吕 闻
(肇庆市工业贸易学校,广东 肇庆 526060)
浅谈地线在安全保护中的重要作用
吕 闻
(肇庆市工业贸易学校,广东 肇庆 526060)
地线是用电的一种接地方式,也就是常用的保护接地。保护接地就是将电气设备在故障情况下可能出现危险对地电压的金属部分(如外壳等)用导线与大地做电气连接。是保证电气设备正常工作和人身安全而采取的一种用电安全措施。但很容易被人忽视,经常出现不正确的使用情况,以致降低甚至有时失去了接地线的安全保护作用。文章就地线在家居、电器、防雷、电力检修等几方面安全保护的重要作用作些分析,以引起人们的足够重视。
地线;安全保护;触电;防雷;电器
地线是电子线路中非常重要的概念,被称为设备的生命线之一,也就是常用的保护接地。保护接地是一个非常重要的问题,涉及的范围很广,起的作用很大,但就是引不起重视,往往很容易被人忽视,容易使人产生麻痹思想,经常出现不正确的使用情况,以致降低甚至有时失去了接地线的安全保护作用。为此,下面就地线在安全保护中的重要作用作些分析,以引起人们的足够重视。
地线是用来将电流引入大地的导线,电气设备漏电时,电流通过地线进入大地。电气和电子中的地线作用是不一样的,在电气技术中,地线的主要作用是起到安全保护作用,在漏电的情况下,用电者和地线形成了一个并联电路。有了地线,由于地线的电阻比较小,电流会迅速流入大地,使用电者避免触电。在实际中通常是一根黄绿相间的导线。在无线电与电子技术中,地线的主要作用是防止干扰与提高无线电波的辐射效率。地线被广泛作为电位的参考点,为整个电路提供一个基准电位。此时,地线未必与真正的大地相连,而往往与输入电源线的一根相连(通常是零线),其电位也与大地电位无关。整个电路在设计时,以地线上电压为0V,以统一整个电路电位接地属于线路设计的范畴,是电子、电气设备或系统正常工作时必须采取的重要技术,它不仅是保护设施和人身安全的必要手段,也是抑制电磁干扰、保障设备或系统电磁兼容性、提高设备或系统可靠性的重要技术措施。
2.1 居民住宅供电系统中,地线在漏电保护系统中的重要作用
地线在正常的情况下,没有电流流过,三脚插头的家用电器(例如电饭锅),即使把它的地线剪断,也不会影响电饭锅的正常使用,但我们绝对不能认为地线的作用在线路中是可有可无的。我们知道,漏电保护开关具有当人身触电或Ⅰ类电器设备漏电时自动跳闸的两大作用。(所谓Ⅰ类电器设备是指基本绝缘,金属外壳接地或接零,绝缘电阻≥7兆欧,家里的三脚插头的家用电器都是Ⅰ类电器,如电饭锅,洗衣机,微波炉等)但是如果缺少地线,漏电保护开关将剩下当人身触电时自动动作的功能,而当Ⅰ类电器设备漏电时,其将不会自动动作。下面就地线在漏电保护开关中的作用进行分析:
当流入漏电保护开关的电流和流出漏电保护开关的电流相等的时候,漏电保护开关不动作,当流入漏电保护开关的电流和流出漏电保护开关的电流不相等的时候(一般相差30mA,具体数值由漏电保护开关的漏电动作值决定)在 0.1秒之内它就会动作。家用电器(如电饭锅)绝缘良好的情况下,由于流入漏电保护开关的电流等于流出漏电保护开关的电流,所以漏电保护开关不会动作。如果电饭锅(下面以电饭锅为例进行分析)绝缘出问题的时候,火线碰到了外壳,而电饭锅的外壳是接有地线的,有一部分漏电电流通过地线流入大地,这部分电流通过大地回到变压器中性点形成回路。这样对于漏电保护开关来讲,流入的电流肯定和流出的电流不相等,因为有一部分电流经过地线流入大地了,所以漏电保护开关马上就会动作,使人体避免了触电的危险。如果家里没有安装地线,当平时电饭锅绝缘良好的情况下,倒是太平无事,当电饭锅的绝缘出问题的时候,电饭锅整个外壳带电,但是由于外壳没有接地线,不可能和变压器中性点形成回路,也就不可能形成漏电电流,此时对于漏电保护开关来说,流入漏电保护开关的电流还是等于流出漏电保护开关的电流,所以漏电保护开关对电饭锅外壳带电浑然不知,此时漏电保护开器在电饭锅外壳带电的情况下也不会跳闸。当人体接触到电饭锅外壳时,就有电流通过人体流入大地,回到变压器中性点形成回路,此时,流入漏电保护开关的电流和流出漏电保护开关的电流就不相等(因为有一部分电流通过人体流入大地去了),漏电保护开关将会在0.1秒之内动作。虽然动作后,人就没有危险了,但缺少地线终归对人体是不安全的。(漏电保护开关动作时人已经触电,虽然不至于丧命,但对人体是有伤害的)所以说如果在居民住宅区不安装地线,当设备漏电时,漏电保护开关将不会动作,人将会有触电的危险。
2.2 地线在防雷中的安全保护作用
目前,人们对雷电的产生以及其所引起的灾害认识并不很深。根据统计,地球平均每一秒钟有100多次闪电,每次闪电产生的能量可供一个100瓦的灯泡点亮3个月;在雨季,平均每6分钟就有一个人被雷电击中,每年有成千上万的人因雷电击中而丧伤;上海电视台平均每年要遭受33次大的雷击,每次雷击都会使电子设备遭受不同程度的损坏;1992年6月22日,北京国家气象中心多台计算机接口因感应雷击被毁,损失二仟多万元。因此防雷保护措施是不可忽视的。
防雷保护接地是防雷措施的一部分,其作用是把雷电流引入大地,是为了给电子电力设备或者人员提供安全的防护措施,用来保护设备及人员的安全。建筑物和电气设备的防雷主要是用避雷器(包括避雷针、避雷带、避雷网和消雷装置等)。避雷器的一端与被保护设备相接,另一端连接地装置。当发生直击雷时,避雷器将雷电引向自身,雷电流经过其引下线和接地装置进入大地,以防雷击时危及设备和人员安全。此外,由于雷电引起静电感应副效应,为了防止造成间接损害,如房屋起火或触电等,通常也要将建筑物内的金属设备、金属管道和钢筋结构等接地;雷电波会沿着低压架空线、电视天线侵入房屋,引起屋内电子设备的绝缘击穿,从而造成火灾或人身触电伤亡事故,所以还要将线路上和进屋前的绝缘瓷瓶铁脚接地。
