低壓電氣設備接地保護系統的應用分析

許群偉

摘 要：隨著工業自動化生產的發展，工廠內用電設備數量及種類日益增加，用電安全問題逐漸突現。為使低壓配電系統、電氣設備及用電器械能安全地正常使用，需要根據具體設備及使用環境采取相應的保護措施，以免發生人員電擊危害或設備損壞等事故。本文就低壓電氣設備接地保護系統的應用及配置方法與同行進行交流。

關鍵詞：低壓；電氣設備；接地保護系統

一、電氣設備接地方式

電氣設備中性點接地系統是中性點直接與大地連接，中間無需通過任何設備與零件，也被稱為大接地電流系統，當中性點與大地連接時中性點的點位在電網中始終保持為零，但是當中性點設備系統發生單相接地時，線路與設備就會形成短路，造成電流過大，這個時候繼電器為了保護設備就會自行啟動，將短路段隔離。中性點在與大地單相接地時，最大的優點在于其他部位的相對地電壓不會隨之增高，所以相線對地的絕緣是按照相對地的絕緣所考慮的。

中性點不接地系統處為中性點對地絕緣出，此處的結構較為簡單，運行方便快捷，不需要通過增加其他設備支撐設備運裝。當中性點不接地系統發生一相接地時，電流流過故障點的電流僅是電網對地的電流量。

中性點電流經過消弧線圈接地，當相接地電流超過了預設值所設定的電流時，可以采用中性點經消弧線圈接地，采用中性點經消弧線圈接地系統的過程中，系統所產生的電流較小并不會出現跳閘的情況，根據所依據的時間段，消弧線圈接地可以在故障時間段中運行兩個小時。

二、保護接地

保護接地的方式就是在電氣設備正常運轉時不帶電的情況下，設備本身的金屬帶有部分點，通過多種方式將設備的外殼與接地裝置進行良好的對接。

當電氣設備在自然或是非自然情況出現設備損壞導致設備漏電，這個時候不僅對工作人員的人身安全造成了威脅，過往的路人的生命財產也受到嚴重的威脅。保護接地就成了重要措施項目，通過外界的保護將設備金屬外殼與大地相連接，讓設備的大部分電流釋放到大地中，保護了人們的人身安全。但是由于電源中性點的性質導致保護接地具有局限性。造成這一局限性的原因主要在于設備系統中外殼如果出現故障就會造成單相接地短路，接地短路電流如果不能及時將熔絲熔斷或是系統內的設備不能自動跳閘斷開開關，那么設備外殼就會持續帶電。這就會給周邊的居民造成很大的安全隱患。

三、重復接地

當相線斷線與大地發生短路時，由于故障電流的存在造成 PE 線電位升高，當斷線點與大地間電阻較小時，PE 線的電位很有可能遠遠超過安全電壓。這種危險電壓沿 PE 線傳至燈桿設備等外殼乃至危及人身安全。而進行重復接地以后，由于重復接地電阻與電源工作接地電阻并聯后的等效電阻小于電源工作接地電阻，使得相線斷線接地處的接地電阻分擔的電壓增加，從而有效降低 PE 線對地電壓，減少觸電危險。

在電源中性線做工作接地工作主要目的在于保護地接，想要將地接接零還需要在一定的距離將中性線或接地線進行重復接地設置，這種接地方式被稱為重復接地也是最常見的。通過對中性線的重復接地處理，即使出現突然狀況導致零線斷裂，在事故段也不會有太大的故障隱患，減輕了維修工人的工作力度，在照明路段重復接線也可以避免零線出現由于斷離三相電壓不平衡而造成的電氣設備損壞。

四、保護接零

保護接線是通過電氣設備不帶電金屬部分用導線與抵押配電相連接。這樣的連接方式能夠保證如果電氣設備發生突發事件，例如單相碰殼事故等設備內部會形成一個單相短路回路。單相短路回路中不包括工作接地電阻與保護接地電阻，整個回來的電阻抵抗較小，電流較大，在發生事故時能夠及時地熔斷熔絲，啟動保護裝置，保證工作人員與周邊居民的安全。

五、雷電保護

在大自然中，風雨雷電對低壓電氣設備都有或大或小的影響，特別是雷電。雷電中帶電部分的云層與另外一部分帶電的云層進行猛烈的摩擦放電，這種放電對周邊的建筑物、人畜以及所有電子設備都有很大的危害，雷擊還會造成機械效應、熱效應與電氣效應。為了保證低壓電氣設備的安全，工作人員都會采用避雷針等避雷物件將雷電引入大地，不僅能夠抵御雷電對建筑物的破壞，還能夠合理的避開低壓電氣設備的內部接地、布線組成部分，減少阻塞。為了避免架空導線直接引入到建筑內部，我們應盡可能采用電纜敷設，并采用金屬導管進行屏蔽，最大限度的減少雷電高電壓對低壓電氣設備一級建筑物的影響。

六、注意事項

三相四線制抵押電源的中性點必須保證能夠良好的接地并符合相關的規章要求，在運用保護接零系統時應該要進行重復接地，在同一段低壓電網處盡量采用保護接零的措施，進行保護接零措施 之后應當禁止在采用保護接地法，零線上禁止安裝開關與熔斷設備。零線的敷設要保證與相線一直，避免出現零線突然斷線等突發事件。零線材料的選購要保證質量過關，才選擇零線時要保證零線的截面能夠在低壓電網任何一處出現短路時都能夠承受熔斷器的電流以及自動開關的電流。

七、結束語

隨著社會的不斷進步，電能已成為人們生產生活中最基本的不可代替的能源。然而，當電能失去控制時，就會引發各類電氣事故，其中對人體的傷害即觸電事故是最常見的，而人們最忽視的就是間接觸電。保護接地和保護接零是防止間接觸電最基本的措施，配電的接地方式及用電設備保護接地、保護接零的歸類分析，對電力網怎樣合理供電及電氣設備的安全使用有現實意義。

參考文獻

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（作者單位：云浮市中建電力安裝有限公司）