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保護接地線為什麼最終都要接入到大地?

作者:由 Patrick Zhang 發表于 繪畫時間:2016-01-05

接地有兩種意義,也即工作接地和保護接地。

我們來看下圖:

保護接地線為什麼最終都要接入到大地?

保護接地線為什麼最終都要接入到大地?

此圖是TN-C-S接地系統。圖的左下方有兩處接地,但這兩處接地的意義完全不同。

最左邊的第一處接地時工作接地,也即給變壓器的公共端建立零電位。

地球是所有建築物的基礎,也是各種供配電裝置和用電裝置的基礎。這些裝置看似安裝在距離地面有一定高度的樓層內,但接地關係看,最後都以大地為零電位。

再看第二處接地,此處位於配電室內,屬於配電室內的等電位聯結,用於保護人身安全。

題主的意思是:上圖中的保護接地和工作接地之間,是否會有電流流經大地,而不經過圖中的PEN線?答案是否定的,接地電力絕大多數都流經PEN線,只有很少很少的部分的電流會經過地網返回電源。

流經大地或者地網返回到變壓器的接地電流又被稱為雜散電流。它是造成地網區域性過熱的原因,還會腐蝕地網結構。因此在實際工程中,一定要儘量減小雜散電流的影響。

在這裡,我們看到接地的意義:使得用電裝置的外殼帶上地電位,也即零電位,以此來保護人身安全。

我們來看IT系統:

保護接地線為什麼最終都要接入到大地?

保護接地線為什麼最終都要接入到大地?

我們看到,變壓器的中性點不接地(左下角),或者經過高阻接地,而用電負載的外殼需要直接接地(中間下部)。

在這種情況下,一旦發生了單相接地故障,用電裝置的外殼雖然接到了相線,但因為它與大地透過接地極連線,所以外殼的電位很接近於零電位,以此實現人身安全防護。

再看看接地電流:它有電流嗎?幾乎沒有,只有很小的電容電流而已。

我們把類似IT接地系統叫做小電流接地系統,而把TN叫做大電流接地系統。

不管是何種接地系統,我們都可以看出,保護接地的目的就是保護人身安全。

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現在來回答題主的問題:

保護接地線最終都要接到大地上,其目的就是為用電裝置的外露導電部分建立零電位。

在建築物內,發生單相接地故障後,TN系統的接地電流主要透過保護線(PE線或者PEN線)返回電源,但也有可能小部分地透過地網(鋼筋網)返回電源;TT和IT單相接地故障電流很小,對於IT幾乎可以忽略,而TT則需要安裝RCD來保護人身安全。

這就是保護接地線最終都要接到大地上的意義所在。

似乎與靜電沒有什麼關係哦!當然,靜電也可以透過接地來釋放的。

標簽: 接地  電流  電位  接地系統  保護