安全用電之防觸電與供電系統中性點接地方式關系淺析

孫獻玲

摘要“安全第一，預防為主”，作為生產力的電能，也帶來了安全隱患——觸電，文章引出觸電危險性與中性點接地方式的關系，具有很強的指導實際應用的意義。

關鍵詞觸電電流；安全電流；保護接零；保護接地

中圖分類號：TM08 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）11-0174-02

電力是一種能源，它不僅為工業、農業、現代科學技術和現代國防提供了必不可少的動力，而且與現代社會生活有著日益密切的聯系。電能廣泛應用到社會的各個領域，電力工業是國民經濟的重要部門。從世界各國經濟的發展進程來看，國民經濟每增長1%，就要求電力工業增長1.3%~1.5%，一些發達國家幾乎是每7~10年（個別的是5~6年），裝機容量增加1倍。所以，沒有電力工業的先行作為基礎，國民經濟的現代化是不可能實現的。

在可預見的將來，沒有哪一種能源能代替電能，人類要關注能源，就必然關注電能，電能是人類永恒研究的主題。

電能在促使社會進步，科技發展，帶來更為便利的同時，也帶來安全問題，觸電就是危及人身安全的頭等問題。那么觸電的危險性有多大呢？

研究表明，當通過人體的電流路徑確定后，觸電的危險性主要取決于電流的大小和持續時間。而觸電電流的大小決定于電氣設備的接地保護類別，電氣設備的接地保護又與變壓器中性點的接地方式（供電系統中性點接地制式）有關。

1電流對人體的危害

電流通過人體時會對體產生生理和病理的傷害。

如雷擊和高壓觸電事故，會造成安培級以上的大電流，流經人體時產生熱效應、化學效應和機械效應，造成傷害。

在常用的380 V/220 V的供電系統中，觸電電流能達到幾十至幾百毫安之間，這個范圍的電流能破壞人體神經系統的正常工作，從而可引起如表1所列的一系列的病理和生理的反應。

表1電流強度與生理反應的關系

電流強度（mA） 生理現象

0~0.9 無感覺

0.9~3.5 感到麻木但并非病態現象

3.5~4.5 有些不適的麻木痛楚,輕微痙攣,

反射性的肌肉收縮

5.0~7.0 手感到痛楚,且表面有痙攣

8.0~10 全手病態痙攣、收縮且麻痹

11~12 肌肉收縮痙攣傳至肩部,強烈疼痛

(接觸帶電體時間不超過30 s)

13~14 手自己全部抓緊,須用力才能放開帶電體

(接觸帶電體時間不超過30 s)

15 手全部自己抓緊,不能放開帶電體

為了達到絕對的安全，應使觸電電流在安全電流范圍內，但是多大的電流是安全的呢？5 mA、6 mA、9 mA、還是15 mA？

為了盡可能的保證安全，安全電流還受到一些條件和因素的影響。條件中有環境溫度、空氣濕度、腐蝕、野外作業等，這些條件都會降低安全電流的數值；因素中有觸電時間、電流性質、觸電途徑。經研究證明，電流通過人體的時間越長，對人體的危害就越大；工頻電流對人體的危害最嚴重，直流電對人體的傷害較輕；電流通過心臟、中樞神經（腦部和脊髓）、呼吸系統是最危險的。因此從左手到前胸是最危險的電流途徑，這時心臟、肺部、脊髓等重要器官都處于電路內，很容易引起心室顫動和中樞神經失調而死亡。

