淺談保護(hù)接零在低壓電器中的應(yīng)用

鄒洪喜

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電氣設(shè)備得到廣泛使用，同時(shí)使用的安全性受到人們的關(guān)注，為此，本文從保護(hù)接零的角度進(jìn)行闡述，首先分析保護(hù)接零的優(yōu)點(diǎn)，然后論述保護(hù)接地與保護(hù)接零的選用，最后提出保護(hù)接零注意事項(xiàng)，進(jìn)而為應(yīng)用保護(hù)接零提供參考。

關(guān)鍵詞：保護(hù)接零；保護(hù)接地；措施

在使用電氣設(shè)備的過(guò)程中，為了防止人體與破損的絕緣部位發(fā)生接觸引發(fā)觸電事故，需要采用保護(hù)接地、保護(hù)接零等措施對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行管理。但是，在社會(huì)實(shí)踐中，人們?cè)谶x用保護(hù)接地、保護(hù)接零方面存在一些誤區(qū)，增加了施工、維修的危險(xiǎn)性。為了確保用電的安全性，現(xiàn)就低壓電器保護(hù)接零注意的安全問(wèn)題作如下介紹。

一、保護(hù)接零的優(yōu)點(diǎn)

所謂保護(hù)接零就是將電氣設(shè)備的金屬外殼、構(gòu)架等部位與電網(wǎng)的零線進(jìn)行連接。在電網(wǎng)中，如果通過(guò)中性點(diǎn)接地的方式進(jìn)行保護(hù)，在這種情況下，由于單相對(duì)地電流過(guò)大，進(jìn)而難以確保人體不受觸電的危害。

在日常生活中，為了防止電器外殼帶電，采用接地措施進(jìn)行保護(hù)，當(dāng)接地電阻低于4歐時(shí)，此時(shí)如果電器的外殼帶有220V的電壓，則對(duì)接地回路進(jìn)行保護(hù)，按照公式I=U/（RO+RG），那么短路電流為27.5A。其中，Ro代表變壓器中性點(diǎn)的接地電阻，一般將Ro稱(chēng)為工作接地電阻。

為了確保保護(hù)設(shè)備及時(shí)有效的保護(hù)動(dòng)作，通常情況下，需要調(diào)整接地短路電流，一般按照自動(dòng)開(kāi)關(guān)整定電流的1.25倍進(jìn)行處理，或者按照3倍的溶絲熔斷電流進(jìn)行處理。通過(guò)計(jì)算，當(dāng)整定電流小于27.5/1.25時(shí)，這時(shí)短路電流能夠斷開(kāi)。對(duì)于保護(hù)設(shè)備來(lái)說(shuō)，如果額定電流值大于上述值，那么保護(hù)設(shè)備就不能及時(shí)有效地進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作。此時(shí)，電器設(shè)備外殼上將會(huì)存在對(duì)地電壓，并且電壓存續(xù)時(shí)間比較長(zhǎng)，同時(shí)電器操作人員將會(huì)受到這種電壓的威脅。

如果采用保護(hù)接零的方式對(duì)電器設(shè)備進(jìn)行保護(hù)處理，那么短路電流（擊穿電器外殼絕緣的電流）一般大于27.5A，只要對(duì)保護(hù)裝置的動(dòng)作電流進(jìn)行科學(xué)合理的選擇設(shè)置。如果單相短路是由絕緣擊穿引發(fā)，并且短路電流比較大，在這種情況下，電源完全可以被保護(hù)裝置迅速切斷，進(jìn)而在一定程度上最大限度地避免觸電危險(xiǎn)。綜上所述，在接地電網(wǎng)中，與保護(hù)接地方式相比，保護(hù)接零方式在規(guī)避用電設(shè)備外殼帶電傷人風(fēng)險(xiǎn)方面優(yōu)越性更加突出。

二、選用保護(hù)接地與保護(hù)接零

在我國(guó)，對(duì)于低壓公用電網(wǎng)、農(nóng)村集體電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，需要按照《低壓用戶(hù)電氣安裝規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定，需要利用保護(hù)接地的方式保護(hù)供電電氣設(shè)備，但是不能用保護(hù)接零的方式對(duì)這些電氣設(shè)備進(jìn)行保護(hù)處理。這是因?yàn)椋诘蛪壕€路維護(hù)水平方面，公用電網(wǎng)和農(nóng)村集體電網(wǎng)比較低，并且供電線路比較長(zhǎng)，當(dāng)零線斷線時(shí)，如果采用保護(hù)接零方式，必然造成低壓系統(tǒng)的用電設(shè)備帶電，這種現(xiàn)象是非常危險(xiǎn)的。所以，在《低壓用戶(hù)電氣安裝規(guī)程》中明確要求采用保護(hù)接地方式。

三、保護(hù)接零注意事項(xiàng)

1）采用保護(hù)接零的條件。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，如果電源中性點(diǎn)接地良好，并且零線能夠可靠運(yùn)行，此時(shí)可以采用保護(hù)接零的方式進(jìn)行處理。在工作接地方面，系統(tǒng)必須可靠，并且接地電阻小于4歐。

在單相回路中，可以將熔斷器和開(kāi)關(guān)安裝在工作零線上。但是，不能將相應(yīng)的熔斷器和開(kāi)關(guān)安裝在三相四線制線路的零線上，其原因主要是：

a.如果零線回路被斷開(kāi)，那么將會(huì)引發(fā)相電壓，進(jìn)而在一定程度上引起觸電事故；

b.如果零線回路被斷開(kāi)，由于三相負(fù)載處于平衡狀態(tài)，在這種情況下，將會(huì)影響相電壓的對(duì)稱(chēng)性，進(jìn)而損壞電器。

