電氣系統接地和接零的作用

大地是導體，任何一點的電位近似為零。電力系統和電氣裝置的中性點，電氣裝置的外露導電部分通過導體與大地相連稱為接地。接地的目的：

一是保證人身安全，使人可能接觸到的裝置外露導電部分的電位基本降低到接近地電位，當人觸及這些部位時，即使這些部位帶電，因其電位與地電位基本接近，可以減少電擊危險。二是保證電力系統正常、穩定執行。由變壓器和發電機中性點引出並接了地的中性線稱零線。

電器裝置的某部分直接與零線相連線叫作接零。接零也能起到與接地相似的安全保護作用。

當電氣裝置接地時，接地短路電流通過接地體向大地作半球形擴散。電流在大地中擴散時所形成的電壓降，距接地體越遠越小。一般在距接地體20m以外的地方，電位接近於零，如圖1所示。

圖1入地電流擴散圖

人的手觸及發生接地故障的裝置外殼時，人的手和腳之間會形成電位差，稱為接觸電壓。人在靠近接地短路點附近行走時，兩腳之間也會形成電位差，稱為跨步電壓。當接觸電壓或跨步電壓達到一定數值時會對人體造成傷害。

2接地的型別

根據接地與接零的作用不同，可分為以下幾種型別：

2．1功能性接地

為保證電力系統與電氣裝置的正常執行，實現其可靠性及固有功能的接地稱為功能性接地。如三相變壓器或電動機的中性點接地。

2．2保護性接地

為保證人身安全，防止觸電事故發生而進行的接地。如電動機或其它電氣裝置的金屬外殼接地。

2．3保護性接零

在低壓三相四線制系統的電氣裝置中，不帶電的金屬外殼，用導線與零線連線即為保護性接零，如圖2。

圖2零線和接零

2．4重複接地

在中性點直接接地的低壓系統中，為確保接零可靠，除在電源中性點進行工作接地外，還在零線的其它地方進行必要的多點接地，如圖2。

3應採取接地接零的裝置

對下列裝置或部件應採取接地或接零措施：

3．1電機、變壓器。

3．2室內外配電裝置的金屬構架及靠近帶電部分的金屬遮攔、金屬門。

3．3室內外配線的金屬管。

3．4電氣裝置的傳動裝置，如開關等操作機構等。

3．5電纜接頭盒的外殼及電纜的金屬外皮。

3．6架空線路的金屬桿塔。

3．7家用電器，如冰箱、風扇、洗衣機等的金屬外殼。

4需要注意的幾個問題

4．1三相四線制380/220v電源中性點必須有良好的接地外，還必須將零線重複接地。否則如果零線斷線，在零線上接零的裝置中，只要有一台裝置外殼帶電，則全部裝置的金屬外殼都會呈現大約等於相電壓的對地電壓，這是十分危險的。

4．2在同一臺變壓器供電電網中，不允許將一部分電氣裝置用保護接地，而另一部分電氣裝置用電保護接零，否則當某台接地裝置發生碰殼故障時，會使零線線電位公升高而增大觸電危險。

4．3在接三眼插座時，不允許將插座上接電源中性線的孔與接地線的孔串接，如圖3（a）所示，否則如果接零孔的線路鬆落或折斷，就會使裝置金屬外殼帶電。正確接法，是將插座上接電源中性線的孔同接地線的孔分別用導線併聯接到零線上，如圖3（b）所示。

圖3三相插座接法

5接地系統的組成

接地系統一般由下列幾部分或其中一部分組成（圖4）。

圖4接地系統

5．1接地極t。與大地緊密接觸並與大地形成電氣連線的導電體稱為接地極。接地極可以是金屬棒、金屬管或金屬板，也可以是與大地接觸的建築物的金屬構件或金屬管道等。

5．2總接地端子b。連線多個保護線、接地線端子的共用組合體。

5．3接地線c。與接地極相連起接地作用的導體。

5．4保護線pe。將電氣裝置的外露導電部分m與總接地端子b相連的導體。

接地系統設計和安裝過程中，一定要保證接地極和大地緊密接觸，各連線部位要牢固可靠，各連線導線要有足夠的橫截面積，使接地電阻符合相關規範的要求。在系統執行過程中，還要注意經常檢查和維護，以確保安全。