表2通電途徑與心臟電流系數的關系

通電途徑 心臟電流系數

左手---腳 1.0

右手---腳 0.8

左---右手 0.4

背---左手 0.7

背---右手 0.3

胸---右手 1.3

胸---左手 1.5

兩肩 0.7

觸電電流的大小決定于電氣設備的金屬外殼所采用的接地方式。

2接地的種類

為保護人身和設備的安全，電氣設備應接地或接零。電力系統和電氣設備的接地或接零，按其不同的作用，分為工作接地、保護接地、保護接零、重復接地等。

工作接地：在正常或事故情況下，為了保證電氣設備可靠運行，必須在電力系統中某一點進行的接地。如直接接地、經消弧線圈接地等。

保護接地：為防止因絕緣破壞而遭到觸電的危險，將電氣設備帶的金屬外殼或構架接地。

保護接零：將與電氣的金屬外殼或構架同與中性點直接接地的系統中的零線相連接。

重復接地：將零線上的一點或多點與地再次作金屬連接。

3觸電危險性分析

3.1 電氣設備外殼與地和零線均無金屬連接時

其中，—觸電電流，A；

—相電壓，V；

—人體電阻，取平均值1000 Ω；

—系統中工作接地電阻，取4 Ω。

顯然0.22 A的電流遠大于表1所列的最大值15 mA,所以會危及到生命安全。

3.2 電氣設備采用保護接地

其中，—短路電流，A；

—相電壓，V；

—電氣設備的接地電阻，Ω；

—變壓器低壓側中性點接地電阻，Ω。

當電氣設備絕緣損壞時，它的金屬外殼和構架帶電，人體接觸時，電流就沿著設備的接地裝置和人體兩條并聯回路流過。在并聯回路中，總電阻R等于兩分電阻之積除以兩分電阻之和，即：

這就是說，兩個電阻值相差很大的電阻并聯后，其總值是取小值的。而根據歐姆定律，通過電阻R的電流I與電阻兩端的電壓成正比，與電阻成反比，即：

通常接地裝置的電阻小于4 Ω，而人體的電阻在1000 Ω以上，所以流經接地裝置的電流將人體短接，從而避免了觸電事故的發生。但是，由于該系統中單相接地短路電流小，在容量小的負荷中，可達到保護作用；在容量大的負荷中，單相接地短路電流小于開關的動作電流和熔斷器的熔斷電流，也就是說起不到保護作用。在這種情況下，我們就要采用保護接零系統。

3.3 電氣設備采用保護接零

其中，—短路電流，A；

—觸電電流，A；

—接零導線電阻，Ω。

顯然保護接零系統最安全，但是需要一定的條件的。

4保護接零的要求

1）三相四線制低壓電源的中性點必須良好接地，接地電阻值應≤0.5 Ω。

2）應裝設足夠的重復接地裝置。

3）同一低壓電網中（指同一臺配電變壓器的供電范圍內），在選擇采用保護接零方式后，便不允許采用保護接地方式。

如果同時采用了接地與接零兩種保護方式，當保護接地的設備發生了碰殼故障，則零線的對地電將會升高到電源相電壓的一半或更高。這時，采用保護接零的所有設備外殼上，便會有同樣高的電位，從而危及操作人員安全。

如同一臺變壓器供電的保護接零系統中，有個別設備接備接地，當設備碰殼短路時，短路電流通過設備接地和電源接地構成回路。如果短路電流不足以使保護裝置動作，則設備外殼、零線的對地均有電壓。

這時除了接觸設備的人有觸電危險外，由于零線對地電壓的升高，使所有與接零設備接觸的人都有觸電的危險。所以同一低壓配電系統內，保護接零與保護接地這兩種不同方式一定不能混用。

4）零線上不準裝設開關和熔斷器。

5）零線截面不小于相線截面的一半。

6）在1000 V以上及1000 V以下的電氣設備的接地，應根據1000 V以上系統的中性點運行方式而定，采用共同接地。

5方莊二礦洗煤廠等接地方式分析

1）方莊二礦洗煤廠現有一臺800 kVA的變壓器，專供該范圍內的供電，現采用保護接地方式。

洗煤廠的用電負荷比較集中，多數設備為旋轉電機，在運行中，工作人員需要定期的對電機端部的溫度、軸承的聲響等進行現場檢查，有直接接觸電機外殼的機會。而電機的工作條件一般比其他設備惡劣，當電機繞組絕緣劣化時，導電部分就和電機的金屬外殼相接觸，電機的外殼上就存在一定的電位，當人員接觸時，因為現場所選電機容量大，額定電流超過短路電流39A（22.5的倍），達不到開關的動作電流，所以起不到保護作用，就有觸電電流通過人體。為了保護人員安全，應該采用保護接零。

