论城镇建筑如何正确选择和使用接地保护与接零保护

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　　摘 要 接地保护与接零保护统称保护接地，是为了防止人身触电事故、保证电气设备正常运行所采取的一项重要技术措施，当前我国城镇农村现行的低压公用配电网络，通常采用的是TT或TN-C系统，实行单相、三相混合供电方式。
　　关键词 接地保护;接零保护;TT;TN-C;RCD
　　1 当前农村低压公用配电网用户端保护接地的使用现状
　　我国的家用电器大多采用三芯电源线配三脚电源插头或四芯电源线配四脚电源插头，对于三相四线制的电器设备，电器外壳会另附一根黄绿两色的保护接地线，以便在电器工作时实行保护接地。由于现行的公用配电网络中，并没有采用统一专用的接地（或接零）线与之相适应。同时，并不是每一个用户都具备这方面的专业技术知识，对于一般的电力用户来说，要想真正能够正确有效地实施保护接地，并不是一件容易的事。因此，大多数的用户在产品买回去后，往往都是将产品设计中要求使用的保护接地线弃而不用。有些即使使用了保护接地线，也往往很难达到规程要求的技术标准，甚至因此反而埋下了许多事故隐患。
　　2 正确认识和掌握保护接地的两种保护方式的不同点和使用范围
　　实践证明，采用保护接地是当前我国低压电力网中的一种行之有效的安全保护措施。由于保护接地又分为接地保护和接零保护，两种不同的保护方式使用的客观环境又不同，因此如果选择使用不当，不仅会影响客户使用的保护性能，还会影响电网的供电可靠性。
　　那么电力用户究竟应该采取何种保护方式，首先必须取决于其所在的供电系统采取的是是何种配电系统。如果用户所在的公用配电网络是TT系统，用户应该统一采取接地保护;如果用户所在的公用配电网络是TN-C系统，则应统一采取接零保护。
　　TT系统和TN-C系统是两个具有各自独立特性的系统，虽然两个系统都可以为客户提供220/380V的单、三相混合电源，但它们之间不仅不能相互替代，同时在保护措施上的要求又是截然的不同。这是因为，同一配电系统里，如果两种保护方式同时存在的话，采取接地保护的设备一旦发生相线碰壳故障，零线的对地电压将会升高到相电压的一半或更高，这时接零保护（因设备的金属外壳与零线直接连接）的所有设备上便会带上同样高的电位，使的设备外壳等金属部分呈现较高的对地电压，从而危及使用人员的安全。因此，同一配电系统只能采用同一种保护方式，两种保护方式不得混用。其次是必须懂得什么叫保护接地，正确区分接地与接零保护的不同点。保护接地是指家用电器、电力设备等由于绝缘的损坏可能使得其金属外壳带电，为了防止这种电压危及人身安全而设置的接地称为保护接地。将金属外壳用保护接地线（PEE）与接地极直接连接的叫接地保护
　　3 如何正确选择和使用接地保护与接零保护
　　规范受电端建筑物内的配电线路设计、施工工艺标准和要求，通过对新建或改造的用户建筑物的室内配电部分，实施以局部三相五线制或单相三线制，取代TT或TN-C系统中的三相四线制或单相二线制配电模式，可以有效实现用户端的保护接地。所谓“局部三相五线制或单相三线制”就是在低压线路接入后，要改变原来的传统配线模式，在原来的三相四线制和单相二线制配线的基础上，分别各增加一条保护线接入到每一个需要实施接地保护电器插座的接地线端子上。为了便于维护和管理，这条保护线的室内引出和室外引入端的交汇处应装设在电源引入的配电盘上，然后再根据所在的配电系统，分别设置保护线的接入方法。
　　3.1 TT系统接地保护线（PEE）的设置要求
　　当所在的配电系统是TT系统时，由于该系统要求必须采取接地保护方式。因此，为了达到接地保护的接地电阻值的要求，要按照《农村低压电力技术规程》的要求，在室外埋设人工接地装置，其接地电阻值应不大于10Ω，对于一般用户来讲，只要采用40×40×4×2500毫米的角钢，垂直打入地下0.6米，就能满足接地电阻的阻值要求。然后用直径≥φ8的圆钢焊接后引出地面，再用同引入的电源相线同等材质和型号的导线连接到配电盘的保护线（PEE）上。
