“保護(hù)接地”與“保護(hù)接零”的方案取舍和性能比較
所謂的 保護(hù)接地 和 保護(hù)接零，都是出于三相四線(xiàn)制和三相五線(xiàn)制系統(tǒng)中，對(duì)觸電防護(hù)的考慮，設(shè)計(jì)者在力所能及的情況下，應(yīng)該使設(shè)備漏電時(shí)施加于觸電者的接觸電壓盡量小，故障持續(xù)時(shí)間盡量短。
1 概念 1.1 保護(hù)接地 電氣設(shè)備的導(dǎo)體部分或者外殼用足夠容量的金屬導(dǎo)線(xiàn)或?qū)w可靠的與大地連接，當(dāng)人體觸及帶電外殼時(shí)，人體相當(dāng)于接地電阻的一條并聯(lián)支路，由于人體電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于接地電阻，所以通過(guò)人體的電流將會(huì)很小，避免了人身觸電事故。 1.2 保護(hù)接零 電氣設(shè)備在正常情況下，不帶電的金屬部分與零線(xiàn)做良好的金屬或者導(dǎo)體連接。當(dāng)某一相絕緣損壞致使電源相線(xiàn)碰殼，電氣設(shè)備的外殼及導(dǎo)體部分帶電時(shí)，因?yàn)橥鈿ぜ皩?dǎo)體部分采取了接零措施，該相線(xiàn)和零線(xiàn)構(gòu)成回路。由于單相短路電流很大，使線(xiàn)路保護(hù)的熔斷器熔斷。從而使設(shè)備與電源斷開(kāi)，避免了人身觸電傷害的可能性。 2 適用范圍 2.1 保護(hù)接地 適用于中性點(diǎn)不接地的三相電源系統(tǒng)中。 2.2 保護(hù)接零 適用于中性點(diǎn)接地的三相電源系統(tǒng)中（一些民用三相四線(xiàn)中性點(diǎn)接地系統(tǒng)也采用保護(hù)接地，但必須是配合帶有漏電保護(hù)的開(kāi)關(guān)使用）。 3 保護(hù)原理及危害分析 2.1 在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中 當(dāng)人體觸及電氣設(shè)備的導(dǎo)體部分或者外殼時(shí)，人體相當(dāng)于一個(gè)與接地電阻并聯(lián)支路的一個(gè)大電阻。若按人體電阻值1000Ω(通常人體電阻值為1000～2000Ω)計(jì)算，設(shè)備外殼所帶電壓為220V時(shí)，那么無(wú)保護(hù)接地時(shí)流經(jīng)人體的電流為：Ir=220/Rr=220mA(人體可以承受的最大交流電流/交流擺脫電流為10mA)。 2.2 在中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中 在380V／220V三相四線(xiàn)制電源中性點(diǎn)直接接地的配電系統(tǒng)中，只能采用保護(hù)接零，采用保護(hù)接地則不能有效地防止人身觸電事故的發(fā)生。 若采用保護(hù)接地，電流中性點(diǎn)接地電阻按4Ω考慮，而電源電壓為220V，那么當(dāng)電氣設(shè)備的絕緣損壞使電氣設(shè)備的外殼帶電時(shí)，則中性點(diǎn)接地電阻與接地電阻之間的電流為：Ir=220/(R0+Rd)=220/(4+4)=27.5A。 熔斷器的額定電流是根據(jù)電氣設(shè)備的要求選定的，如果設(shè)備的容量較大，為了保證設(shè)備在正常情況下的運(yùn)行。所選熔體的額定電流將會(huì)隨之增大。 如果在27.5A的接地短路電流作用下保護(hù)不動(dòng)作，外殼帶電的電氣設(shè)備不能立即脫離電源，設(shè)備導(dǎo)體或者金屬外殼會(huì)長(zhǎng)期存在對(duì)地電壓Ud=27.5×4=110V。