改造前已經符合的條件如下：

①供電系統接地電阻值≤0.5 Ω。

②重復接地電阻值≤10 Ω。

③零線上沒有設開關和熔斷器。

④零線截面為銅排100×10等于相線截面。

改造前不符合的條件如下：

變壓器出線側接地母線的截面為24 mm2的扁鐵，焊接、布置等不符合要求。需改造如下：

①接地母線采用鍍鋅扁鐵，不小于40×4，焊接牢固，采用搭焊接，搭接部分扁鐵為其寬度的2倍。

②變壓器本體雙接地。

③將扁鋼引入室內距地面300 mm高與墻平行敷設1～2 m固定。

④對該變壓器供電范圍內所有用電設備進行排查，確保所有電氣設備的金屬外殼均與變壓器零線相接。

2）其他地點。

因生活變與生產變共用，高壓與低壓共用，接地電阻達不到0.5 Ω要求，機修車間、木場、壓風機房等機電硐室采用保護接地方式。但機修車間、木場的用電設備處，操作臺可制作絕緣臺，工作時，人員站在上面，小負荷的，還可按用電設備本著“一機一閘一漏”原則設置，這樣的話，保護接地就可達到保護效果。

6結束語

方莊二礦洗煤廠供電系統接地制式由保護接地變更為保護接零系統后，當有電氣設備漏電時，就形成單相接地短路，大的短路電流使保護迅速動作，開關跳閘，中斷供電，保護了人身安全，極大的提高了供電安全性。

參考文獻

[1]顧永輝.煤礦電工手冊第二分冊礦井供電(下)[M].北京：煤炭工業出版社，1997.

[2]陳家斌.接地技術與接地裝置[M].北京：中國電力出版社，2005.

[3]電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范[M].北京：中國計劃出版社，2006.

[4]電工作業安全技術[M].北京：氣象臺出版社，2003.

endprint

摘要“安全第一，預防為主”，作為生產力的電能，也帶來了安全隱患——觸電，文章引出觸電危險性與中性點接地方式的關系，具有很強的指導實際應用的意義。

關鍵詞觸電電流；安全電流；保護接零；保護接地

中圖分類號：TM08 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）11-0174-02

電力是一種能源，它不僅為工業、農業、現代科學技術和現代國防提供了必不可少的動力，而且與現代社會生活有著日益密切的聯系。電能廣泛應用到社會的各個領域，電力工業是國民經濟的重要部門。從世界各國經濟的發展進程來看，國民經濟每增長1%，就要求電力工業增長1.3%~1.5%，一些發達國家幾乎是每7~10年（個別的是5~6年），裝機容量增加1倍。所以，沒有電力工業的先行作為基礎，國民經濟的現代化是不可能實現的。

在可預見的將來，沒有哪一種能源能代替電能，人類要關注能源，就必然關注電能，電能是人類永恒研究的主題。

電能在促使社會進步，科技發展，帶來更為便利的同時，也帶來安全問題，觸電就是危及人身安全的頭等問題。那么觸電的危險性有多大呢？

研究表明，當通過人體的電流路徑確定后，觸電的危險性主要取決于電流的大小和持續時間。而觸電電流的大小決定于電氣設備的接地保護類別，電氣設備的接地保護又與變壓器中性點的接地方式（供電系統中性點接地制式）有關。

1電流對人體的危害

電流通過人體時會對體產生生理和病理的傷害。

如雷擊和高壓觸電事故，會造成安培級以上的大電流，流經人體時產生熱效應、化學效應和機械效應，造成傷害。

在常用的380 V/220 V的供電系統中，觸電電流能達到幾十至幾百毫安之間，這個范圍的電流能破壞人體神經系統的正常工作，從而可引起如表1所列的一系列的病理和生理的反應。

表1電流強度與生理反應的關系

電流強度（mA） 生理現象

0~0.9 無感覺

0.9~3.5 感到麻木但并非病態現象

3.5~4.5 有些不適的麻木痛楚,輕微痙攣,

反射性的肌肉收縮

5.0~7.0 手感到痛楚,且表面有痙攣

8.0~10 全手病態痙攣、收縮且麻痹

11~12 肌肉收縮痙攣傳至肩部,強烈疼痛

(接觸帶電體時間不超過30 s)

13~14 手自己全部抓緊,須用力才能放開帶電體

(接觸帶電體時間不超過30 s)

