关于特种设备的接零与接地探讨

关于特种设备的接零与接地探讨

黄国锋

广东省特种设备检测研究院梅州检测院 广东梅州 514071

摘要：文章分析特种设备触电的危险及发生触电的原因，分析电气设备的接地与接零措施，并提出了采用保护接地或接零时必须注意事项。

关键词：特种设备；接零；接地；保护

引言

机电类特种设备的检验，均有接地或接零保护项目，检验过程也经常碰到使用单位、设备安装公司对接零接地分不清，甚至有保护接零与工作零线混用的情况，这些都是不规范的行为，容易引起触电事故，下面阐述接零接地的原理及注意事项。

1. 触电的危险

一般带电物体，如果没有仪表测试，从外表上往往看不到它是否带电，如果不慎触及它，则电流会通过人体，造成人身触电，轻则痛麻、烧伤，重则可能伤亡。

发生触电的原因，一般是由于人们没有遵守操作规程或粗心大意，直接触及或过分靠近电气设备的带电部分。人体触电时，通过人体的电流将严重损伤心脏和神经系统，甚至危及生命。人体的电阻主要在皮肤的表层部分，在干燥环境内，且人的皮肤保持清洁，其电阻约为10千欧左右，但在潮湿环境内，人体电阻下降到1千欧左右，并且电阻值不固定，随着所加的电压的增大和持续时间的增加而减小。流过人体的电流在1毫安左右，只引起发麻的感觉，超过50毫安，就有生命危险，流过100毫安的电流即能致命。

触电的情况多种多样，但以中点接地系统的单相触电最常见，因为现在广泛使用的三相四线供电线路，中点一般都是接地的，当人体与任一根端线接触时，即有电流流过人体，其电流为：

I=U／（R1+R2）

式中U为相电压

R1——接地电阻，低压供电系统一般为小于等于4欧；

R2——人体电阻，在最不利情况下，取1000欧。

若相电压为220伏，则流过人体电流达到I=220／（4+1000）=219mA，显然这是非常危险的电流。

特种设备的外壳在正常情况下是不带电的，然而当电气设备的内部绝缘损坏时，机壳就带电了，机壳对地有一定的电压，这时若接触外壳，就要造成触电事故。为了防止这类事故发生，将各种电气设备的金属外壳正确而可靠地接地或接零线，这是非常重要的安全防护措施。

2. 电气设备的接地与接零

将电气设备的任何部分与大地作良好的电气接触，称为接地。与土壤直接接触的金属体叫做接地体。接地体与电气设备的金属联接线叫做接地线，接地体与接地线合称为接地装置。在1000伏以下的中点接地系统中，将电气设备的外壳与供电线路的中点相联接，即与零线相联接，称为接零。接地与接零是为了防止人身触电事故和保证电气设备正常运行而采取的措施。

1. 保护接地

保护接地，就是将电气设备在正常运行情况下，不带电的金属外壳或构架用足够粗的金属线与接地体可靠地联接起来，以保护人身安全。在中点不接地的系统中，当接到这个系统上的某台电动机内部绝缘损坏而使机壳带电时，由于线路与大地之间存在着分布电容，如果人体触及机壳，则将有电流通过人体与分布电容构成回路，从而使人触电，造成事故。如果电动机外壳通过接地装置与大地有良好接触，则当人体触及外壳时，人体相当于接地装置的一条并联支线，由于人体电阻比接地电阻大很多，所以通过人体的电流就很小，从而避免了触电的危险。

2. 保护接零

在1000伏以下的中点接地良好的三相四线中，电气设备的外壳或构架应该与系统的零线相接，即保接接零。采取保护接零措施后，当电气设备绝缘损坏时，将产生一相电源短路，产生的短路电流远远超过保护电器的动作值，使保护电器动作，将故障设备从电源切除，防止人身触电的可能性。对于中点接地的三相四线制系统，只能采取保护接零。保护接地不能有效地防止人身触电事故，因为当采用保护接地的设备绝缘损坏，使端线碰壳，其短路电流不足以使保护电器动作，即不能将故障设备从电源切除，于是在设备外壳上将长期存在对地电压。所以在1000伏以下的三相四线制中点接地系统中，一般采用保护接零的措施，目的是把端线碰壳，变成单相短路，以保证在最短的时间内可靠地自动切断故障设备。

三、采用保护接地或接零时必须注意的几点：

1、不允许在同一电源上把一部分用电设备接零，另一部分接地。因为当机壳接地的设备发生碰壳而保护设备不动作，零线与大地之间就出现110伏的电压，其他接零的设备外壳对地也都是这个电压，这是很危险的。

2、在中点绝缘的系统中，决不允许采用保护接零。因为此系统中任一相接地时，系统可照常运行，这时大地与接地的端线等电位，即中线对地的电压为相电压，那么接零的设备外壳对地的电压也是相电压，这是十分危险的。

3、采用保护接零时，接零的导线必须牢固，以防脱线，在零线上不允许装熔断器和并关设备。为了在相线碰壳时保护电器可靠动作，要求接零的导线阻抗不要太大。