低压电气设备接地保护系统的应用分析

许群伟

摘 要：随着工业自动化生产的发展，工厂内用电设备数量及种类日益增加，用电安全问题逐渐突现。为使低压配电系统、电气设备及用电器械能安全地正常使用，需要根据具体设备及使用环境采取相应的保护措施，以免发生人员电击危害或设备损坏等事故。本文就低压电气设备接地保护系统的应用及配置方法与同行进行交流。

关键词：低压；电气设备；接地保护系统

一、电气设备接地方式

电气设备中性点接地系统是中性点直接与大地连接，中间无需通过任何设备与零件，也被称为大接地电流系统，当中性点与大地连接时中性点的点位在电网中始终保持为零，但是当中性点设备系统发生单相接地时，线路与设备就会形成短路，造成电流过大，这个时候继电器为了保护设备就会自行启动，将短路段隔离。中性点在与大地单相接地时，最大的优点在于其他部位的相对地电压不会随之增高，所以相线对地的绝缘是按照相对地的绝缘所考虑的。

中性点不接地系统处为中性点对地绝缘出，此处的结构较为简单，运行方便快捷，不需要通过增加其他设备支撑设备运装。当中性点不接地系统发生一相接地时，电流流过故障点的电流仅是电网对地的电流量。

中性点电流经过消弧线圈接地，当相接地电流超过了预设值所设定的电流时，可以采用中性点经消弧线圈接地，采用中性点经消弧线圈接地系统的过程中，系统所产生的电流较小并不会出现跳闸的情况，根据所依据的时间段，消弧线圈接地可以在故障时间段中运行两个小时。

二、保护接地

保护接地的方式就是在电气设备正常运转时不带电的情况下，设备本身的金属带有部分点，通过多种方式将设备的外壳与接地装置进行良好的对接。

当电气设备在自然或是非自然情况出现设备损坏导致设备漏电，这个时候不仅对工作人员的人身安全造成了威胁，过往的路人的生命财产也受到严重的威胁。保护接地就成了重要措施项目，通过外界的保护将设备金属外壳与大地相连接，让设备的大部分电流释放到大地中，保护了人们的人身安全。但是由于电源中性点的性质导致保护接地具有局限性。造成这一局限性的原因主要在于设备系统中外壳如果出现故障就会造成单相接地短路，接地短路电流如果不能及时将熔丝熔断或是系统内的设备不能自动跳闸断开开关，那么设备外壳就会持续带电。这就会给周边的居民造成很大的安全隐患。

三、重复接地

当相線断线与大地发生短路时，由于故障电流的存在造成 PE 线电位升高，当断线点与大地间电阻较小时，PE 线的电位很有可能远远超过安全电压。这种危险电压沿 PE 线传至灯杆设备等外壳乃至危及人身安全。而进行重复接地以后，由于重复接地电阻与电源工作接地电阻并联后的等效电阻小于电源工作接地电阻，使得相线断线接地处的接地电阻分担的电压增加，从而有效降低 PE 线对地电压，减少触电危险。

在电源中性线做工作接地工作主要目的在于保护地接，想要将地接接零还需要在一定的距离将中性线或接地线进行重复接地设置，这种接地方式被称为重复接地也是最常见的。通过对中性线的重复接地处理，即使出现突然状况导致零线断裂，在事故段也不会有太大的故障隐患，减轻了维修工人的工作力度，在照明路段重复接线也可以避免零线出现由于断离三相电压不平衡而造成的电气设备损坏。

四、保护接零

保护接线是通过电气设备不带电金属部分用导线与抵押配电相连接。这样的连接方式能够保证如果电气设备发生突发事件，例如单相碰壳事故等设备内部会形成一个单相短路回路。单相短路回路中不包括工作接地电阻与保护接地电阻，整个回来的电阻抵抗较小，电流较大，在发生事故时能够及时地熔断熔丝，启动保护装置，保证工作人员与周边居民的安全。

五、雷电保护

在大自然中，风雨雷电对低压电气设备都有或大或小的影响，特别是雷电。雷电中带电部分的云层与另外一部分带电的云层进行猛烈的摩擦放电，这种放电对周边的建筑物、人畜以及所有电子设备都有很大的危害，雷击还会造成机械效应、热效应与电气效应。为了保证低压电气设备的安全，工作人员都会采用避雷针等避雷物件将雷电引入大地，不仅能够抵御雷电对建筑物的破坏，还能够合理的避开低压电气设备的内部接地、布线组成部分，减少阻塞。为了避免架空导线直接引入到建筑内部，我们应尽可能采用电缆敷设，并采用金属导管进行屏蔽，最大限度的减少雷电高电压对低压电气设备一级建筑物的影响。

六、注意事项

三相四线制抵押电源的中性点必须保证能够良好的接地并符合相关的规章要求，在运用保护接零系统时应该要进行重复接地，在同一段低压电网处尽量采用保护接零的措施，进行保护接零措施 之后应当禁止在采用保护接地法，零线上禁止安装开关与熔断设备。零线的敷设要保证与相线一直，避免出现零线突然断线等突发事件。零线材料的选购要保证质量过关，才选择零线时要保证零线的截面能够在低压电网任何一处出现短路时都能够承受熔断器的电流以及自动开关的电流。

七、结束语

随着社会的不断进步，电能已成为人们生产生活中最基本的不可代替的能源。然而，当电能失去控制时，就会引发各类电气事故，其中对人体的伤害即触电事故是最常见的，而人们最忽视的就是间接触电。保护接地和保护接零是防止间接触电最基本的措施，配电的接地方式及用电设备保护接地、保护接零的归类分析，对电力网怎样合理供电及电气设备的安全使用有现实意义。

参考文献

[1]试论工业电气设备的接地保护[J].潘国祥.科技与企业.2013（14）

[2]对电气设备及其接地装置的运行维护探讨[J].吴建.科技致富向导.2011（35）

[3]浅谈供电系统的防雷与接地保护[J].孙蕊.低碳世界.2017（20）

（作者单位：云浮市中建电力安装有限公司）