电气设备金属外壳的保护性接地和接零方式

2023-06-28 理论教育版权反馈

【摘要】：为了防止电气设备的金属外壳意外带电而造成触电事故，这些金属外壳部分必须进行保护性接地或接零。值得注意的是，在同一电网内，应采用同一种保护方式，不允许某些电气设备接零，而另一些电器设备接地。由于TN-C系统逐渐被TN-S或TN-C-S系统取代，保护接零已经很少见了，常见的都是TN-C-S或者TN-S里的保护接地方式。

为了防止电气设备的金属外壳意外带电而造成触电事故，这些金属外壳部分必须进行保护性接地或接零。

1.保护接地

保护接地是将电动机、家用电器设备的金属外壳，通过导体和埋入地下的金属接地体连接在一起的技术措施。这种方法既可用于三相电源中性点不直接接地的系统（如GB 14050—2008规定的IT系统），也可用于三相电源中性点直接接地的系统（如TN-S、TN-C-S系统），如图5-55所示。其作用是一旦电器设备绝缘损坏漏电，人体接触带电外壳时，人体电阻远大于接地体电阻（4Ω），大量电流通过金属外壳泄入大地，对地电压可降至安全电压（36V）以下，从而保证人身安全。

图5-55 保护接地

2.保护接零

保护接零是专指将电动机、家用电器等用电设备的金属外壳，通过导线与380V三相四线制（TN-C）供电系统的零线（保护中性线）接在一起的技术措施。其作用是一旦电气设备绝缘损坏漏电时，漏电电流能使保护装置动作或熔体熔断，从而自动切断电源，如图5-56所示。值得注意的是，在同一电网内，应采用同一种保护方式，不允许某些电气设备接零，而另一些电器设备接地。需要注意的是，一旦TN-C系统的PEN线断裂后，断点前部仍然是零线PEN，而断点后部则成为负载侧的中性线。1）断点后部因为三相不平衡的原因会使得中性线电压上升；2）当发生相对PEN短路时，由于用电设备的外壳是接在PEN上的（保护接零），所以用电设备外壳会带电。继而发生人体电击事故。因此，TN-C的PEN必须多点接地，以避免出现上述问题。

接地线、接零线的要求：一般接地干线和接零干线必须有足够的机械强度；一般明设裸铜线的最小截面积应不小于4mm²；一般明设裸铝线的最小截面积应不小于6mm²；一般绝缘铜导线的最小截面积应不小于1.5mm²；一般绝缘铝导线的最小截面积应不小于2.5mm²。

接地或接零主要用于对地电压高于150V的电气设备和对地电压在150V以下但大于65V安装在特别危险的场所的电气设备（在危险厂房内只需将经常摸到的机件手柄、手轮等接地或接零）。由于TN-C系统逐渐被TN-S或TN-C-S系统取代，保护接零已经很少见了，常见的都是TN-C-S或者TN-S里的保护接地方式。

图5-56 保护接零

电气设备金属外壳的保护性接地和接零方式

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