首頁 > 書法

電氣裝置中保護接地與保護接零有什麼區別?

作者:由 光伏運維人 發表于 書法日期:2022-07-18

電流1安是什麼意思

第一,什麼叫做接地

接地有兩種,一種是工作接地,一種是保護接地。工作接地的目的是為了取得大地的零電位,保護接地的目的是為了人身安全。

第二,有關接地的國際標準和國家標準

國際標準是IEC 60364,國家標準是GB16895。這兩部標準都是強制性標準,

也即任何配電系統,都必須無條件地百分百執行的標準。

第三,什麼叫做零線

零線,指的就是PEN線,它的正確名稱又叫做保護中性線。

我們來看我們早已熟知的IEC60364中有關TN-C接地系統的圖,如下:

電氣裝置中保護接地與保護接零有什麼區別?

相信,這張圖大家不陌生,至少我在知乎中也引用了N遍。現在,我們來仔細看看這張圖。

這張圖的接地系統是TN-C。這裡的T指的是變壓器中性點直接接地。注意看圖的左側,我們看到變壓

器中性點直接接地,其用途是獲得地電位,也即零電位。所以,變壓器中性點直接接地又被稱為工作接地。

從變壓器中性點接地開始,這條線被稱為PEN線,也即零線。

零線這個名詞頗有爭議。不過,零線的知名度相當高,連老奶奶級別的人都知道,可見這個詞彙還會

長久存在下去。

第四,什麼叫做保護接零

注意看,上圖的中下部有兩隻負載,左邊一隻需要引入三條相線和中性線,右邊一隻僅需要引入三條相線即可。我們來看PEN線是如何接到負載中去的。

我們看到,PEN線首先接到負載的外殼,然後再接到中性線輸入端子。這就是保護接零。

這樣做的目的是什麼?

大家已經知道,零線的正確名稱是保護中性線,並且保護是第一位的,中性線是第二位的。由此可知,

在國際標準IEC60364中,TN-C接地系統的PEN線被首先引至裝置外殼的意義就是保護人身安全。

注意:負載的外殼也即外露導電部分不直接接地,而是接到保護中性線PEN線上或者保護線PE上,這種做法在IEC60364中用符號N來表示。所以上圖的接地系統屬於TN接地系統,而將PEN線也即零線直接連線到使用者端,這種接地系統被稱為TN-C系統。

種做法在IEC60364中用符號N來表示。所以上圖的接地系統屬於TN接地系統,而將PEN線也即零線直接連線到使用者端,這種接地系統被稱為TN-C系統。

線直接連線到使用者端,這種接地系統被稱為TN-C系統。

在上圖中,如果PEN線在兩隻負載的中間斷裂,前面一隻負載的外殼不會發生什麼問題,但後面一隻

負載的外殼就會有問題。

我們來看下圖:

電氣裝置中保護接地與保護接零有什麼區別?

我們看到,PEN線在中間斷裂。如果恰好斷點前後的負載都發生了單相接零故障,斷裂點前部的PEN

接地良好,由IEC60364的TN-C原圖可知,PEN線和用電裝置的外殼電壓不會上升;然而PEN線斷裂

點後部,因為PEN線與用電裝置的外殼直接連線,而用電裝置的外殼已經出現了單相接零,因此斷

裂點後部的PEN線上的電壓會上升,最高會升到相電壓220V。

這是TN-C接地系統最薄弱之處。也因此,TN-C系統嚴禁使用在會發生爆炸的場合,例

如油庫、煤礦等等。

為了防止出現上述情況,TN-C系統必須重複接地:

電氣裝置中保護接地與保護接零有什麼區別?

注意看,上圖在最右下側重複接地,這樣就可以避免出現PEN線斷裂點後部在

單相接地

故障狀態下

電壓上升的情況。

實際接線中,PEN線首先引入零線端子,再引入到外露導電部分的專用端子,和IEC60364的TN-C原圖恰好相反。

那麼什麼叫做保護接地呢?我們來看下圖:

電氣裝置中保護接地與保護接零有什麼區別?

這個接地系統叫做TN-S。根據前面的解釋,我們知道T表示變壓器

中性點

直接工作接地,而負載的

外殼則與來自電源的保護線相接。

從圖中我們看到,變壓器的中性點在接地後,分開為N線和PE線,而負載的外殼直接與PE線相接。這

種做法就叫做保護接地。

顯然,這是最好的接地方法。

另外,PE線允許多點重複接地。

我們再看看TN-C-S接地系統:

電氣裝置中保護接地與保護接零有什麼區別?

我們看到,PEN線在兩個負載中間分開為N線和PE線。左邊的負載接在TN-C的系統中,而第二個負載接在TN-C-S的系統中。

TN-C-S接地系統大量應用在居家配電系統中。

值得注意的是:

在PE與N的分開點PEN線需要再次接地,之後才分開,而且分開後不得再次合併。

對於居家配電的TN-C-S系統,有一個值得注意的情況。我們來看下圖:

電氣裝置中保護接地與保護接零有什麼區別?

我們看到,家家戶戶的居家配電箱都從MEB點獲取N線。我們根本就不可能規定某家人家只能擁有多

少用電裝置,以及何時用電。這樣一來,在MEB後部的N線電流In會很大,也即三相嚴重不平衡。

三相不平衡的結果造成N線產生一定的電壓,這對於居家配電不是很有利,會降低供電的可靠性。

因此,對於居家配電來說,一定要做好PE線的連線工作。同時,在戶內一定要杜絕N線和PE線混用

。如果有條件,做好PE線的二次重複接地。特別在浴房,最好能有接地體的

等電位

聯結。

實際接線中,PEN線首先引入零線端子,再引入到外露導電部分的專用端子,和IEC60364的TN-C原圖恰好相反。

電氣裝置中保護接地與保護接零有什麼區別?

實際接線中,PEN線首先引入零線端子,再引入到外露導電部分的專用端子,和IEC60364的TN-C原圖恰好相反。

TT系統中發生單相接地故障時,故障電流較小,因此需要安裝RCD來保護。

下圖是IT系統:

電氣裝置中保護接地與保護接零有什麼區別?

實際接線中,PEN線首先引入零線端子,再引入到外露導電部分的專用端子,和IEC60364的TN-C原圖恰好相反。

原圖恰好相反。

1)保護接零專指TN-C系統中負載的外殼接到PEN線也即零線上。

這種接法有很多弊端,並且需要多點接地。

第五,TN-C系統存在的問題

也即負載的外殼接到PE線上(TN-S、TN-C-S)或者直接接地(TT、IT)。

保護接零已經很少見了,常見的都是TN-C-S或者TN-S裡的保護接地方式。

3)TN系統的特點是,它的單相接地(接零)故障電流較大,近乎於短路電流,

因此TN系統又叫做大電流接地系統。

TN系統的單相接地故障保護可以依靠斷路器或者熔斷器;TT和IT系統的特點是,

它的單相接地故障電流較小,尤其是IT

,單相接地後只有分佈電容造成的極小電流。因此,TT和IT又叫做小電流接地系統。

TT的單相接地故障必須配套剩餘電流保護裝置來執行線路保護。

IT需要配套絕緣監測裝置來監測單相接地故障並告警。

IT系統發生異相的第二次接地故障後,故障相透過用電裝置的接地迴路構成相間短路事故,

會起動

斷路器

或者熔斷器來保護。