在中性点接地的380/220V三相四线制电网中,为了预防触电,将电气设备的金属外壳用导线和零线(中线)连接,称为保护接零,其接线如图8-6所示。若电动机或其他电气设备的一相绝缘损坏而使机壳带电,则此相电源经机壳和零线形成短路。由于相线和零线的阻抗远比前述的接地电阻小得多,所以短路电流很大,足以使熔断器或其他保护装置动作,切断电源,从而保障了安全。
有了保护接零,如果零线发生断线故障,就不安全了。如图8-7(a)所示,断线右面电动机的一相碰壳,外壳带电,对地电压为相电压,是危险的。为此,零线应多处重复接地,在输电线每公里处及进入车间、楼房处都应重复接地,如图8-7(b)所示。当零线断线,右面电动机的一相碰壳时,由于零线多处重复接地的接地电阻相并联,使机壳上的对地电压大大降低,减少了危险程度。
图8-7 零线断线时的接零保护
为确保安全,零线必须牢固,连接可靠,且零线上不允许安装熔断器和开关。(www.xing528.com)
如果电气设备有了保护接零。电气设备的外壳又接地,则设备的接地成了系统的重复接地,这样当然更安全了。
家用电器的供电是三相四线制中性点接地的低压系统,引入家庭的是其中一根相线和零线。这种系统采用保护接零是行之有效的方法,但这种接零保护可靠的前提之一是零线要重复接地。按照国际电工委员会(IEC)的规定,在专用变压器至建筑物入口处的一段线路中,工作零线和保护零线可共用,并在入户前要接至建筑物的接地体上,进户后另拉一条保护零线。零线分为工作零线和保护零线。新建的建筑物都应采用这种保护接零方法,并选用符合国际规定的电器装置,10A以下者选用扁三极插头(座),如图8-8所示。
对于大多数旧民用建筑物,零线没有重复接地,也没有另设一条保护零线。有人采用将设备外壳接向自来水管、暖气管等自然接地体上的保护接地方法。由于水管连接处常有铅油、麻线等物填充,使接地电阻超过允许值(4Ω)。当用电设备的一相碰壳时,因接地电阻较大,熔断器不能熔断,会使金属外壳长期带电,造成触电危险。所以在《电力设备接地设计技术规程》(SDJ 8—79)中规定,在接零系统中不应单纯采用这种保护接地措施。比较理想的是这种保护接地的方法与“漏电开关”合用,将能有效地防止触电事故。对于漏电开关,当有微小漏电流时,它能使电路在0.1s内切断。所以在如上述的保护接地中,虽然自来水管等接地体的接地效果并不好,但只要有较小的漏电流产生,都能使漏电开关动作,迅速切断电源。漏电开关在国外已很普及并已用电法规的形式确定下来。我国也制定了有关规程和国家标准,这将为在我国推广使用创造必要的条件,使我国家庭的安全用电得到保证。
图8-8 家用电器三极插座的接线
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