2.3 地线在电器中的安全保护作用
目前,家用电器和办公用电器已经普及到日常生活的各个领域,如电冰箱、洗衣机、电视机、录像机、电饭锅、电热水器、微机、打印机等,已经成了人们工作生活中不可缺少的得力器具。按照国家有关规定,凡外壳是金属的电器,必须用单相三线制的电源插头。电源插头的三个插片排列成正三角形,左右为电源线插片,最上面就是地线插片,一般地线的插片比火线和零线的插片都要长出 3mm, 它内部接在电器的金属外壳上,插入安装地线的三孔电源插座后,使电器的外壳与大地良好的连接,当用电设备存在因绝缘电阻下降造成漏电,或电源线破损而直接使金属外壳带电时,漏电流可通过插座直接入地,保护了人身安全。当金属外壳通过接地线与大地导通时,电流首先通过这根地线接入大地,电流就不会通过人体,从而保护了使用者的安全,因此“接地”是一种安全技术保护措施。
但是,人们往往忽视这个接地插片的作用,有的虽然也插在了三孔插座内,可是插座根本没有安装接地线 ,形同虚设;有的图省事,没有三孔插座就直接插在两孔插座上,因其插头插座几何形状不同,就把接地插片折弯,甚至干脆把接地插片去掉。这样的做法是不科学的,也是非常危险的,给人身和电器设备的安全都造成极大的隐患。
正确的做法应该是:凡是使用三个电源插片的电器插头,都要插在三孔电源插座上。电源插座的接地线必须安装牢固,并保证良好接地。必须是独立的接地线,千万不能把地线连接在自来水、供暖等金属管道上,以免因电器严重漏电,伤及自己或者邻居(因为管道都是公共设施),保证人身安全。
2.4 地线在电力检修时的安全保护作用
挂接地线是停电检修时所采取的安全预防措施,是保护检修人员的一道安全屏障,是电力员工的生命线,可防止突然来电对人体的伤害。但实际工作中,由于接地线使用频繁且操作看似简单,容易使人产生麻痹思想,其重要性也往往被人忽视,经常出现不正确的使用情况,以致降低甚至有时失去了接地线的安全保护作用,必须引起足够重视。挂接地线是一项重要的电气安全技术措施,其操作过程应该严肃、认真、符合技术规范要求,千万不可马虎大意。因此,要正确使用接地线,规范挂、拆接地线的行为,自觉培养严谨的安全工作作风,提高自身的安全素质,才能拒危险隐患于千里之外,才能避免由于接地线原因引起的电气事故。
对于保护接地,只是一种附加保护措施,保护电气设备正常工作和人身安全不能完全依靠接地保护,只有做好了接地保护并掌握一定的安全常识才能真正做到保护电气设备正常工作和人身安全。
[1] 何敬松.厂家谈“地线”在电路中的重要作用[J].家电检修技术,2001,(9).
[2] 张洪斌.不可忽视电器地线的作用[J].家电世界, 2005(10).
[3] 何阳.浅谈通信地线的作用及整治办法[J].中小企业管理与科技,2009(3).
On the important role of ground wire in the security protection
Ground wire is a kind of electricity grounding method, also is the common protective grounding.Protective grounding use electrical equipment in the failure situation could be dangerous to the metal parts of the voltage (such as shell, etc) with conductors and the earth do electrical connections. Adopting of a kind of electric safety measures aim to guarantee the electrical equipment normal work and personal safety. Very easy to ignore, often appear not proper use of the situation, so that reduce even sometimes lost ground wire of the security role. This paper in household, apparatus, wire and the lightning protection, electric power overhaul in such aspects as security protection to the important role of make some analysis, in order to draw people paid enough attention.
Ground wire; security protection; electric shock; lightning protection; apparatus
TM75
A
1008-1151(2012)06-0160-02
2012-05-12
吕闻,肇庆市工业贸易学校教师。