如何保證電氣設(shè)備正常運行

接地保護與接零保護統(tǒng)稱保護接地，是為了防止人身觸電事故、保證電氣設(shè)備正常運行所采取的一項重要技術(shù)措施。這兩種保護的不同點主要表現(xiàn)在三個方面：一是保護原理不同。接地保護的基本原理是限制漏電設(shè)備對地的泄露電流，使其不超過某一安全范圍，一旦超過某一整定值保護器就能自動切斷電源;接零保護的原理是借助接零線路，使設(shè)備在絕緣損壞后碰殼形成單相金屬性短路時，利用短路電流促使線路上的保護裝置迅速動作。二是適用范圍不同。根據(jù)負荷分布、負荷密度和負荷性質(zhì)等相關(guān)因素，《農(nóng)村低壓電力技術(shù)規(guī)程》將上述兩種電力網(wǎng)的運行系統(tǒng)的使用范圍進行了劃分。TT系統(tǒng)通常適用于農(nóng)村公用低壓電力網(wǎng)，該系統(tǒng)屬于保護接地中的接地保護方式;TN系統(tǒng)(TN系統(tǒng)又可分為TN-C、TN-C-S、TN-S三種)主要適用于城鎮(zhèn)公用低壓電力網(wǎng)和廠礦企業(yè)等電力客戶的專用低壓電力網(wǎng)，該系統(tǒng)屬于保護接地中的接零保護方式。當前我國現(xiàn)行的低壓公用配電網(wǎng)絡(luò)，通常采用的是TT或TN-C系統(tǒng)，實行單相、三相混合供電方式。即三相四線制380/220V配電，同時向照明負載和動力負載供電。三是線路結(jié)構(gòu)不同。接地保護系統(tǒng)只有相線和中性線，三相動力負荷可以不需要中性線，只要確保設(shè)備良好接地就行了，系統(tǒng)中的中性線除電源中性點接地外，不得再有接地連接;接零保護系統(tǒng)要求無論什么情況，都必須確保保護中性線的存在，必要時還可以將保護中性線與接零保護線分開架設(shè)，同時系統(tǒng)中的保護中性線必須具有多處重復(fù)接地。

1、當前農(nóng)村低壓公用配電網(wǎng)客戶端保護接地的使用現(xiàn)狀

我們知道，我國的家用電器大多采用三芯電源線配三腳電源插頭或四芯電源線配四腳電源插頭，對于三相四線制的電器設(shè)備，電器外殼會另附一根黃綠兩色的保護接地線，以便在電器工作時實行保護接地。由于現(xiàn)行的公用配電網(wǎng)絡(luò)中，并沒有采用統(tǒng)一專用的接地(或接零)線與之相適應(yīng)。同時，每一個客戶并也不是都具備這方面的專業(yè)技術(shù)知識，再加上城鎮(zhèn)居住條件的客觀環(huán)境、房屋配電系統(tǒng)設(shè)計施工的不規(guī)范、供電部門的安全宣傳管理不到位等因素的限制或影響。對于一般的電力客戶來說，要想真正能夠正確有效地實施保護接地，并不是一件容易的事。因此，大多數(shù)的客戶在產(chǎn)品買回去后，往往都是將產(chǎn)品設(shè)計中要求使用的保護接地線棄而不用。有些既使采用了一定措施，使用了保護接地線，也往往很難達到規(guī)程要求的技術(shù)標準，存在著諸多的不安全因素，甚至因此反而埋下了許多事故隱患。這樣一來，產(chǎn)品中原本是為了客戶安全使用電器，而必須要求客戶采用的保護接地，反而變成了擺設(shè)和累贅。

2、正確認識和掌握保護接地的兩種保護方式的不同點和使用范圍

實踐證明，采用保護接地是當前我國低壓電力網(wǎng)中的一種行之有效的安全保護措施。由于保護接地又分為接地保護和接零保護，兩種不同的保護方式使用的客觀環(huán)境又不同，因此如果選擇使用不當，不僅會影響客戶使用的保護性能，還會影響電網(wǎng)的供電可靠性。那么作為公用配電網(wǎng)絡(luò)中的電力客戶，如何才能正確合理地選擇和使用保護接地呢?

