為了保障電氣設備的使用安全,在安裝時必須對設備進行保護接地與保護接零。
(1)保護接地
是指將電氣設備不帶電的金屬外殼與接地極之間做可靠的電氣連接。它的作用是當電氣設備的金屬外殼帶電時,如果人體觸及此外殼時,由于人體的電阻遠大于接地體電阻,則大部分電流經(jīng)接地體流人大地,而流經(jīng)人體的電流很小。這時只要適當控制接地電阻(一般不大于4Ω),就可減少觸電事故發(fā)生。但是在TT供電系統(tǒng)中,這種保護方式的設備外殼電壓對人體來說還是相當危險的。因此這種保護方式只適用于TT供電系統(tǒng)的施工現(xiàn)場,按規(guī)定保護接地的電阻不大于4Ω。
(2)保護接零
在電源中性點直接接地的低壓電力系統(tǒng)中,將用電設備的金屬外殼與供電系統(tǒng)中的零線或專用零線直接做電氣連接,稱為保護接零。它的作用是當電氣設備的金屬外殼帶電時,短路電流經(jīng)零線而成閉合電路,使其變成單相短路故障,因零線的阻抗很小,所以短路電流很大,一般大于額定電流的幾倍甚至幾十倍,這樣大的單相短路將使保護裝置迅速而準確的動作,切斷事故電源,保證人身安全。其供電系統(tǒng)為接零保護系統(tǒng),即TN系統(tǒng)。保護零線是否與工作零線分開,可將TN供電系統(tǒng)劃分為TN-C、TN-S和TN-C-S三種供電系統(tǒng)。
1)TN-C供電系統(tǒng)。它的工作零線兼做接零保護線。這種供電系統(tǒng)就是平常所說的三相四線制。但是如果三相負荷不平衡時,零線上有不平衡電流,所以保護線所連接的電氣設備金屬外殼有一定電位。如果中性線斷線,則保護接零的漏電設備外殼帶電。因此這種供電系統(tǒng)存在著一定缺點。
2)TN-S供電系統(tǒng)。它是把工作零線N和專用保護線Pe.在供電電源處嚴格分開的供電系統(tǒng),也稱三相五線制。它的優(yōu)點是專用保護線上無電流,此線專門承接故障電流,確保其保護裝置動作。應該特別指出,PE線不許斷線。在供電末端應將PE線做重復接地。
3)TN-C-S供電系統(tǒng)。在建筑施工現(xiàn)場如果與外單位共用一臺變壓器或本施工現(xiàn)場變壓器中性點沒有接出PE線,是三相四線制供電,而施工現(xiàn)場必須采用專用保護線PE時,可在施工現(xiàn)場總箱中零線做重復接地后引出一根專用PE線,這種系統(tǒng)就稱為TN-C-S供電系統(tǒng)。施工時應注意:除了總箱處外,其他各處均不得把N線和PE線連接,PE線上不許安裝開關和熔斷器,也不得把大地兼做PE線。Pe線也不得進入漏電保護器,因為線路末端的漏電保護器動作,會使前級漏電保護器動作。
不管采用保護接地還是保護接零,必須注意:在同一系統(tǒng)中不允許對一部分設備采取接地,對另一部分采取接零。因為在同一系統(tǒng)中,如果有的設備采取接地,有的設備采取接零,則當采取接地的設備發(fā)生碰殼時,零線電位將升高,而使所有接零的設備外殼都帶上危險的電壓。