间接接触电的防护

一、保护接地与保护接零

1. 保护接地

保护接地指变压器中性点（或-相）不直接接地的电网内，一切电气设备正常情况下不带

电的金属外壳以及和它连接的金属部分与大地作可靠电气连接。

1）原理

控制接地保护电阻很小，就可以使接地电流被接地保护电阻分流，流过人体的电流很小，保证了人身安全。

2）应用范围

保护接地适用于中性点不直接接地电网，在这种电网中，凡是由于绝缘破坏或其他原因，可能呈现危险电压的金属部分，除有特殊规定的外，均应采取保护接地措施。包括：

（1）电机、变压器、照明灯具、携带式移动式用电器具的金属外壳和底座。

（2）配电屏、箱、柜、盘，控制屏、箱、柜、盘的金属构架。

（3）穿电线的金属管，电缆的金属外皮，接线盒的金属部分。

（4）互感器的铁芯及二次线圈的一端。

（5）装有避雷线的电力线杆、塔。

2.保护接零

保护接零就是在1kV以下变压器中性点直接接地的系统中，一切电气设备正常情况不带电的金属部分与电网零干线可靠连接。

1）原理

在变压器中性点接地的低压配电系统中，当某相出现事故碰壳时，形成相线和零线的单相短路，短路电流能迅速使保护装置（如熔断器）动作，切断电源，从而把事故点与电源断开，防止触电危险。

2）应用范围

中性点直接接地的供电系统中，凡因绝缘损坏而可能呈现危险对地电压的金属部分均应采用保护接零作为安全措施。

保护零线的电路上，不准装设开关或熔断器。在三相四线制供电系统中，零干线兼做工作零线和保护零线时，其截面不能按工作电流选择。

3）工作接地

在三相四线制供电系统中，变压器低压侧中性点的接地称为工作接地。接地后的中性点称为零点，中性线称为零线。

工作接地提高了变压器工作的可靠性，同时也可以降低高压窜入低压的危险性。

对高压侧中性点不接地系统，单相接地电流通常不超过30A，事故时低压中性点电压不超过120V，则工作接地电阻不大于4Ω就能满足接地要求。

4）重复接地

将零线的一处或多处通过接地装置与大地再次连接称重复接地。

它是保护接零系统中不可缺少的安全技术措施，其安全作用是：

（1）降低漏电设备对地电压。

（2）减轻了零干线断线的危险。

（3）由于工作接地和重复接地构成零线并联分支，当发生短路时能增加短路电流，加速保护装置的动作速度，缩短事故持续时间。

二、保护接零的三种形式

电源的中性点接地，负载设备的外露可导电部分通过保护线连接到此接地点的低压配电

系统，统称为TN系统。“T”表示电源中性点直接接地，“N”表示电气设备金属外壳接零。依据零线N和保护线PE不同的安排方式，TN系统可分为以下三种形式。

1.TN-C系统

这种系统的零线N和保护线PE合为一根保护零线PEN，所有设备的外露可导电部分均与PEN线连接，如图1-1所示。

TN-C系统目前应用最为普遍。

优点：投资较省，节约导线。在一般情况下，只要开关保护装置和PEN线截面选择适当，是能够满足供电可靠性和用电安全性的。在这种系统中，当三相负载不平衡或只有单相用电设备时，PEN线中有电流通过。

缺点：当PEN线断线时，在断线点P以后的设备外壳上，由于负载中性点偏移，可能出现危险电压。更为严重的是，若断线点后某一设备发生碰壳故障，开关保护装置不会动作，致使断线点后所有采用保护接零的设备外壳上都将长时间带有相电压，如图1-2所示。

图1-1 TN-C低压配电系统  图1-2断线点后面所有接零设备外壳上将出现危险电压

2.TN-S系统

TN-S系统的N线和PE线是分开设置的。所有设备的外壳只与公共的PE线相连接，如图1-3所示。

图1-3 TN-S低压配电系统

在TN-S系统中，N线的作用仅仅是用来通过单相负载的电流和三相不平衡电流，故称为工作零线。对人体触电起保护作用的是PE线，故称为保护零线。

显然，由于N线与PE线作用不同，功能不同，所以自电源中性点之后，N线与PE线之间以及对地之间均需加以绝缘。

优点：

（1）一旦N线断开，只影响用电设备的正常工作，不会导致在引线点后的设备外壳上出现危险电压。

（2）即使负载电流在零线上产生较大的电位差，与PE线相连的设备外壳上仍能保持零电

位，不会出现危险电压。

（3）由于PE线在正常情况下没有电流通过，因此在用电设备之间不会产生电磁干扰，故适于对数据处理、精密检测装置的供电。

缺点：

消耗导电材料多，投资大，适于环境条件较差，要求较严的场所。

3.TN-C-S系统

TN-C-S系统指配电系统的前面是TN-C系统，后面则是TN-S系统，兼有两者的优点，保护性能介于两者之间，常用于配电系统末端环境条件较差或有数据处理设备的场所，如图1-4所示。

图1-4 TN-C-S低压配电系统