　　3.2 TN-C系统接零保护线（PE）的设置要求
　　由于该系统要求必须采取接零保护方式，因此需要在原三相四线制或单相两线制的基础上，另增加一条专用保护线（PE），该条保护线是由受电端配电盘的保护中性线（PEN）上引出，与原来的三相四线制或单相二线制一同进行配线连接。为了保证整个系统工作的安全可靠，在使用中应特别注意，保护线（PE）自从保护中性线（PEN）上引出后，在客户端就形成了中性线N和保护线（PE），使用中不能将两线再进行合并为（PEN）线。为了确保保护中性线（PEN）的重复接地的可靠性，TN-C系统主干线的首、末端，所有分支T接线杆、分支末端杆，等处均应装设重复接地线，同时三相四线制也应在接户线的入户支架处，（PEN）线在分为中性线（N）和保护线（PE）之前，进行重复接地。无论是保护中性线（PEN）、中性线（N）还是保护线（PE）的导线截面一律按照相线的导线型号和截面标准来选择。
　　4 使用保护接地时应注意的几个问题
　　根据自己所在的配电系统，正确选择好采取的保护方式以后，还要特别注意以下几个方面的问题：
　　4.1 TT系统中使用的电器外露可导电部分要全部作接地保护
　　在TT系统中，受电设备外露可导电部分如果不作接地保护，一旦绝缘破损，外壳即呈现有危险电压，人触及后通过人体的电流值，可达数百毫安足以致人于死地。当对外露可导电部分作接地保护时，因装有RCD，可导致电源断开，使人身安全得到保护。
　　4.2 TN-C系统中所有使用的电器外露可导电部分要用保护线连接到保护中性线上，严禁保护线（PE）断线
　　4.3 合理设置熔断器的位置
　　在TT系统不宜在N线上装设熔断器将N线断开，当需要断开N线时，应装设相线和N线一起断开的保护电器。在TN-C系统，严禁断开PEN线，不得装设断开PEN线的任何电器。当需要在PEN线上装设熔断器时，只能相应断开相线回路。
　　4.4 正确安装使用末级剩余电流保护器
　　安装剩余电流保护器是防止低压电网剩余电流造成故障危害的有效技术措施。在低压配电网络中，作为端的末级保护，通常采用RCD（剩余电流保护装置，也称漏电开关）作为附加保护。用户在选择安装RCD时，不仅要充分考虑供电线路、供电方式、供电电压及系统的接地形式;还要严格区分中性线和保护线，三极四线式或四极式RCD的中性线应接入RCD。要特别注意的是：无论用户使用什么样的配电系统，中性线一旦经过RCD就不得再作为保护线使用，也不得重复接地或接设备外露可导电部分，保护线也不得接入RCD。RCD安装后，负荷侧的中性线，不得与其他回路共用，被保护的电气设备、线路的正常运行时的绝缘电阻不应小于0.5MΩ。
　　对于TT系统，低压剩余电流保护一般采用漏电总保护（中级保护）和末级保护的多级保护方式。其中的末级保护属于用户端的自我保护装置，对于居民照明来讲，由于配电保护装置安装的一般比较简单，因此无论其使用的是何种系统，都应优先选用具有漏电保护、短路保护或过负荷保护、过压保护的多功能的RCD。在同一线路上装设RCD的电气设备和不装设RCD的电气设备两者不能共用一个接地体。
　　对于TN-C系统，由于不允剩余电流保护采取多级保护方式，所以只能在电力用户的受电端安裝末级RCD。对于一般居民用户来讲，由于居住的条件限制，只能采用非“*”号部分的接线方式;对于单位客户来讲，应推荐使用“*”号部分的接线方式，该方式是将用户端作局部的TT系统处理，即将RCD所保护的电气设备的外露金属部分用PEE线接到专用的接地体上。因为这个PEE线不与局部TT系统以外的PE线相连，所以在局部TT系统以外产生的危险故障电压不会由该PEE线引入电位，其保护的灵敏性远高于非“*”号部分的接线方式，但其需要安装的专用接地装置又不是一般家庭能完成的。
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