很顯然這是非常危險(xiǎn)的。如果保護(hù)接地電阻阻值大于電源中性點(diǎn)接地電阻，設(shè)備外殼所帶電壓還要更高，危害將更大。
嚴(yán)禁部分設(shè)備采用保護(hù)接地來(lái)代替保護(hù)接零，造成保護(hù)接地和保護(hù)接零混接錯(cuò)接。當(dāng)某一保護(hù)接地設(shè)備的絕緣損壞，發(fā)生相線(xiàn)碰殼時(shí)，零線(xiàn)出現(xiàn)對(duì)地電壓，于是使保護(hù)接零設(shè)備的外殼上就產(chǎn)生了危險(xiǎn)電壓。
因此，在同一母線(xiàn)供電的線(xiàn)路中，保護(hù)接地和保護(hù)接零不能混用，即不可把一部分電氣設(shè)備接零，而將另一部分電氣設(shè)備接地。一般市電都采用接零保護(hù)，故使用市電的電氣設(shè)備，應(yīng)采取接零保護(hù)。
4 保護(hù)接零注意事項(xiàng) （1）在保護(hù)接零的電氣系統(tǒng)中。零線(xiàn)起著至關(guān)重要的作用。一旦零線(xiàn)斷開(kāi)，接在斷線(xiàn)處后面的一段線(xiàn)路的電氣設(shè)備相當(dāng)于沒(méi)有了保護(hù)接零和保護(hù)接地，若在零線(xiàn)斷處后面有電氣設(shè)備外殼漏電則不構(gòu)成短路回路，而使熔體熔斷。不但該臺(tái)設(shè)備外殼帶有電壓，而且使得斷線(xiàn)處后面的所有設(shè)備的外殼都存在接近電源相電壓的對(duì)地電壓，觸電危險(xiǎn)性將擴(kuò)大。
所有電氣設(shè)備接保護(hù)接零線(xiàn)均應(yīng)以并聯(lián)方式接在電源零線(xiàn)上，不允許串聯(lián)，并用螺栓壓緊，牢固可靠，接觸良好。在零線(xiàn)上，禁止安裝保險(xiǎn)和單獨(dú)開(kāi)關(guān)。在特殊的環(huán)境中，零線(xiàn)做防腐處理也就不言而喻了。
（2）中性點(diǎn)不接地的三相四線(xiàn)制配電系統(tǒng)中，不允許用保護(hù)接零，只能用保護(hù)接地。系統(tǒng)中任意一相發(fā)生接地，整個(gè)系統(tǒng)仍照常運(yùn)行，但大地與接地線(xiàn)等電位，則接在零線(xiàn)上的用電設(shè)備外殼對(duì)地電壓降等于接地的相線(xiàn)從接地點(diǎn)到中性點(diǎn)的電壓值，是十分危險(xiǎn)的。
（3）在采用保護(hù)接零系統(tǒng)中還要在電源中性點(diǎn)進(jìn)行工作接地和零線(xiàn)一定間隔距離及終端進(jìn)行重復(fù)接地。在中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)中除將變壓器中性點(diǎn)做接地外，沿零線(xiàn)走向的一處或者多處再次將零線(xiàn)接地叫重復(fù)接地。
其作用是當(dāng)電氣設(shè)備外殼漏電時(shí)可以降低對(duì)地電壓。當(dāng)零線(xiàn)斷時(shí)也減輕觸電危險(xiǎn)。當(dāng)電氣設(shè)備外殼漏電時(shí)，經(jīng)相線(xiàn)、零線(xiàn)構(gòu)成短路回路，短路電流將熔斷保險(xiǎn)。設(shè)備外殼隨之?dāng)嚯?，不?huì)出現(xiàn)觸電危險(xiǎn)。但是保險(xiǎn)熔斷之前設(shè)備帶電，對(duì)人身還是有危險(xiǎn)的。若在接近設(shè)備處再加接地裝置，即實(shí)行重復(fù)接地，帶電設(shè)備的導(dǎo)體部分對(duì)地電壓降低。
（4）保護(hù)接零必須有可靠靈敏的短路保護(hù)裝置來(lái)配合，因此，熔斷絲嚴(yán)禁用銅絲等金屬材料來(lái)代替符合要求的金屬熔斷絲，否則接零保護(hù)將失去其保護(hù)作用。