低压配电系统中接地与接零保护探析

摘要：电气设备的正常运行直接影响到相关工作人员的人身安全，所以在供配电系统中经常都会使用保护接地和保护接零来作为安全技术措施。但在实际的应用中很多人都没有弄清楚这两者的本质区别是应用时的实际区别，因此也就不能正确的对这两者付诸实用，有的甚至是完全混用，这实际上是非常危险的，不仅起不到保护作用，还有可能会带来的更大的危险。因此有必要对其基本的定义进行彻底而正确的解释和分析，并结合实际对这两者的使用环境和使用条件加以区分和解释。

关键词：低压配电系统　接地保护　接零保护

中图分类号：TM72　文献标识码：A　文章编号：1672-3791(2012)02(a)-0141-01

1　保护接地与保护接零的定义及其解释

1.1　保护接地

保护接地，就是指将正常情况下并不带电，但是在绝缘材料被损坏后或者是其他情况下可能会带电的电器金属部分(即与带电部分相绝缘的金属结构部分)用导线和接地体可靠连接起来的一种保护接线方式。

1.2　保护接零

保护接零，就是在已经实现中性点接地的系统中，将电气设备在正常情况下并不带电的金属部分与供电系统的零线进行良好的金属连接，这样的话，当某一相绝缘层损坏后相线碰触到金属外壳而带电时，就可以由于接零保护措施的采用而使该相线与零线直接构成一个完整的回路，单相电流的骤增就会使得已经设置的保护装置如熔断器等迅速熔断，从而使得带电设备与电源设备迅速断开，这样就起到了保护的作用。

2　低压供配电系统中接地保护与接零保护的实际区别

2.1　两者的保护原理有本质的区别

首先就要从本质上认识到保护接地与保护接零的区别，正如上文所述，保护接地限制的是设备在漏电发生后的对地电压不超过允许的范围。而保护接零则是利用设备在漏电发生后与之形成单相回路配合已有的熔断器等保护设置而切断电源来实现保护的作用的。

2.2　两者的线路结构不相同

保护接地措施不要求供配电电网中有工作零线，可以直接只设保护接地线。而保护接零的设置则明确要求供配电系统中要有工作零线，利用已有的工作零线来实现保护接零。另外还要注意的是保护接零线上不能接开关、熔断器等，如果要在工作零线上装设熔断器等开断电器时，则必须要另外配置保护接地线或接零线。使其一处或者多处与大地进行重复的连接，即实现重复接地方可。

2.3　两者使用的实际环境不相同

通常来说，保护接地的使用环境是没有接地的高压或者低压电网，对于低压供配电系统，则需要其采取漏电保护器等安全措施。而保护接零则只适用于中性点直接接地的供配电低压系统。

3　保护接地的用途及其应用局限性

3.1　保护接地的用途

保护接地的用途主要是体现在供配电系统中的设备带电部分绝缘外壳破损的时候，外壳破损则会直接导致带电的金属体，其电位与设备本身的带电电位一致，这就会在设备的线路和大地之间形成一个巨大的电容，工作人员如果触碰到的金属外壳就会遭受触电的危险。简要来说，保护接地就是通过接地体的分流作用来限制通过人体的电流，从而实现保护作用。

3.2　保护接地的应用局限性

保护接地应用的局限性主要是体现在电源中性点已经直接接地的供配电系统中，这是由于中性点已经直接接地的系统，其设备发生故障时，还会有单相接地短路的形成，如果短路电流不能使熔断丝熔断或者使得空气开关跳闸的话，设备就会一直处在一种长期带较大电流的状态，这更加危险。因此对这一点应加以关注。

4　保护接零的用途及其应用局限性

4.1　保护接零的用途

保护接零主要是通过在设备的外壳形成该相线对零线的单相短路来形成较大的短路电流以使得配套的保护措施起到作用来实现的。因此可以看到，保护接零的用途主要就是体现在中性点直接接地的三相四线制系统中，凡是由于绝缘破坏电器的设备金属外壳均可采取接零保护。

4.2　保护接零的应用局限性

同一配电线路中，如果一部分的设备已经进行了保护接地处理，则不能再对其另外的设备进行接零保护。这就是要考虑当接地设备的外壳碰线时，设备的外壳就会和相邻的接零设备外壳之间产生大小为相电压的电位差，这一危险较之原有危险更为严重，必须给予高度重视。

5　不同低压供配系统对于保护接地与保护接零的实际要求

低压供配电系统依据其对保护措施的要求主要可以分为TT系统、IT系统这两种系统。下面就这两种系统的特点对其进行一一的分析。

5.1　TT系统

在TT系统中，电源中性点直接进行接地处理，也就是将用电设备的金属外壳各自分别用保护线直接到接地极上，这里要注意的是这一接地极必须保证其与电源中性点没有直接的关系或者是连接。TT系统工作时，其主要的注意事项有四个方面，具体如下：一是将RCD装在供配电干线的首端，在后面的N线上就不进行重复的接地；二是如果在供配电干线的首端没有安装RCD，就可以通过在后面的线路上重复接地来实现相同的保护作用；三是TT系统的N线断开后，就会产生三相负荷不平衡，出现电位漂移的现象，因此就要求这种系统中要加装RCD来弥补其不足；四是TT系统在配置了RCD后，需采用四极或者两极来同时切断相线和N线。该系统在确保安全用电方面的不足之处主要表现在当设备发生故障但电流并不很大时低压断路器自动开关不一定能跳闸、有熔断器也不一定能熔断，所以还需要漏电保护器来作保护，因此该系统难以进一步推广，且由于其难以回收、费时费料。因此该系统的主要应用是在一些城镇或农村居民区的民用建筑中。

5.2　IT系统

IT系统的主要特点是电源中性点不接地，且系统中设备所有直接外露的部分都要进行直接接地的处理，或者是仅就某一有较大阻抗的点进行接地。IT系统的使用环境多为三相三线制的电路，设备即使是在发生故障的时候设备外壳所带的电也是远小于安全电压。这也就解释了IT系统的实际工作原理，即设备是在设备故障发生后，是凭着接地装置的电阻远大于人体电阻来实现的，故障发生时大部分的接地电流都被接地装置分流，通过人体的电流就很小，这样就对人身安全起到了保护作用。IT供电系统主要用在一些环境条件较差但又不允许停电的场合，这是因为IT系统具有安全性高、性能好的性质。

6　结语

本文主要就是探析在低压供配电系统中，对电工工程的安全进行行之有效的处理和保障，以此来确保设备和操作工作人员的安全，而这就主要是通过接地和接零来实现的。本文重点探讨的就是接地保护与接零保护的本质区别、使用环境区别、应用局限区别等多个方面的问题，旨在于为该行业中的操作人员能够获取一个更为直接和准确的判别标准，以保证在今后的实际操作中，不会出现混用甚至是错用的现象，以此来保障设备的安全性、人员的安全、系统的经济利益，于此同时，还要有效的加强低压供配电系统的运行维护和检修，加强这方面的安全教育、树立相关的安全常识，只有这样，才能真正的做到安全的高效。

参考文献

[1]李文军.低压供配电系统中保护接地与保护接零的使用[J].山西财经大学学报，2011(11)

[2]荆奎，鲁月红.谈低压配电系统中的保护接地和保护接零[J].山西建筑，2003(9)