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摘要：电力系统中有不同种类的配接线方式， 决定了电力系统复杂多样的电路特征。接地和接零就是其中的重要形式， 在日常生活及各领域都有广泛的应用。接地和接零是为了保证电网以及电力设备能够可靠运行、保障人身安全的重要举措。正常运行工况下， 电力设备的外壳是不带电的。当设备带电部分绝缘降低或破损时， 很容易造成外壳带电。如果设备外壳没有采取安全防护措施， 当人体触及该设备外壳时， 会构成电流通路， 从而造成人身触电伤亡事故。接地或接零等保护措施， 即使有漏电事故发生， 人员伤害也会降低到最小。
关键词：电力系统 保护接地 接零
引言
在电力系统运行中，由于电气装置绝缘老化、磨损或被过电压击穿等原因，都会使原来不带电的部分（如金属底座、金属外壳、金属框架等）带电，或者使原来带 低压电的部分带上高压电，这些意外的不正常带电将会引起电气设备损坏和人身触电伤亡事故。为了避免这类事故的发生，通常采取保护接地与保护接零的防护措施。下面就谈谈有关保护接地与保护接零的问题。
1接地、接零的概念与接地的种类、作用
接地就是与接地装置相连接，所谓接地装置，是将角钢等按垂直敷设和水平敷设两种形式埋入地下，而将所有的接地体连接！组成接地装置的成为接地网，接地装置由专门的连接线引出地面，为使用者提供接地点由于用电设备安装在不同的位置，常常需要由接地点经导线！即常说的地线引至需接地的地方，所以，对用户而言，接地就是接地线、地线的专业名称是保护线即PE线。
由于变压器中性点经接地装置接地，PE线也常常从变压器的接地装置引出，形成了三相五线制供电线路（TN-s系统）：三根相线.一根N线和一根PE线。如果不专门引出PE线，就是日常应用的三相四线制（TN-s系统）。接零，就是将电器的金属外壳与N线连接。接地是电力系统中的基本装置，按作用来分有工作接地、保护接地和过电压保护接地。①工作接地，是指电力系统中运行需要的接地！如变压器中性点接地等。我们一般使用的380V交流系统中！中性点是直接接地的。因此，一般称为中性点的引出线为零线（N线）。②保护接地，当电气设备的金属外壳因绝缘损坏而带电时，为了防止人员碰外壳触电，将金属外壳接地，称为保护接地，一般保护接地的接地电阻不应大于4Ω。③过电压保护接地，是为了消除过电压危险而设的接地，又称为防雷保护接地，如避雷器的接地等。其作用是将大电流引入大地，防止过电压损害电气设备，一般其接地电阻不应大于10Ω。
2 保护接地
保护接地是指将电气装置正常情况下不带电的金属部分与接地装置连接起来，以防止该部分在故障情况下突然带电而造成对人体的伤害。在电源中性点不接地的系统中，如果电气设备金属外壳不接地，当设备带电部分某处绝缘损坏碰壳时，外壳就带电，其电位与设备带电部分的电位相同。由于线路与大地之间存在电容，或者线路某处绝缘不好，当人体触及带电的设备外壳时，接地电流将全部流经人体，显然这是十分危险的。采取保护接地后，接地电流将同时沿着接地体与人体两条途径流过。因为人体电阻比保护接地电阻大得多，所以流经人体的电流就很小，绝大部分电流从接地体流过起到分流作用，从而可以避免或减轻触电的伤害。从电压角度来说，采取保护接地后，故障情况下带电金属外壳的对地电压等于接地电流与接地电阻的乘积，其数值比相电压要小得多。接地电阻越小，外壳对地电压越低。当人体触及带电外壳时，人体承受的电压（即接触电压）最大为外壳对地电压（人体离接地体20m以外），一般均小于外壳对地电压。在电源中性点直接接地的系统中，保护接地有一定的局限性。这是因为在该系统中，当设备发生碰壳故障时，便形成单相接地短路，短路电流流经相线和保护接地、电源中性点接地装置。如果接地短路电流不能使熔丝可靠熔断或自动开关可靠跳闸时，漏电设备金属外壳上就会长期带电，也是很危险的。从以上分析得知，保护接地是通过限制带电外壳对地电压（控制接地电阻的大小）或减小通过人体的电流来达到保障人身安全的目的。
3 保护接零
