正常情况下，电力设备的外壳是不带电的。当设备一相绝缘损坏碰壳时，外壳就带电。若不采取任何安全措施，当人体触及漏电设备外壳时，就会造成触电伤亡。这种事故时有发生。实践证明，保护接地与保护接零是预防触电事故的有效措施。

（－）保护接地

保护接地系指将电力设备（如变压器、电动机等）的外壳、配电装置的金属框架或围栏及配电线的钢管和电缆金属外皮用金属导体与埋入地下的接地体连接起来。

在变压器中性点不接地的系统中，当人体触及未采用保护接地的漏电设备外壳时，由于线路对地有电容。或线路某处绝缘不好，就会有电流流过人体造成触电，采用保护接地后，接地故障电流将同时沿着接地体和人体两条通路流过（见图1），流过每一条通路的电流与其电阻成反比。一般情况下，人体的电阻远大于接地体的电阻，所以流过人体的电流很小，从而可避免或减轻触电伤害。接地电阻愈小，流过人体的电流也愈小，保护作用愈大，但耗费钢材多、投资大。接地电阻过大或接地线发生断线时，流过人体的电流就要加大，增加了触电的危险。





接地电阻主要根据允许的对地电压确定。对地电压系指当设备发生接地故障时，其接地部分与大地零电位之间的电位差。根据规程规定，对于1000V以下变压器中性点不接地的系统，保护接地电阻不宜大于4Ω；当配电变压器或发电机容量不超过100kVA时，由于低压线路短，线路对地电容较小，阻抗较大，单相接地故障电流更小，所以接地电阻可不大于10Ω。

在中性点不接地的低压系统中，当发生高低压线混线或配电变压器高低压绕组绝缘击穿时，整个低压系统都要带上高压电，不仅会损坏用电设备的绝缘，而且还会增加触电的危险。为此，应在配电变压器低压侧中性点上加装击穿保险器。如图2所示。击穿保险器主要由两片黄铜电极和夹入其中的云母片组成。正常情况下，它是绝缘的，系统中性点不接地。当高压电窜入低压时，云母片带孔部分的空气隙被击穿，故障电流经接地装置流入大地，从而保障了低压系统的安全。击穿保险器的接地电阻不宜大于4Ω.



在中性点直接接地的380／220V三相四线制低压电网中，若采用保护接地（见图3），当人体触及漏电设备外壳时，人体与保护接地装置呈并联状态、一般情况下，人体电阻Rr远大于保护接地电阻Rd。和变压器中性点接地电阻R。，所以人体承压的电压Ur近似乎：



这么高的电压仍然是很危险的。为此，应安装漏电保护器，便迅速切断故障设备电源，避免人身触电。

从以上分析得知，采用保护接地时，接地电阻的大小对人身安全极为重要。为此，接地装置应符合下列要求：

1．接地装置（含接地体和接地线）应有足够的机械强度和一定的抗腐蚀能力。不得在地下用裸导体作为接地体或接地线。携带式用电设备，应采用多股软铜线的专用芯线接地，截面积不应小于1．5mm2。

2．接地装置的连接要牢固可靠。地下接地装置的连接应采用焊接。当采用搭接焊时，搭接长度应为扁钢的两倍（且至少三个棱边焊接）或园钢直径的6倍。接至电力设备上的接地线应采用螺栓连接，并加装弹簧垫片，以防螺帽松动。电力设备的每个接地部分，应用单独的接地线与接地体或接地干线连接。

3．接地电阻要符合上述要求，且每5年至少测量一次。当发现接地电阻值大于规定值的20％及以上时，应增加接地体。

4．做好日常的运行维护检查，严防接地线断线。

（二）保护接零

在变压器中性点直接接地的380／220V三相四线制电网中，防止触电的最可靠措施是将电力设备的外壳与零线连接起，这叫做保护接零，如图4所示。这样，当设备某相接地碰亮时，形成该相线对零线的单相短路，促使开关或熔断器迅速跳闸或熔断，切断故障设备电源，避免触电危险。运行实践表明，在采用保护接零的电网中，零线仅在电源处接地是不够安全的，还必须在低压线路的终端接地；室内将零线与配电屏、控制屏的接地装置连接起来，这叫做重复接地。采用重复接地的原因是：





1．在未采用重复接地的情况下，当线路末端的设备发生接地碰壳短路时，由于距电源远，短路阻抗较大，短路电流较小，故障段不能迅速切除电源。加之零钱截面较小，阻抗较大，零线上的压降也较大，使故障段接零设备外壳长期出现较高的对地电压，增加触电危险。采用重复接地后（见图5），在零线回路上并联了一个由重复接地和工作接地构成的分支电路，从而降低了相零回路的阻抗，使短路电流增加，促使线路开关或熔断器迅速跳闸或熔断。由于短路电流的增加，使变压器绕组和根线的压降也增加，零线上的压降减小，从而进一步降低了故障设备的对地电压。

2．在未采用重复接地的情况下，当零线发生断线时，在断线点后面只要有一台设备碰壳短路，其它接零设备外壳均带电，对地电压接近于相电压．增加了触电危险。采用重复接地后，能降低断线点后面接零设备外壳的对地电压。若系多处重复接地，设备外壳对地电压将进一步降低，减小了触电危险。

3．在三相四线制电网中，当三相负荷不平衡时，零线上就有电流，从而零线上就有电压降。零线上的电压降就有接零设备外壳的对地电压。它与零线上的电流及零钱阻抗成正比。在未采用重复接地的情况下，当低压线路较长，零线阻抗较大。三相负荷很不平衡时，即使零线未断线，设备也没有漏电，当触及接零设备外壳时，常有电麻的感觉。采用重复接地后，电麻现象能得到减轻或消除。







每个重复接地装置的接地电阻不应大于10Ω。当配电变压器容量为100kVA及以下，且重复接地不少于3处时，其接地电阻可不大于30Ω。

保护接零电网运行中的注意事项如下：

1．严防零线断线。为此，要做到：（1）零线上不许单独装设开关或熔断器。若采用自动开关，只有当过流脱扣器动作后能同时切除相线时，才允许在零线上装设过流脱扣器。（2）零线的截面不宜小于：当相线（铝绞线或钢芯铝绞线）截面为70mm2以下时，与相线截面相同；相线截面在70mm2及以上时，不宜小于相线截面的50％。（3）保证施工质量，加强维护检查。

2．由同一台变压器供电的电网中，不允许有些设备采用保护接地，有些设备采用保护接零。

3．严防变压器中性点接地线断线。

4．当电网装有漏电保护器时，不能采用重复接地。否则，漏电保护器不能投入运行。

5．接地装置应符合要求。