低压配电系统的保护接地与保护接零

低压配电系统的保护接地与保护接零出于不同目的，将电气装置中某一部位经接地线或接地体，与大地做良好的电气连接。工作接地是指为运行需要而将电力系统或设备的某一点接地，如变压器中性点直接接地等；保护接地是指为防止人身触电事故而将电气设备的某一点接地，如电气设备的金属外壳接地等。电气设备不接地的前提下，分别考虑电源中性点接地以及不接地两种情况。1.电源中性点直接接地的电网中，电气设备不接地的危险性。如图所示，当电气设备绝缘异常时外壳带相电，人体触及设备外壳时，电流流过人体的路径为：设备外壳-人体-大地-电源中性点。假设人体电阻 RB 为 1700Ω，接地电阻 R0 为 4Ω,则流过人体的电流大小为：超出安全范围，造成人身损害。2.电源中性点不直接接地的电网中，电气设备不接地的危险性。若电气设备发生故障，外壳带相电时，人体触及设备外壳，电流流过人体的路径为：设备外壳-人体-其他两相线路对地分布电容-其他两相电源。此时流过人体的电流大小为：其值大小取决于电缆对地容抗。总的来说，这种情况下可能造成人身触电。电气设备接地的前提下，分别考虑电源中性点接地以及不接地两种情况。1.TT系统：电源中性点直接接地，电气设备的金属外壳经各自的保护线PE 直接接地的三相四线制低压配电系统。当电气设备外壳带电时，假设接地电阻 RE=R0=4Ω，人体电阻RB=1700Ω，此时电源线路中故障电流为：即使线路中安装有断路器，通常不足以发挥断路器的过载保护功能，因而电源线路并未切断，这将使得电气设备外壳长期存在110V 的对地电压，当人体触及带电外壳时，流过人体的电流为：会造成人身损害。2.IT 系统：电源中性点不接地，而电气设备的金属外壳经各自的保护线 PE 直接接地的三相三线制低压配电系统。在 IT 系统中，当电气设备的绝缘损坏使外壳带电且人体触及外壳时，电流同时从接地体和人体流过。由于人体的电阻要比接地电阻 Re 大很多，流经人体的电流也就比流过接地体的电流小很多，此时电气设备接地保护发生作用，保护人身安全。综上所述，保护接地主要应用于中性点不接地的电网中（IT 系统），工作原理就是并联电路中电阻的分流作用。因此接地电阻的数值对于保护效果是至关重要的。