15 手全部自己抓緊,不能放開帶電體

為了達到絕對的安全，應使觸電電流在安全電流范圍內，但是多大的電流是安全的呢？5 mA、6 mA、9 mA、還是15 mA？

為了盡可能的保證安全，安全電流還受到一些條件和因素的影響。條件中有環境溫度、空氣濕度、腐蝕、野外作業等，這些條件都會降低安全電流的數值；因素中有觸電時間、電流性質、觸電途徑。經研究證明，電流通過人體的時間越長，對人體的危害就越大；工頻電流對人體的危害最嚴重，直流電對人體的傷害較輕；電流通過心臟、中樞神經（腦部和脊髓）、呼吸系統是最危險的。因此從左手到前胸是最危險的電流途徑，這時心臟、肺部、脊髓等重要器官都處于電路內，很容易引起心室顫動和中樞神經失調而死亡。

表2通電途徑與心臟電流系數的關系

通電途徑 心臟電流系數

左手---腳 1.0

右手---腳 0.8

左---右手 0.4

背---左手 0.7

背---右手 0.3

胸---右手 1.3

胸---左手 1.5

兩肩 0.7

觸電電流的大小決定于電氣設備的金屬外殼所采用的接地方式。

2接地的種類

為保護人身和設備的安全，電氣設備應接地或接零。電力系統和電氣設備的接地或接零，按其不同的作用，分為工作接地、保護接地、保護接零、重復接地等。

工作接地：在正常或事故情況下，為了保證電氣設備可靠運行，必須在電力系統中某一點進行的接地。如直接接地、經消弧線圈接地等。

保護接地：為防止因絕緣破壞而遭到觸電的危險，將電氣設備帶的金屬外殼或構架接地。

保護接零：將與電氣的金屬外殼或構架同與中性點直接接地的系統中的零線相連接。

重復接地：將零線上的一點或多點與地再次作金屬連接。

3觸電危險性分析

3.1 電氣設備外殼與地和零線均無金屬連接時

其中，—觸電電流，A；

—相電壓，V；

—人體電阻，取平均值1000 Ω；

—系統中工作接地電阻，取4 Ω。

顯然0.22 A的電流遠大于表1所列的最大值15 mA,所以會危及到生命安全。

3.2 電氣設備采用保護接地

其中，—短路電流，A；

—相電壓，V；

—電氣設備的接地電阻，Ω；

—變壓器低壓側中性點接地電阻，Ω。

當電氣設備絕緣損壞時，它的金屬外殼和構架帶電，人體接觸時，電流就沿著設備的接地裝置和人體兩條并聯回路流過。在并聯回路中，總電阻R等于兩分電阻之積除以兩分電阻之和，即：

這就是說，兩個電阻值相差很大的電阻并聯后，其總值是取小值的。而根據歐姆定律，通過電阻R的電流I與電阻兩端的電壓成正比，與電阻成反比，即：

通常接地裝置的電阻小于4 Ω，而人體的電阻在1000 Ω以上，所以流經接地裝置的電流將人體短接，從而避免了觸電事故的發生。但是，由于該系統中單相接地短路電流小，在容量小的負荷中，可達到保護作用；在容量大的負荷中，單相接地短路電流小于開關的動作電流和熔斷器的熔斷電流，也就是說起不到保護作用。在這種情況下，我們就要采用保護接零系統。

3.3 電氣設備采用保護接零

其中，—短路電流，A；

—觸電電流，A；

—接零導線電阻，Ω。

顯然保護接零系統最安全，但是需要一定的條件的。

4保護接零的要求

1）三相四線制低壓電源的中性點必須良好接地，接地電阻值應≤0.5 Ω。

2）應裝設足夠的重復接地裝置。

3）同一低壓電網中（指同一臺配電變壓器的供電范圍內），在選擇采用保護接零方式后，便不允許采用保護接地方式。

如果同時采用了接地與接零兩種保護方式，當保護接地的設備發生了碰殼故障，則零線的對地電將會升高到電源相電壓的一半或更高。這時，采用保護接零的所有設備外殼上，便會有同樣高的電位，從而危及操作人員安全。

如同一臺變壓器供電的保護接零系統中，有個別設備接備接地，當設備碰殼短路時，短路電流通過設備接地和電源接地構成回路。如果短路電流不足以使保護裝置動作，則設備外殼、零線的對地均有電壓。

