3個絕對不能忘的電工基礎(chǔ),90%的老電工都栽過跟頭!
在電氣設(shè)備的使用和維護中,保護接地、保護接零、重復接地是非常重要的概念。這些概念都是為了確保電氣設(shè)備的安全性能而存在的。這3個絕對不能忘的電工基礎(chǔ)知識,99%的電工都栽過跟頭!
1.
保護接地
保護接地:保護接地是指為了人生安全,將設(shè)備的金屬外殼直接和大地緊密相連;當設(shè)備發(fā)生漏電時,它可以降低設(shè)備外殼與大地之間的電壓。
通俗的講,就是當設(shè)備漏電的時候,如果沒有保護接地,設(shè)備金屬外殼就帶220V電壓。但是如果設(shè)備做了保護接地,那么設(shè)備外殼的電壓會降低很多很多,從而降低人摸到漏電設(shè)備外殼的危險性。
保護接地工作原理
如下圖所示,保護接地就是把用電設(shè)備的外殼直接接地,接地線(PE)和中性線N沒有任何關(guān)系。

當用電設(shè)備漏電時,那么漏電電流會從火線出發(fā)通過接地線流入大地,從而降低漏電設(shè)備外殼的電壓。如果人不小心摸到用電設(shè)備外殼,因為大部分電流從接地線流向大地,所以通過人體的電流大大降低。

這里的關(guān)鍵點就是接地電阻的大小,它決定了設(shè)備漏電時外殼的電壓。如果接地電阻越小,那么更多的電流會通過接地裝置流入大地,而通過人體的電流就會變少,所以接地電阻越小越好。
但是接地電阻越小,需要的成本會相對較高,所以接地電阻能達到國家要求就足夠了。國家要求,接地電阻在4歐姆以下即可。
2.
保護接零
保護接零是將電氣設(shè)備的零線連接到接地電源的方法。在電氣設(shè)備的正常使用中,電流通常會從相線流向負載,然后再通過零線回流到電源。如果在這個過程中,零線受到了損壞或斷開,那么電流可能會流向其他的導電部分,導致漏電和電擊事故的發(fā)生。通過保護接零,可以確保零線的連通性,防止漏電和電擊事故的發(fā)生。

保護接零:保護接零是指為了人生安全,將設(shè)備的金屬外殼和中性線緊密相連;當設(shè)備發(fā)生漏電時,它可以把漏電電流上升為短路電流,從而加速保險絲燒斷、空開跳閘,因而可以快速切斷漏電設(shè)備電源。
通俗的講,就是當設(shè)備漏電的時候,如果沒有保護接零,設(shè)備金屬外殼就一直帶有220V電壓,并且空開不會跳閘。但是如果設(shè)備做了保護接零,那么當設(shè)備一旦漏電,相當于火線和零線短接,漏電設(shè)備的保險絲就會立馬燒掉、空開也會跳閘,從而快速斷電。(注意:這里說的是空開,漏電開關(guān)是另外一回事)
保護接零工作原理
保護接零就是把設(shè)備外殼和中性線連接起來,如下圖所示:

當用電設(shè)備漏電時,那么漏電電流會從火線出發(fā)通過用電設(shè)備外殼流向地線,然后順著地線流向變壓器中性線。簡單的說,就是當設(shè)備漏電時,火線電流流向中性線N,相當線路短路,空開就會跳閘斷電,從而保證人身安全。

3.
重復接地
重復接地是將電氣設(shè)備的導電部分或設(shè)備本身的金屬外殼連接到兩個或多個接地電源的方法。重復接地主要是為了確保電氣設(shè)備的安全性能,特別是在大型設(shè)備或高壓設(shè)備的維護中更為常見。

在低壓三相四線制中性點直接接地線路中,施工單位在安裝時,應將配電線路的零干線和分支線的終端接地,零干線上每隔1千米做一次接地。對于接地點超過50米的配電線路,接入用戶處的零線仍應重復接地,重復接地電阻應不大于10歐。

重復接地的作用
(1)零線重復接地能夠縮短故障持續(xù)時間, 降低零線上的壓降損耗,減輕相、零線反接的危險性;
(2)在保護零線發(fā)生斷路后, 當電器設(shè)備的絕緣損壞或相線碰殼時,零線重復接地還能降低故障電器設(shè)備的對地電壓,減小發(fā)生觸電事故的危險性。

重復接地注意事項
在TN-S(三相五線制)系統(tǒng)中,零線(工作零線)是不允許重復接地的。這是因為如果中性線重復接地,三相五線制漏電保護檢測就不準確,無法起到準確的保護作用。因此,零線不允許重復接地,實際上是漏電檢測點后不能重復接地。
重復接地舉措的主要功用集中在以下四個方面:

(1)降低漏電故障設(shè)備的對地電壓
假設(shè)無重復接地舉措,則漏電設(shè)備對地電壓為單相短接電流在零線部分形成的電壓降(某些書籍當中將此電壓說為單相相電壓,對此說法感覺有待商榷);而采取重復接地舉措后,則漏電設(shè)備外殼對地電壓僅為接地短路電流在(距離最近)重復接地點對地電阻上產(chǎn)生的電壓降,其電壓值較未采取重復接地舉措的值大為降低!
(2)減輕電網(wǎng)出現(xiàn)零線斷路故障時的觸電危害
由于其保護機理同(1)的原理極為相似,故不再贅述。
(3)縮短電氣設(shè)備發(fā)生碰殼或接地短路故障的持續(xù)時間
在采用重復接地舉措的供電網(wǎng)絡(luò)當中,由于重復接地和工作接地已經(jīng)構(gòu)成了零線的并聯(lián)分支回路,當出現(xiàn)短路故障后,便能增加短路電流,而且供電線路越長,則短路電流越大,故這就加速了線路中保護裝置的動作,繼而間接縮短了故障的持續(xù)時間。
(4)改善架空供電線路的防雷性能
架空線路零線上的重復接地裝置,對雷擊電流有很強的就近(對地)分流作用,這就有利于限制雷電過電壓危害,從而改善防雷性能。
綜上所述,保護接地、保護接零、重復接地都是為了確保電氣設(shè)備的安全性能而存在的。在電氣設(shè)備的維護過程中,電工需要注意遵守相關(guān)規(guī)范和標準,確保保護接地、保護接零、重復接地的正確應用和連通性,以確保電氣設(shè)備的安全性能和生產(chǎn)效率。電工還應該定期對電氣設(shè)備進行維護和檢修,確保設(shè)備的正常運行和人員的安全。
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