電力客戶究竟應(yīng)該采取何種保護方式，首先必須取決于其所在的供電系統(tǒng)采取的是是何種配電系統(tǒng)。如果客戶所在的公用配電網(wǎng)絡(luò)是TT系統(tǒng)，客戶應(yīng)該統(tǒng)一采取接地保護;如果客戶所在的公用配電網(wǎng)絡(luò)是TN-C系統(tǒng)，則應(yīng)統(tǒng)一采取接零保護。

TT系統(tǒng)和TN-C系統(tǒng)是兩個具有各自獨立特性的系統(tǒng)，雖然兩個系統(tǒng)都可以為客戶提供220/380V的單、三相混合電源，但它們之間不僅不能相互替代，同時在保護措施上的要求又是截然的不同。這是因為，同一配電系統(tǒng)里，如果兩種保護方式同時存在的話，采取接地保護的設(shè)備一旦發(fā)生相線碰殼故障，零線的對地電壓將會升高到相電壓的一半或更高，這時接零保護(因設(shè)備的金屬外殼與零線直接連接)的所有設(shè)備上便會帶上同樣高的電位，使的設(shè)備外殼等金屬部分呈現(xiàn)較高的對地電壓，從而危及使用人員的安全。因此，同一配電系統(tǒng)只能采用同一種保護方式，兩種保護方式不得混用。其次是客戶必須懂得什么叫保護接地，正確區(qū)分接地與接零保護的不同點。保護接地是指家用電器、電力設(shè)備等由于絕緣的損壞可能使得其金屬外殼帶電，為了防止這種電壓危及人身安全而設(shè)置的接地稱為保護接地。將金屬外殼用保護接地線(PEE)與接地極直接連接的叫接地保護，如圖1所示;當將金屬外殼用保護線(PE)與保護中性線(PEN)相連接的則稱之為接零保護，如圖2所示。

4、如何正確選擇和使用接地保護與接零保護

規(guī)范客戶受電端建筑物內(nèi)的配電線路設(shè)計、施工工藝標準和要求，通過對新建或改造的客戶建筑物的室內(nèi)配電部分，實施以局部三相五線制或單相三線制，取代TT或TN-C系統(tǒng)中的三相四線制或單相二線制配電模式，可以有效實現(xiàn)客戶端的保護接地。所謂“局部三相五線制或單相三線制”就是在低壓線路接入客戶后，客戶要改變原來的傳統(tǒng)配線模式，在原來的三相四線制和單相二線制配線的基礎(chǔ)上，分別各增加一條保護線接入到客戶每一個需要實施接地保護電器插座的接地線端子上。為了便于維護和管理，這條保護線的室內(nèi)引出和室外引入端的交匯處應(yīng)裝設(shè)在電源引入的配電盤上，然后再根據(jù)客戶所在的配電系統(tǒng)，分別設(shè)置保護線的接入方法。

4.1 TT系統(tǒng)接地保護線(PEE)的設(shè)置要求

當客戶所在的配電系統(tǒng)是TT系統(tǒng)時，由于該系統(tǒng)要求客戶必須采取接地保護方式。因此，為了達到接地保護的接地電阻值的要求，客戶要按照《農(nóng)村低壓電力技術(shù)規(guī)程》的要求，在室外埋設(shè)人工接地裝置，其接地電阻應(yīng)滿足下式要求：

Re≤Ulom/Iop

式中：Re 接地電阻(Ω)Ulom 通稱電壓極限(V)，正常情況下可按交流有效值50V考慮Iop 相鄰上一級剩余電流(漏電)保護器的動作電流(A)

對于一般客戶來講，只要采用40×40×4×2500毫米的角鋼，用機械打入的方式垂直打入地下0.6米，就能滿足接地電阻的阻值要求。然后用直徑≥φ8的圓鋼焊接后引出地面0.6米，再用同引入的電源相線同等材質(zhì)和型號的導(dǎo)線連接到配電盤的保護線(PEE)上。

4.2 TN-C系統(tǒng)接零保護線(PE)的設(shè)置要求

由于該系統(tǒng)要求客戶必須采取接零保護方式，因此需要在原三相四線制或單相兩線制的基礎(chǔ)上，另增加一條專用保護線(PE)，該條保護線是由客戶受電端配電盤的保護中性線(PEN)上引出，與原來的三相四線制或單相二線制一同進行配線連接。為了保證整個系統(tǒng)工作的安全可靠，在使用中應(yīng)特別注意，保護線(PE)自從保護中性線(PEN)上引出后，在客戶端就形成了中性線N和保護線(PE)，使用中不能將兩線再進行合并為(PEN)線。為了確保保護中性線(PEN)的重復(fù)接地的可靠性，TN-C系統(tǒng)主干線的首、末端，所有分支T接線桿、分支末端桿，等處均應(yīng)裝設(shè)重復(fù)接地線，同時三相四線制用戶也應(yīng)在接戶線的入戶支架處，(PEN)線在分為中性線(N)和保護線(PE)之前，進行重復(fù)接地。無論是保護中性線(PEN)、中性線(N)還是保護線(PE)的導(dǎo)線截面一律按照相線的導(dǎo)線型號和截面標準來選擇。