這時除了接觸設備的人有觸電危險外，由于零線對地電壓的升高，使所有與接零設備接觸的人都有觸電的危險。所以同一低壓配電系統內，保護接零與保護接地這兩種不同方式一定不能混用。

4）零線上不準裝設開關和熔斷器。

5）零線截面不小于相線截面的一半。

6）在1000 V以上及1000 V以下的電氣設備的接地，應根據1000 V以上系統的中性點運行方式而定，采用共同接地。

5方莊二礦洗煤廠等接地方式分析

1）方莊二礦洗煤廠現有一臺800 kVA的變壓器，專供該范圍內的供電，現采用保護接地方式。

洗煤廠的用電負荷比較集中，多數設備為旋轉電機，在運行中，工作人員需要定期的對電機端部的溫度、軸承的聲響等進行現場檢查，有直接接觸電機外殼的機會。而電機的工作條件一般比其他設備惡劣，當電機繞組絕緣劣化時，導電部分就和電機的金屬外殼相接觸，電機的外殼上就存在一定的電位，當人員接觸時，因為現場所選電機容量大，額定電流超過短路電流39A（22.5的倍），達不到開關的動作電流，所以起不到保護作用，就有觸電電流通過人體。為了保護人員安全，應該采用保護接零。

改造前已經符合的條件如下：

①供電系統接地電阻值≤0.5 Ω。

②重復接地電阻值≤10 Ω。

③零線上沒有設開關和熔斷器。

④零線截面為銅排100×10等于相線截面。

改造前不符合的條件如下：

變壓器出線側接地母線的截面為24 mm2的扁鐵，焊接、布置等不符合要求。需改造如下：

①接地母線采用鍍鋅扁鐵，不小于40×4，焊接牢固，采用搭焊接，搭接部分扁鐵為其寬度的2倍。

②變壓器本體雙接地。

③將扁鋼引入室內距地面300 mm高與墻平行敷設1～2 m固定。

④對該變壓器供電范圍內所有用電設備進行排查，確保所有電氣設備的金屬外殼均與變壓器零線相接。

2）其他地點。

因生活變與生產變共用，高壓與低壓共用，接地電阻達不到0.5 Ω要求，機修車間、木場、壓風機房等機電硐室采用保護接地方式。但機修車間、木場的用電設備處，操作臺可制作絕緣臺，工作時，人員站在上面，小負荷的，還可按用電設備本著“一機一閘一漏”原則設置，這樣的話，保護接地就可達到保護效果。

6結束語

方莊二礦洗煤廠供電系統接地制式由保護接地變更為保護接零系統后，當有電氣設備漏電時，就形成單相接地短路，大的短路電流使保護迅速動作，開關跳閘，中斷供電，保護了人身安全，極大的提高了供電安全性。

參考文獻

[1]顧永輝.煤礦電工手冊第二分冊礦井供電(下)[M].北京：煤炭工業出版社，1997.

[2]陳家斌.接地技術與接地裝置[M].北京：中國電力出版社，2005.

[3]電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范[M].北京：中國計劃出版社，2006.

[4]電工作業安全技術[M].北京：氣象臺出版社，2003.

endprint

摘要“安全第一，預防為主”，作為生產力的電能，也帶來了安全隱患——觸電，文章引出觸電危險性與中性點接地方式的關系，具有很強的指導實際應用的意義。

關鍵詞觸電電流；安全電流；保護接零；保護接地

中圖分類號：TM08 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）11-0174-02

電力是一種能源，它不僅為工業、農業、現代科學技術和現代國防提供了必不可少的動力，而且與現代社會生活有著日益密切的聯系。電能廣泛應用到社會的各個領域，電力工業是國民經濟的重要部門。從世界各國經濟的發展進程來看，國民經濟每增長1%，就要求電力工業增長1.3%~1.5%，一些發達國家幾乎是每7~10年（個別的是5~6年），裝機容量增加1倍。所以，沒有電力工業的先行作為基礎，國民經濟的現代化是不可能實現的。

在可預見的將來，沒有哪一種能源能代替電能，人類要關注能源，就必然關注電能，電能是人類永恒研究的主題。

電能在促使社會進步，科技發展，帶來更為便利的同時，也帶來安全問題，觸電就是危及人身安全的頭等問題。那么觸電的危險性有多大呢？

研究表明，當通過人體的電流路徑確定后，觸電的危險性主要取決于電流的大小和持續時間。而觸電電流的大小決定于電氣設備的接地保護類別，電氣設備的接地保護又與變壓器中性點的接地方式（供電系統中性點接地制式）有關。