保护接零的作用及应用范围，将电气设备正常情况下不带电的金属部分用金属导体与系统中的零线连接起来，当设备绝缘损坏碰壳 时，就形成单相金属性短路，短路电流流经相线——零线回路，而不经过电源中性点接地装置，从而产生足够大的短路电流，使过流保护装置迅速动作，切断漏电设备的电源，以保障人身安全。其保安效果比保护接地好。保护接零适用于电源中性点直接接地的三相四线制低压系统。在该系统中，凡由于绝缘损坏或其它原因而可能呈现危险电压的金属部分，除另有规定外都应接零。应接零和不必接零的设备或部位与保护接地相同。另外采用保护接零应注意的几个问题，保护接零能有效地防止触电事故。但是在具体实施过程中，如果稍有疏忽大意，仍然会导致触电的危险。一是严防零线断线，在接零系统中，当零线断开后时，接零设备外壳就会呈现危险的对地电压。所以一定要保护零线的施工及检修质量，零线的连接必须牢靠，零线的截面应符合规程要求。为了严防零线断开，零线上不允许单独装設开关或熔断器。若采用自动开关，只有当过流脱扣器动作后能同时切断相线时，才允许在零线上装设过流脱扣器。在同一台配电变压器供电的低压电网中，不允许保护接零与保护接地混合使用。必须把系统内所有电气设备的外壳都与零线连接起来，构成一个零线网络，才能确保人身安全。二是严防电源中性点接地线断开。在保护接零系统中，若电源中性点接地线断开，当系统中任何一处发生接地或设备碰壳时，都会使所有接零设备外壳呈现接近于相电压的对地电压，这是十分危险的。因此，在日常工作中要认真做好巡视检查，发现中性点接地线断开或接触不良时，应及时进行处理。
4保护接零应该注意的问题
在中性点直接接地系统中， 隶属于同一供电电源系统的用电设备， 不能有些采用保护接零而有些采用保护接地。如果没有配备灵敏的保护装置或由于其他原因保护装置不能切断故障点电源， 人体也会触电的危险。用电设备既有保护接零又有保护接地时， 当采用保护接地设备发生单相接地触壳， 保护接地线有故障电压产生， 这个电压幅值（ 大约110V ）是超过人体安全电压的。而且， 因为零线和保护接地线都是电位相等的，所以所有保护接零设备的外壳都会产生故障电压，长时间保持这种故障状态也会造成人身触电事故。所以， 要防止这两种保护措施混用。
防止零线断线， 做好检查工作。为了防止零线断开， 零线上不允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断相线时， 才允许在零线上装设过流脱扣器。
接地装置必须可靠， 零线的规格应符合规程要求。保护零线的截面， 应不小于工作零线的截面， 同时， 必须满足机械强度的要求。保护零线架空敷设的间距大于12m时， 保护零线必须选择小于10mm2的绝缘铜线或小于16 mm2的绝缘铝线。与电气设备相连接的保护零线截面应不小于2. 5 mm2的绝缘多股铜芯线， 保护零线的统一标志为绿/ 黄双色线。单相线路的零线截面与相线相同， 三相线路工作零线和保护零线截面不小于相线截面的50% 。
5 结束语
总之， 保护接地和保护接零在电力系统中的应用是极其重要的。我们应该在不同的系统中应用恰当的保护形式， 规范其用法， 熟悉其基本原理， 才能有效地利用这些保护措施来防患于未然。
作者简介：
第一作者：吴雅琴（1978），女，河南南阳人，大学本科，工程师，湖南省电网工程公司，从事电力工程施工技术及管理工作
第二作者：王语智（1993），男，湖南衡阳人，大学本科在读，湖南工学院电气工程及其自动化专业。
关键词：电力系统 保护接地 接零
引言
在电力系统运行中，由于电气装置绝缘老化、磨损或被过电压击穿等原因，都会使原来不带电的部分（如金属底座、金属外壳、金属框架等）带电，或者使原来带 低压电的部分带上高压电，这些意外的不正常带电将会引起电气设备损坏和人身触电伤亡事故。为了避免这类事故的发生，通常采取保护接地与保护接零的防护措施。下面就谈谈有关保护接地与保护接零的问题。
1接地、接零的概念与接地的种类、作用
接地就是与接地装置相连接，所谓接地装置，是将角钢等按垂直敷设和水平敷设两种形式埋入地下，而将所有的接地体连接！组成接地装置的成为接地网，接地装置由专门的连接线引出地面，为使用者提供接地点由于用电设备安装在不同的位置，常常需要由接地点经导线！即常说的地线引至需接地的地方，所以，对用户而言，接地就是接地线、地线的专业名称是保护线即PE线。
