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保护接零和保护接地的作用及区别

时间:2017/11/3阅读:275
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为了电网中的安全,通常会在电路中使用保护接零与保护接地。保护接地是普通人常见到的,即我们家里的那根所谓地线——三孔插头上面的那个脚,就是用来接地的。而保护接零一般用于三相电路中,零线作为保护线时,与我们传统认知中的零线功能有了颠覆性改变。那保护接零和保护接地究竟是做什么的呢?二者有什么区别呢?下面电工学习网小编将一一介绍。

工作接地

工作接地是在变压器上做的工作,有一个更加形象的名称——“中性点接地”。

电能传输到用电端,会有一个变压器(比如小区、工厂内),这个变压器里,只有三根相线(相线在单相电路中,又被叫做“火线”)。三根相线两两之间的夹角为120°,这样一来,它们就有了一个交点,这个交点,就叫做“中性点”。从这个中性点接出一条线,这根线就叫做“中性线”(单相电路中,又被叫做“零线”)。

相线之间的电压为380V,利用三角函数可以轻易算出,相线与中性线之间的电压为220V(同时,相线与大地之间的电压也为220V)。三根相线+一根中性线,它们之间的关系如下图所示:

 

我们常见的220V电压, 就是在变压器中只取了一根相线接入用户家里。

此时的中性线不直接投入使用,而是进行接地工作,即中性点与大地相连后,再引出一条中性线,这项工作,就叫做“工作接地”。工作接地的作用一共有两个:1.降低单根相线接地的危险性;2.稳定电位。

变压器中性点接地作用之降低相线接地危险性

注意,一定是一相接地,因为如果是两根或三根相线接地,那直接就会产生短路电流,出发漏电保护器的保护动作。

如果一根相线与大地相连了,会发生什么呢?——如果你家里安装了漏电保护器,那此时就会跳闸。可楼道里、小区里,可都没有安装漏电保护器,那么此时,相线有电,大地上也会与相线带有相同的电(此时相线=大地)。

此时如果人体触碰到零线,就会形成大地——人体——零线的回路,产生电流,使人体触电。

而如果中性点进行了接地呢?那么此时大地=零线,零线与大地的电位相同。此时相线再与大地连接,相当于火线与零线直接短路,促使断路器进行保护跳闸。哪怕是断路器不跳闸,人体在触摸到零线或大地时,由于人体的电阻要比短路中的电阻大得多,因此电流还是不会流过人体,不会使人体触电。

变压器中性点接地作用之稳定电位

当变压器的绝缘发生损坏时,就有可能使高压电窜入低压端,就会引起低压端的电压升高。

但是,如果中性点进行了接地,则低压侧对地电压将受到工作接地电阻阻的限制,不会太高。这时,高压接地电流Ic通过低压工作接地和高压线路对地分布电容构成回路。

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