1電流對人體的危害

電流通過人體時會對體產生生理和病理的傷害。

如雷擊和高壓觸電事故，會造成安培級以上的大電流，流經人體時產生熱效應、化學效應和機械效應，造成傷害。

在常用的380 V/220 V的供電系統中，觸電電流能達到幾十至幾百毫安之間，這個范圍的電流能破壞人體神經系統的正常工作，從而可引起如表1所列的一系列的病理和生理的反應。

表1電流強度與生理反應的關系

電流強度（mA） 生理現象

0~0.9 無感覺

0.9~3.5 感到麻木但并非病態現象

3.5~4.5 有些不適的麻木痛楚,輕微痙攣,

反射性的肌肉收縮

5.0~7.0 手感到痛楚,且表面有痙攣

8.0~10 全手病態痙攣、收縮且麻痹

11~12 肌肉收縮痙攣傳至肩部,強烈疼痛

(接觸帶電體時間不超過30 s)

13~14 手自己全部抓緊,須用力才能放開帶電體

(接觸帶電體時間不超過30 s)

15 手全部自己抓緊,不能放開帶電體

為了達到絕對的安全，應使觸電電流在安全電流范圍內，但是多大的電流是安全的呢？5 mA、6 mA、9 mA、還是15 mA？

為了盡可能的保證安全，安全電流還受到一些條件和因素的影響。條件中有環境溫度、空氣濕度、腐蝕、野外作業等，這些條件都會降低安全電流的數值；因素中有觸電時間、電流性質、觸電途徑。經研究證明，電流通過人體的時間越長，對人體的危害就越大；工頻電流對人體的危害最嚴重，直流電對人體的傷害較輕；電流通過心臟、中樞神經（腦部和脊髓）、呼吸系統是最危險的。因此從左手到前胸是最危險的電流途徑，這時心臟、肺部、脊髓等重要器官都處于電路內，很容易引起心室顫動和中樞神經失調而死亡。

表2通電途徑與心臟電流系數的關系

通電途徑 心臟電流系數

左手---腳 1.0

右手---腳 0.8

左---右手 0.4

背---左手 0.7

背---右手 0.3

胸---右手 1.3

胸---左手 1.5

兩肩 0.7

觸電電流的大小決定于電氣設備的金屬外殼所采用的接地方式。

2接地的種類

為保護人身和設備的安全，電氣設備應接地或接零。電力系統和電氣設備的接地或接零，按其不同的作用，分為工作接地、保護接地、保護接零、重復接地等。

工作接地：在正常或事故情況下，為了保證電氣設備可靠運行，必須在電力系統中某一點進行的接地。如直接接地、經消弧線圈接地等。

保護接地：為防止因絕緣破壞而遭到觸電的危險，將電氣設備帶的金屬外殼或構架接地。

保護接零：將與電氣的金屬外殼或構架同與中性點直接接地的系統中的零線相連接。

重復接地：將零線上的一點或多點與地再次作金屬連接。

3觸電危險性分析

3.1 電氣設備外殼與地和零線均無金屬連接時

其中，—觸電電流，A；

—相電壓，V；

—人體電阻，取平均值1000 Ω；

—系統中工作接地電阻，取4 Ω。

顯然0.22 A的電流遠大于表1所列的最大值15 mA,所以會危及到生命安全。

3.2 電氣設備采用保護接地

其中，—短路電流，A；

—相電壓，V；

—電氣設備的接地電阻，Ω；

—變壓器低壓側中性點接地電阻，Ω。

當電氣設備絕緣損壞時，它的金屬外殼和構架帶電，人體接觸時，電流就沿著設備的接地裝置和人體兩條并聯回路流過。在并聯回路中，總電阻R等于兩分電阻之積除以兩分電阻之和，即：

