系統(tǒng)中某一點接地稱為工作接地。

作用：為了設(shè)備正常工作

為了保證電力系統(tǒng)運行，防止系統(tǒng)振蕩．保證繼電保護的可靠性，在交直流電力系統(tǒng)的適當?shù)胤竭M行接地，交流一般為中性點，直流一般為中點，在電子設(shè)備系統(tǒng)中，則稱除電子設(shè)備系統(tǒng)以外的交直流接地為功率地。

說明：用以使系統(tǒng)正常和安全地工作。例如當架空線路感應(yīng)雷電涌壓時，它可提供泄放雷電流入地通路，以保護電氣設(shè)備。又如當高壓線墜落在低壓線上時，它提供高壓側(cè)接地故障電流返回電源的通路，使高壓側(cè)繼電保護動作，避免高壓竄入低壓系統(tǒng)引起事故。也就是說在機房電箱內(nèi)。

（2）邏輯接地

為了確保穩(wěn)定的參考電位，將電子設(shè)備中的適當金屬件作為“邏輯地”，一般采用金屬底板作邏輯地。常將邏輯接地及其它模擬信號系統(tǒng)的接地統(tǒng)稱為直流地。

（3）屏蔽接地

將電氣干擾源引入大地，抑制外來電磁干擾對電子設(shè)備的影響，也可減少電子設(shè)備產(chǎn)生的干擾影響其它電子設(shè)備。

說明：屏蔽電纜，編織帶壓到接地上

（3）信號接地

為保證信號具有穩(wěn)定的基準電位而設(shè)置的接地，例如檢測泄漏電流的接地，阻抗測量電橋和電暈放電損耗測量等電氣參數(shù)測量的接地。

符號上的區(qū)別：

保護接地比（工作）接地符號上多了一個圓圈

? 03 什么是等電位接地？

將外露的可導(dǎo)電部分連接在一起，使不同的設(shè)備具有相同的等電位設(shè)立一個基本點，另兩個電和它的電勢差相等，那么另兩個電就是等電位。

在電力系統(tǒng)中通常有許多不同型號不同性能的設(shè)備同時工作。由于這些設(shè)備的工作狀態(tài)不同，發(fā)生故障時，不同的設(shè)備，其外露金屬部分可能有不同的電位，因此當人體接觸這些設(shè)備時，會產(chǎn)生的接觸電壓，從而造成觸電事故。

所謂等電位接地，就是用金屬導(dǎo)線將上述設(shè)備的外露金屬部分相互連接在一起，并將它們進行共同接地。這樣，當人體同時接觸不同的設(shè)備時，就不會產(chǎn)生危險電壓，即將各設(shè)備的電位等電位化了。

Ⅰ類電氣設(shè)備接地時需自動切斷接地故障，且電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分與PE線聯(lián)接而實現(xiàn)接地；Ⅱ﹑Ⅲ類電氣設(shè)備的加強絕緣和特低電壓以及電氣隔離就可不接地?，F(xiàn)今大量使用Ⅰ類設(shè)備接地，當燈具安裝高度為2.5米及以上時可不接地，但對人體可接觸范圍內(nèi)電氣裝置外露導(dǎo)電部分就要接地，否則仍要遭到電擊。

總等電位聯(lián)結(jié)使裸露的可導(dǎo)電部分都處于該電位，可消除電擊危險，并減少保護電器動作不可靠而帶來的危害。

? 04 什么是保護接零？

保護接零是將醫(yī)療設(shè)備的金屬外殼接在零線上，當設(shè)備漏電超過70V時空氣開關(guān)就會迅速自動跳閘斷開電源。當用電設(shè)備的外殼漏電小于50V時，因用電設(shè)備沒有超過空氣開關(guān)跳閘的額定電流，但此時用電設(shè)備的金屬外殼漏電電流與零線構(gòu)成一個回路，對人體接觸漏電外殼不會產(chǎn)生危險。當醫(yī)用設(shè)備漏電電流很大，由于保護接零回路電阻rh 阻値很小，較大的漏電電流超過保險裝置額定電流値數(shù)倍，甚至數(shù)十倍，熔斷器很快熔斷，空氣開關(guān)瞬間跳開，迅速切斷電源，確保人身安全，因此，采用保護接零更可靠。

電氣設(shè)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(dǎo)體連接。當某一相絕緣損壞致使電源相線碰殼，電氣設(shè)備的外殼及導(dǎo)體部分帶電時，因為外殼及導(dǎo)體部分采取了接零措施，該相線和零線構(gòu)成回路。由于單相短路電流很大，使線路保護的熔斷器熔斷。從而使設(shè)備與電源斷開，避免了人身觸電傷害的可能性。

? 05 保護接地和保護接零適用于什么范圍？

5.1 適用范圍

（1）保護接地：適用于中性點不接地的三相電源系統(tǒng)中。

（2）保護接零：適用于中性點接地的三相電源系統(tǒng)中（一些民用三相四線中性點接地系統(tǒng)也采用保護接地，但是配合帶有漏電保護的開關(guān)使用）。

5.2 保護接零注意事項

（1）在保護接零的電氣系統(tǒng)中。零線起著至關(guān)重要的作用。一旦零線斷開，接在斷線處后面的一段線路的電氣設(shè)備相當于沒有了保護接零和保護接地，若在零線斷處后面有電氣設(shè)備外殼漏電則不構(gòu)成短路回路，而使熔體熔斷。不但該臺設(shè)備外殼帶有電壓，而且使得斷線處后面的所有設(shè)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(shè)備接保護接零線均應(yīng)以并聯(lián)方式接在電源零線上，不允許串聯(lián)，并用螺栓壓緊，牢固可靠，接觸良好。在零線上，禁止安裝保險和單獨開關(guān)。在特殊的環(huán)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制配電系統(tǒng)中，不允許用保護接零，只能用保護接地。系統(tǒng)中任意一相發(fā)生接地，整個系統(tǒng)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(shè)備外殼對地電壓降等于接地的相線從接地點到中性點的電壓值，是十分危險的。

（3）在采用保護接零系統(tǒng)中還要在電源中性點進行工作接地和零線間隔距離及終端進行重復(fù)接地。在中性點接地的系統(tǒng)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復(fù)接地。其作用是當電氣設(shè)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(shè)備外殼漏電時，經(jīng)相線、零線構(gòu)成短路回路，短路電流將熔斷保險。設(shè)備外殼隨之斷電，不會出現(xiàn)觸電危險。但是保險熔斷之前設(shè)備帶電，對人身還是有危險的。若在接近設(shè)備處再加接地裝置，即實行重復(fù)接地，帶電設(shè)備的導(dǎo)體部分對地電壓降低。

（4）保護接零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。

5.3 保護原理及危害分析

（1）在中性點不接地系統(tǒng)中：當人體觸及電氣設(shè)備的導(dǎo)體部分或者外殼時，人體相當于一個與接地電阻并聯(lián)支路的一個大電阻。

（2）在中性點接地系統(tǒng)中：在380V／220V三相四線制電源中性點直接接地的配電系統(tǒng)中，只能采用保護接零，不能采用保護接地。