2）工作零線重復(fù)接地。在工作中，對(duì)于工作零線回路來(lái)說(shuō)，為了避免出現(xiàn)斷開(kāi)現(xiàn)象，一方面對(duì)中性點(diǎn)接地處理，另一方面對(duì)工作零線進(jìn)行重復(fù)接地處理。在電網(wǎng)中，按照《工業(yè)與民用電力裝置的接地設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定，如果中性點(diǎn)直接接地，那么架空線路的干線、分支線的終端需要進(jìn)行重復(fù)接地處理，同時(shí)管理沿線一公里處的零線，在接地電阻方面，每一重復(fù)接地裝置要小于10歐。如果工作接地電阻為10歐，如果重復(fù)接地裝置的接地電阻小于30歐，并且重復(fù)接地?cái)?shù)量超過(guò)3處。否則，如果零線斷線，對(duì)于接零設(shè)備（處于零線回路）來(lái)說(shuō)，只要設(shè)備外殼帶電，那么所有設(shè)備的外殼均會(huì)帶電，并且所帶電壓與對(duì)地電壓相等，出現(xiàn)這種現(xiàn)象非常危險(xiǎn)。

3）零線的截面面積不得小于相線的二分之一。在電網(wǎng)系統(tǒng)中，零線通常情況下不會(huì)帶電，或者電流很小，單相負(fù)荷除外，與相線相比，所以零線的截面比較小。但是，從安全性、可靠性的角度來(lái)說(shuō)，對(duì)于零線保護(hù)來(lái)說(shuō)，可以將零線阻抗設(shè)置得應(yīng)盡量小，這樣在發(fā)生故障時(shí)，可以有足夠大的短路電流刺激保護(hù)裝置及時(shí)、準(zhǔn)確地動(dòng)作，進(jìn)而在發(fā)生故障時(shí)，可以有效地降低零線的對(duì)地電壓。所以，零線的截面面積要適當(dāng)?shù)脑龃?。在線路中，當(dāng)滿足單相負(fù)荷要求時(shí)，那么在截面面積方面，零線要大于相線的二分之一。

4）設(shè)備的保護(hù)零線與工作零線要牢固連接，導(dǎo)線在實(shí)際使用過(guò)程中，只有連接牢靠，導(dǎo)線之間接觸才能確保良好性。對(duì)于保護(hù)零線來(lái)說(shuō)，需要在設(shè)備的專(zhuān)用接地螺絲上連接保護(hù)零線，必要的情況下，可以適當(dāng)增加彈簧墊圈或者進(jìn)行焊接處理，進(jìn)一步確保彼此之間連接的良好性。另外，最好不使用鋁線對(duì)接零線進(jìn)行處理。在不易受到機(jī)械損傷的地方設(shè)置設(shè)備的保護(hù)零線與工作零線的連接部位。

5）單相負(fù)荷線路不得借用工作零線取代保護(hù)零線。對(duì)于插座上接電源零線的孔來(lái)說(shuō)，在連接三眼插座的過(guò)程中，不準(zhǔn)將其余保護(hù)零線的孔進(jìn)行串聯(lián)處理，也就是不得借用工作零線取代保護(hù)零線。在連接三眼插座時(shí)，一般遵守下列原則：將插座上接電源中線，也就是按照并聯(lián)的方式，用兩根導(dǎo)線將工作零線的孔與保護(hù)零線的孔接到公用工作零線上。

6）在同一低壓電網(wǎng)中，保護(hù)接地與保護(hù)接零不能混合使用。否則，如果接地設(shè)備發(fā)生故障，零線電位就會(huì)被升高。對(duì)于電壓來(lái)說(shuō)，其接觸電壓與相電壓相當(dāng)，使得觸電的危險(xiǎn)性進(jìn)一步增加。

7）在選擇、整定保護(hù)設(shè)備的額定電流時(shí)，必須嚴(yán)格遵守安全要求。保護(hù)接零從本質(zhì)上說(shuō)，就是當(dāng)用電設(shè)備發(fā)生漏電事故時(shí)，通過(guò)零線可以形成回路，使漏電流進(jìn)一步增大，通過(guò)增大電流在一定程度上刺激保護(hù)裝置切斷電源。

8）采用保護(hù)接零對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行管理，并不能完全做到防觸電。電器外殼與電源火線連接引發(fā)的嚴(yán)重故障，通過(guò)保護(hù)接零的方式可以進(jìn)行避免，如果電器外殼引發(fā)的漏電故障，通過(guò)保護(hù)接零的方式不能排除，為了消除電器外殼的漏電故障，需要配合其他的保護(hù)措施。

四、結(jié)論

綜上所述，保護(hù)接零的優(yōu)點(diǎn)比較突出，在選擇接地方式時(shí)需要對(duì)環(huán)境、運(yùn)行條件等因素進(jìn)行綜合分析，進(jìn)而最大限度地確保人員、設(shè)備的安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王德明.設(shè)備的保護(hù)接地和保護(hù)接零[J].制造業(yè)自動(dòng)化，2009-02-25.

[2] 閆超.保護(hù)接地與保護(hù)接零應(yīng)用分析[J].企業(yè)科技與發(fā)展，2009-01-20.

[3] 鄭俊英.防觸電的保護(hù)接地與保護(hù)接零技術(shù)[J].廣播電視信息（下半月刊），2007-11-15.