常见的保护接地方式大全

图1-27　保护接地

1.保护接地和保护接零

（1）保护接地：是指在电源中性点不接地的供电系统中，将电气设备的金属外壳与埋入地下并且与大地接触良好的接地装置进行可靠的电气连接，若设备漏电，则外壳上的电压将通过接地装置将电流导入大地，如图1－27所示。

当人与漏电设备外壳接触时，由于人体与漏电设备并联，且人体电阻远大于接地装置对地电阻，因此，通过人体电阻的电流非常小，从而消除了触电危险。接地装置通常采用厚壁钢管或角钢，接地电阻小于4Ω为宜。

（2）保护接零：在中性点接地的供电系统中，将电气设备的金属外壳与电源中性线（零线）可靠连接。如果电气设备漏电致使金属外壳带电，设备外壳与中性线之间将形成良好的电流通路。这时，若有人接触设备金属外壳，由于人体电阻远大于设备外壳与零线之间的接触电阻，故通过人体的电流很小，即排除了触电危险，如图1－28所示。

图1-28　保护接零

采用保护接零措施后，零线绝对不准断开，所以零线上不准安装开关和熔断器。另外，为确保安全，还应将零线与接地装置可靠连接，即重复接地，此时万一零线开路，重复接地将起着把漏电电流导入大地的作用。

2.低压电网接线方式

根据国际电工委员会（IEC）第64技术委员会（TC64）规定，低压电网的接线方式有以下5种：TT、IT、TN－C、TN－C－S、TN－S。低压三相供配电系统要保证安全用电，就必须正确掌握防触电保护的方法。

接地形式分为TN、TT、IT三大类，系统特性以符号表示，字母含义为：第一个字母表示电源与地的关系。“T”表示在某一点上牢固接地；“I”表示所有带电零件与地绝缘或某一点经阻抗接地。第二个字母表示电气设备外壳与地的关系：“T”表示外壳牢固接地，且与电源接地无关；“N”表示外壳牢固地接到系统接地点。其后的字母表示电网中中性线与保护线的组合方式：“C”表示中线与保护线是合一的（PEN线）；“S”表示中性线与保护线是分开的。

1）TN系统

TN系统的电源端有一个直接接地点，并引出N线，属三相四线制系统。系统中用电设备外壳通过保护线与该点直接连接，即保护接零。按照系统中中性线与保护线的不同组合方式，又分为以下三种形式。

（1）TN－C系统。

整个系统的中性线与保护线是合一的，称为TN－C系统，如图1－29所示。由于投资较少，又节约导电材料，因此过去其在我国应用比较普遍。

当三相负荷不平衡或只有单相用电设备时，PEN线上有正常负荷电流流过，在PEN线上产生的压降呈现在用电设备的外壳上，使其带电位，对地呈现电压。正常工作时，这种电压视情况为几伏到几十伏，低于安全电压50V，但当发生PEN线断开或相对地短路故障时，对地电压大于安全电压，使触电危险加大。同时，同一系统内PEN线是相通的，故障电压会沿PEN线传至其他未发生故障处，可能会引起新的电气故障。另外，由于该系统全部用PEN线做设备接地，故无法实现电气隔离，不能保证电气检修人员的人身安全，在国际上基本不被采用，名存实亡。

（2）TN－S系统。

整个系统的中性线与保护线是分开的，称为TN－S系统，如图1－30所示。这种系统的优点在于PE线在正常情况下不通过负荷电流，它只在发生接地故障时才带电位，因此不会对接地PE线上其他设备产生电磁干扰，所以这种系统适用于数据处理、精密检测装置等。(www.xing528.com)

图1-29　TN-C系统

图1-30　TN-S系统

在此系统中，即使N线断线也不会影响PE线上设备的防止间接触电安全，这种系统多用于环境条件较差、对安全可靠性要求较高及设备对电磁干扰要求较严的场所。但是这种系统不能解决对地故障电压蔓延和相对地短路引起中性点电位升高等问题。

（3）TN－C－S系统。

系统中的中性线与保护线先是合一的，然后又分开，称为TN－C－S系统，如图1－31所示。PEN分为PE线和N线后，即不能再与PE线合并或互换。

这种系统兼有TN－C系统和TN－S系统的特点，电源线路结构简单，又保证了一定的安全水平，常用于配电系统末端环境条件较差或有数据处理等设备的场所，因PE线带有前端PEN线上某种程度的电压，这样设备外壳就带上了电压，故人体接触后就有被电击的可能。

2）TT系统

TT系统的电源端有一个直接接地点，也引出N线，属于三相四线制系统，如图1－32所示。系统中用电设备外壳与地做直接的电气连接，又称保护接地。

图1-31　TN-C-S系统

图1-32　TT系统

这个接地点与电源端接地点是没有的，该系统由于所有设备的外壳是经各自的PE线分别直接接地的，各自的PE线间无电磁联系，因此也适用于对数据处理、精密检测装置等供电，这样就杜绝了危险故障电压沿PE线传到其他未发生故障处。

3）IT系统

IT系统的电源中性点不接地或经阻抗（约1 000Ω）接地且通常不引出N线，该系统是三相三线制系统，习惯称为不接地系统，如图1－33所示。系统中的用电设备外壳与地做直接的电气连接。用电设备外壳经各自的PE线直接接地，PE线间无电磁联系，适用于数据处理、精密检测装置等。

当发生单相接地故障时，所有三相用电设备仍可暂时继续运行，另两相对地电压将由相电压升高到线电压。当接地电流大于发生电弧的最小燃弧电流时，会对用电设备造成火灾等危险，人触及会造成人身事故。因此对IT系统来说，应装绝缘监察装置，以此来达到保护设备和人身安全的目的。

图1-33　IT系统