保護接零和保護接地的作用及區別
發(fā)布時(shí)間:2017-10-30 09:00:00
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為了電網(wǎng)中的安全,通常會(huì )在電路中使用保護接零與保護接地。保護接地是普通人最常見(jiàn)到的,即我們家里的那根所謂地線(xiàn)——三孔插頭最上面的那個(gè)腳,就是用來(lái)接地的。而保護接零一般用于三相電路中,零線(xiàn)作為保護線(xiàn)時(shí),與我們傳統認知中的零線(xiàn)功能有了顛覆性改變。那保護接零和保護接地究竟是做什么的呢?二者有什么區別呢?下面電工學(xué)習網(wǎng)小編將一一介紹。
工作接地
工作接地是在變壓器上做的工作,有一個(gè)更加形象的名稱(chēng)——“中性點(diǎn)接地”。
電能傳輸到用電端,會(huì )有一個(gè)變壓器(比如小區、工廠(chǎng)內),這個(gè)變壓器里,只有三根相線(xiàn)(相線(xiàn)在單相電路中,又被叫做“火線(xiàn)”)。三根相線(xiàn)兩兩之間的夾角為120°,這樣一來(lái),它們就有了一個(gè)交點(diǎn),這個(gè)交點(diǎn),就叫做“中性點(diǎn)”。從這個(gè)中性點(diǎn)接出一條線(xiàn),這根線(xiàn)就叫做“中性線(xiàn)”(單相電路中,又被叫做“零線(xiàn)”)。
相線(xiàn)之間的電壓為380V,利用三角函數可以輕易算出,相線(xiàn)與中性線(xiàn)之間的電壓為220V(同時(shí),相線(xiàn)與大地之間的電壓也為220V)。三根相線(xiàn)+一根中性線(xiàn),它們之間的關(guān)系如下圖所示:
我們常見(jiàn)的220V電壓, 就是在變壓器中只取了一根相線(xiàn)接入用戶(hù)家里。
此時(shí)的中性線(xiàn)不直接投入使用,而是進(jìn)行接地工作,即中性點(diǎn)與大地相連后,再引出一條中性線(xiàn),這項工作,就叫做“工作接地”。工作接地的作用一共有兩個(gè):1.降低單根相線(xiàn)接地的危險性;2.穩定電位。
變壓器中性點(diǎn)接地作用之降低相線(xiàn)接地危險性
注意,一定是一相接地,因為如果是兩根或三根相線(xiàn)接地,那直接就會(huì )產(chǎn)生短路電流,出發(fā)漏電保護器的保護動(dòng)作。
如果一根相線(xiàn)與大地相連了,會(huì )發(fā)生什么呢?——如果你家里安裝了漏電保護器,那此時(shí)就會(huì )跳閘。可樓道里、小區里,可都沒(méi)有安裝漏電保護器,那么此時(shí),相線(xiàn)有電,大地上也會(huì )與相線(xiàn)帶有相同的電(此時(shí)相線(xiàn)=大地)。
此時(shí)如果人體觸碰到零線(xiàn),就會(huì )形成大地——人體——零線(xiàn)的回路,產(chǎn)生電流,使人體觸電。
而如果中性點(diǎn)進(jìn)行了接地呢?那么此時(shí)大地=零線(xiàn),零線(xiàn)與大地的電位相同。此時(shí)相線(xiàn)再與大地連接,相當于火線(xiàn)與零線(xiàn)直接短路,促使斷路器進(jìn)行保護跳閘。哪怕是斷路器不跳閘,人體在觸摸到零線(xiàn)或大地時(shí),由于人體的電阻要比短路中的電阻大得多,因此電流還是不會(huì )流過(guò)人體,不會(huì )使人體觸電。
變壓器中性點(diǎn)接地作用之穩定電位
當變壓器的絕緣發(fā)生損壞時(shí),就有可能使高壓電竄入低壓端,就會(huì )引起低壓端的電壓升高。
但是,如果中性點(diǎn)進(jìn)行了接地,則低壓側對地電壓將受到工作接地電阻阻的限制,不會(huì )太高。這時(shí),高壓接地電流Ic通過(guò)低壓工作接地和高壓線(xiàn)路對地分布電容構成回路。