电工技术非电类第2版张晓辉第4章节三相电路及安全用电.ppt

3 . 接地和接零 为了人身安全和电力系统工作的需要，要求电气设备采取接地措施。按接地目的的不同，主要可分为工作接地、保护接地和保护接零三种。 （1）工作接地 电力系统由于运行和安全的需要，常将中性点接地（图4-24）,这种接地方式称为工作接地。 1）降低触电电压 在中性点不接地的系统中，当一相接地而人体触及另外两相之一时，触电电压将为相电压的 倍，即为线电压。而在中性点接地的系统中，则在上述情况下，触电电压就降低到等于或接近相电压。 3）降低电气设备对地的绝缘水平 在中性点不接地的系统中，一相接地时将使另外两相的对地电压升高到线电压。而在中性点接地的系统中，则接近于相电压，故可降低电气设备和输电线的绝缘水平，节省投资。 但是，中性点不接地也有好处。 第一、一相接地往往是瞬时的，能自动消除，在中性点不接地的系统中，就不会跳闸而发生停电事故. 第二、一相接地故障可以允许短时存在，这样，以便寻找故障和修复。 （2）保护接地 保护接地就是将电气设备的金属外壳（正常情况下是不带电的）接地，宜用于中性点不接地的低压系统中。 当电动机某一相绕组的绝缘损坏使外壳带电而外壳未接地的情况下，人体触及外壳，相当于单相触电。这时接地电流Ie（经过故障点流入地中的电流）的大小决定于人体电阻Rb和绝缘电阻R0 ’，当系统的绝缘性能下降时，就有触电的危险。 （3）保护接零 保护接零就是将电气设备的金属 外壳接到零线（或称中性线）上， 宜用于中性点接地的低压系统中。 图4-25b所示的是电动机的保护接零。 当电动机某一相绕组的绝缘损坏 而与外壳相接时，就形成单相短路， 迅速将这一相中的熔丝熔断，因而外壳便不再带电。即使在熔丝熔断前人体触及外壳时，也由于人体电阻远大于线路电阻，通过人体的电流也是极为微小的。 中性点接地的系统中不采用保护接地 因为采用保护接地时，当电气设备的绝缘损坏时，接地电流为： 为了保护装置能可靠地动作，接地电流不应小于继电保护装置动作电流的1.5倍或熔丝额定电流的3倍。 因此27.5A的接地电流只能保证断开动作电流不超过27.5/1.5A=18A的继电保护装置或额定电流不超过27.5/3A=9.2A的熔丝。 如果电气设备容量较大，就得不到保护，接地电流长期存在，外壳也将长期带电，其对地电压为: （4）保护接零与重复接地 在中性点接地系统中，除采用保护接零外，还要采用重复接地，就是将零线相隔一定距离，多处进行接地(图4-26)。 为了确保安全，零干线必须连接牢固，开关和熔断器不允许装在零干线上。但引入住宅和办公场所的一根相线和一根零线上一般都装有双极开关，并都装有熔断器，以增加短路时熔断的机会。 （5）工作零线与保护接零 在三相四线制系统中，由于负载往往不对称，零线中有电流，因而零线对地电压不为零，距电源越远，电压越高，但一般在安全值以下，无危险性。为了确保设备外壳对地电压为零，专设保护零线，如图4-27所示。工作零线在进建筑物入口处要接地，进户后再另设一保护零线。这样就成为三相五线制。所有的接零设备都要通过三孔插座接到保护零线上。在正常工作时，工作零线中有电流，保护零线中不应有电流。 图4-27a是正确联接。当绝缘损坏，外壳带电时，短路电流经过保护零线，将熔断器熔断，切断电源，消除触电事故。 图4-27b的联接是不正确的，因为如果在×处断开，绝缘损坏后外壳便带电，将会发生触电事故。有的用户在使用日常电器（如手电钻、电冰箱、洗衣机、台式电扇等）时，忽视外壳的接零保护，插上单相电源就用，如图4-27c所示，这是十分不安全的。一旦绝缘损坏，外壳也就带电 三、节约用电 随着我国社会主义建设事业的发展，各方面的用电需要日益增长。为了满足这种需要，除了增加发电量外，还必须注意节约用电，使每一度电都能发挥它的最大效用，从而降低生产成本，节省对发电设备和用电设备的投资。 节约用电的具体措施主要有下列几项： 1．发挥用电设备的效能 电动机和变压器通常在接近额定负载时运行效率最高，轻载时效率较低。为此，必须正确选用它们的功率。 2．提高线路和用电设备的功率因数 提高功率因数的目的