5、使用保護接地時應(yīng)注意的幾個問題

客戶根據(jù)自己所在的配電系統(tǒng)，正確選擇好采取的保護方式以后，還要特別注意以下幾個方面的問題：

5.1 TT系統(tǒng)中客戶使用的電器外露可導(dǎo)電部分要全部作接地保護

在TT系統(tǒng)中，受電設(shè)備外露可導(dǎo)電部分如果不作接地保護，一旦絕緣破損，外殼即呈現(xiàn)有危險電壓，人觸及后通過人體的電流值，可達數(shù)百毫安足以致人于死地。當對外露可導(dǎo)電部分作接地保護時，因裝有RCD，可導(dǎo)致電源斷開，使人身安全得到保護。

5.2 TN-C系統(tǒng)中客戶所有使用的電器外露可導(dǎo)電部分要用保護線連接到保護中性線上，嚴禁保護線(PE)斷線

在TN-C系統(tǒng)中，接保護中性線是為了防止受電設(shè)備因絕緣破壞，外殼帶電傷人，而將受電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分用保護線與保護中性線相連接。之所以起保護作用，主要是利用相線碰殼時，產(chǎn)生的短路電流，短路電流經(jīng)相線—中性線回路，而不經(jīng)過電源中性點接地裝置，使過流保護裝置動作而中斷電源，起到保護作用。其保護效能要好于接地保護的保護效

能。但在具體實施過程中，如果稍有疏忽大意，不能嚴格按照規(guī)程要求實施保護要求，接零保護系統(tǒng)導(dǎo)致的觸電危險性仍然是很高的。如果連接客戶電器設(shè)備的保護線(PE)發(fā)生斷線或電器設(shè)備未連接保護線(PE)，一旦發(fā)生設(shè)備絕緣損壞碰殼故障，不僅不能形成單相金屬性短路，反而使得電器設(shè)備的外殼帶電危及人身和設(shè)備安全。

5.3合理設(shè)置熔斷器的位置

在TT系統(tǒng)不宜在N線上裝設(shè)電器將N線斷開，當需要斷開N線時，應(yīng)裝設(shè)相線和N線一起斷開的保護電器。在TN-C系統(tǒng)，嚴禁斷開PEN線，不得裝設(shè)斷開PEN線的任何電器。

5.4 杜絕違章用電行為

客戶在使用電能的時候，要嚴格遵守《農(nóng)村安全用電規(guī)程》，杜絕用電違章行為。一是要嚴格按照電器使用的說明書操作，對需要采取保護接地的電器設(shè)備，一定要根據(jù)自己所在的電力系統(tǒng)選擇相應(yīng)的保護接地方式。二是要經(jīng)常試驗RCD的動作可靠性，對不能正常動作的要及時通知供電部門進行更換或維修，在發(fā)現(xiàn)RCD動作后無法正常投遠時，要及時檢查故障原因，待故障設(shè)備排除后，方可送電，嚴禁私自退出RCD的運行，強制送電。三是要根據(jù)自己的用電負荷合理選擇熔斷器和熔絲的大小，嚴禁用銅、鋁線替代熔絲，尤其是采用接零保護的電力客戶，如果不按規(guī)定選擇使用熔斷器和熔絲，電器設(shè)備一旦發(fā)生漏電故障，短路電流就不能使熔絲及時熔斷，斷開電源，使得接零保護難以發(fā)揮其應(yīng)有的保護作用。這是因為該系統(tǒng)是利用設(shè)備絕緣損壞碰殼時，形成的單相金屬性短路，產(chǎn)生的足夠大的短路電流而使過流保護裝置迅速動作，來切斷漏電設(shè)備電源的。如果熔絲選擇的熔斷電流值大于短路電流值時，熔絲就不能及時熔斷二失去切斷電源之作用。四是不能以為安裝了RCD就可以萬事大吉了，任何絲毫的僥幸心理都會成為安全用電的隱患。