低電壓系統保護接零分析

陳明朗，王 鵬

(遼寧省大伙房水庫管理局，遼寧撫順113007)

1 低電壓系統保護接零的必要性

在中性點接地系統中，當發生一相接地時，相電壓經接地點和中性點形成單相短路回路，但由于接地點處電阻值可能較大，短路電流達不到保護動作值，造成保護不能動作，致使整個系統處于嚴重故障狀態，十分危險。

針對低電壓設備保護接地存在接地電流偏小和接地電壓偏高的兩個主要缺點:一般在380/220V低壓系統中設置工作零線，將電氣設備的金屬外殼等與工作零線相連，這就形成零線、中性點、低壓設備外殼的連接，并經大地形成一個完整回路，構成了保護接零。

中性點接地的低電壓系統發生一相接地時，采用中性點加置零線，并使電氣設備的外殼與零線連接，當發生殼漏電時，就會有足夠大的接地電流流過整個接零回路，可使保護迅速動作。這種保護方法實際是一咱重要接地的方法。

圖1為保護接零的原理圖。

圖1 保護接零示意圖

圖1為保護接零示意圖，當設備發生殼短路時，由零線通過Rd與中性點形成回路，接地電阻減小，短路電流增大，使繼電器能夠可靠動作，及時切斷故障回路。

在380v低壓系統中，假設零線阻抗和相線阻抗相同，發生單相接地時，零線和相線各有110v的壓降。若增加重復接地點，則接地電壓會變得更小。

2 保護接零的技術要求

保護接零雖然能夠降低接地電壓，增大接地電流，使保護快速切斷故障回路，但是如果技術措施不當，就會造成嚴重后果，危及人身安全。

2.1 零線絕對不能斷開

如圖1所示，若零線在g處斷開，則C相電壓通過L用電器與零線的連接，使零線成為有壓線路，象SD這樣外殼與零線連接的所有電氣設備的外殼均產出電壓，會嚴重危及人身安全。故零線上禁止設置熔斷器和各類開關，同時各用電設備之間也不能采用串聯接零。而且主干零線要有足夠大的截面積和足夠強的機械強度，接點要少，且必須牢固連接。

2.2 接零系統中的任何接地體均應接零

若接零系統中的低電阻接地而不接零，當發生單相接地短路時，短路電流將通過接地體、系統中性點形成回路，使中性點的電壓升高，零線將產生電壓，此時系統中所有殼接地電氣設備的外殼均產生電壓，這個電壓將嚴重威脅人身安全。如果不接零的接地體電阻值為Rk，中性點接地電阻為Ro，當發生一相接地時，在380v保護接零系統中，零線對地電壓為220Ro/(Ro+Rk)，可見Rk值越小，零線的升高電壓越大。所以在零線系統中，禁止接地體不與零線連接。

2.3 零線應該作重復接地

零線應該在全線作多處重復接地，尤其主干線要有足夠多的接地點。要在配電盤、用電設備集中區域、各個支路做重復接地。重復接地愈多，網絡越安全。

2.4 在接零系統中作接地網

在接零系統中作接地網，使接地網與零線連接，有利于減小接地電阻，當發生接地短路時，減小了接地電壓，增加了接地電流，可以使保護及時動作，切斷故障回路，使接零系統更安全、更可靠性。

3 結語

多年來，由于人們對保護接零系統的錯誤理解和應用，造成了太多的人身事故。為了讓一些有專業盲點的業內工作人員對此有一個正確的認識，同時也是讓更多的普通應用者對保護接零系統能夠引起足夠重視并能正確應用，作者闡述了低電壓大接地系統接零保護的原理和此系統的必要性以及在接零保護系統應用過程中應該注意的幾個技術問題。這些內容若能給您的工作和生活帶來一些益處，便達到了作者的初衷。