這就是說，兩個電阻值相差很大的電阻并聯后，其總值是取小值的。而根據歐姆定律，通過電阻R的電流I與電阻兩端的電壓成正比，與電阻成反比，即：

通常接地裝置的電阻小于4 Ω，而人體的電阻在1000 Ω以上，所以流經接地裝置的電流將人體短接，從而避免了觸電事故的發生。但是，由于該系統中單相接地短路電流小，在容量小的負荷中，可達到保護作用；在容量大的負荷中，單相接地短路電流小于開關的動作電流和熔斷器的熔斷電流，也就是說起不到保護作用。在這種情況下，我們就要采用保護接零系統。

3.3 電氣設備采用保護接零

其中，—短路電流，A；

—觸電電流，A；

—接零導線電阻，Ω。

顯然保護接零系統最安全，但是需要一定的條件的。

4保護接零的要求

1）三相四線制低壓電源的中性點必須良好接地，接地電阻值應≤0.5 Ω。

2）應裝設足夠的重復接地裝置。

3）同一低壓電網中（指同一臺配電變壓器的供電范圍內），在選擇采用保護接零方式后，便不允許采用保護接地方式。

如果同時采用了接地與接零兩種保護方式，當保護接地的設備發生了碰殼故障，則零線的對地電將會升高到電源相電壓的一半或更高。這時，采用保護接零的所有設備外殼上，便會有同樣高的電位，從而危及操作人員安全。

如同一臺變壓器供電的保護接零系統中，有個別設備接備接地，當設備碰殼短路時，短路電流通過設備接地和電源接地構成回路。如果短路電流不足以使保護裝置動作，則設備外殼、零線的對地均有電壓。

這時除了接觸設備的人有觸電危險外，由于零線對地電壓的升高，使所有與接零設備接觸的人都有觸電的危險。所以同一低壓配電系統內，保護接零與保護接地這兩種不同方式一定不能混用。

4）零線上不準裝設開關和熔斷器。

5）零線截面不小于相線截面的一半。

6）在1000 V以上及1000 V以下的電氣設備的接地，應根據1000 V以上系統的中性點運行方式而定，采用共同接地。

5方莊二礦洗煤廠等接地方式分析

1）方莊二礦洗煤廠現有一臺800 kVA的變壓器，專供該范圍內的供電，現采用保護接地方式。

洗煤廠的用電負荷比較集中，多數設備為旋轉電機，在運行中，工作人員需要定期的對電機端部的溫度、軸承的聲響等進行現場檢查，有直接接觸電機外殼的機會。而電機的工作條件一般比其他設備惡劣，當電機繞組絕緣劣化時，導電部分就和電機的金屬外殼相接觸，電機的外殼上就存在一定的電位，當人員接觸時，因為現場所選電機容量大，額定電流超過短路電流39A（22.5的倍），達不到開關的動作電流，所以起不到保護作用，就有觸電電流通過人體。為了保護人員安全，應該采用保護接零。

改造前已經符合的條件如下：

①供電系統接地電阻值≤0.5 Ω。

②重復接地電阻值≤10 Ω。

③零線上沒有設開關和熔斷器。

④零線截面為銅排100×10等于相線截面。

改造前不符合的條件如下：

變壓器出線側接地母線的截面為24 mm2的扁鐵，焊接、布置等不符合要求。需改造如下：

①接地母線采用鍍鋅扁鐵，不小于40×4，焊接牢固，采用搭焊接，搭接部分扁鐵為其寬度的2倍。

②變壓器本體雙接地。

③將扁鋼引入室內距地面300 mm高與墻平行敷設1～2 m固定。

④對該變壓器供電范圍內所有用電設備進行排查，確保所有電氣設備的金屬外殼均與變壓器零線相接。

2）其他地點。

因生活變與生產變共用，高壓與低壓共用，接地電阻達不到0.5 Ω要求，機修車間、木場、壓風機房等機電硐室采用保護接地方式。但機修車間、木場的用電設備處，操作臺可制作絕緣臺，工作時，人員站在上面，小負荷的，還可按用電設備本著“一機一閘一漏”原則設置，這樣的話，保護接地就可達到保護效果。

6結束語

方莊二礦洗煤廠供電系統接地制式由保護接地變更為保護接零系統后，當有電氣設備漏電時，就形成單相接地短路，大的短路電流使保護迅速動作，開關跳閘，中斷供電，保護了人身安全，極大的提高了供電安全性。

參考文獻

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[3]電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范[M].北京：中國計劃出版社，2006.

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