由于变压器中性点经接地装置接地，PE线也常常从变压器的接地装置引出，形成了三相五线制供电线路（TN-s系统）：三根相线.一根N线和一根PE线。如果不专门引出PE线，就是日常应用的三相四线制（TN-s系统）。接零，就是将电器的金属外壳与N线连接。接地是电力系统中的基本装置，按作用来分有工作接地、保护接地和过电压保护接地。①工作接地，是指电力系统中运行需要的接地！如变压器中性点接地等。我们一般使用的380V交流系统中！中性点是直接接地的。因此，一般称为中性点的引出线为零线（N线）。②保护接地，当电气设备的金属外壳因绝缘损坏而带电时，为了防止人员碰外壳触电，将金属外壳接地，称为保护接地，一般保护接地的接地电阻不应大于4Ω。③过电压保护接地，是为了消除过电压危险而设的接地，又称为防雷保护接地，如避雷器的接地等。其作用是将大电流引入大地，防止过电压损害电气设备，一般其接地电阻不应大于10Ω。
2 保护接地
保护接地是指将电气装置正常情况下不带电的金属部分与接地装置连接起来，以防止该部分在故障情况下突然带电而造成对人体的伤害。在电源中性点不接地的系统中，如果电气设备金属外壳不接地，当设备带电部分某处绝缘损坏碰壳时，外壳就带电，其电位与设备带电部分的电位相同。由于线路与大地之间存在电容，或者线路某处绝缘不好，当人体触及带电的设备外壳时，接地电流将全部流经人体，显然这是十分危险的。采取保护接地后，接地电流将同时沿着接地体与人体两条途径流过。因为人体电阻比保护接地电阻大得多，所以流经人体的电流就很小，绝大部分电流从接地体流过起到分流作用，从而可以避免或减轻触电的伤害。从电压角度来说，采取保护接地后，故障情况下带电金属外壳的对地电压等于接地电流与接地电阻的乘积，其数值比相电压要小得多。接地电阻越小，外壳对地电压越低。当人体触及带电外壳时，人体承受的电压（即接触电压）最大为外壳对地电压（人体离接地体20m以外），一般均小于外壳对地电压。在电源中性点直接接地的系统中，保护接地有一定的局限性。这是因为在该系统中，当设备发生碰壳故障时，便形成单相接地短路，短路电流流经相线和保护接地、电源中性点接地装置。如果接地短路电流不能使熔丝可靠熔断或自动开关可靠跳闸时，漏电设备金属外壳上就会长期带电，也是很危险的。从以上分析得知，保护接地是通过限制带电外壳对地电压（控制接地电阻的大小）或减小通过人体的电流来达到保障人身安全的目的。
3 保护接零
保护接零的作用及应用范围，将电气设备正常情况下不带电的金属部分用金属导体与系统中的零线连接起来，当设备绝缘损坏碰壳 时，就形成单相金属性短路，短路电流流经相线——零线回路，而不经过电源中性点接地装置，从而产生足够大的短路电流，使过流保护装置迅速动作，切断漏电设备的电源，以保障人身安全。其保安效果比保护接地好。保护接零适用于电源中性点直接接地的三相四线制低压系统。在该系统中，凡由于绝缘损坏或其它原因而可能呈现危险电压的金属部分，除另有规定外都应接零。应接零和不必接零的设备或部位与保护接地相同。另外采用保护接零应注意的几个问题，保护接零能有效地防止触电事故。但是在具体实施过程中，如果稍有疏忽大意，仍然会导致触电的危险。一是严防零线断线，在接零系统中，当零线断开后时，接零设备外壳就会呈现危险的对地电压。所以一定要保护零线的施工及检修质量，零线的连接必须牢靠，零线的截面应符合规程要求。为了严防零线断开，零线上不允许单独装設开关或熔断器。若采用自动开关，只有当过流脱扣器动作后能同时切断相线时，才允许在零线上装设过流脱扣器。在同一台配电变压器供电的低压电网中，不允许保护接零与保护接地混合使用。必须把系统内所有电气设备的外壳都与零线连接起来，构成一个零线网络，才能确保人身安全。二是严防电源中性点接地线断开。在保护接零系统中，若电源中性点接地线断开，当系统中任何一处发生接地或设备碰壳时，都会使所有接零设备外壳呈现接近于相电压的对地电压，这是十分危险的。因此，在日常工作中要认真做好巡视检查，发现中性点接地线断开或接触不良时，应及时进行处理。
4保护接零应该注意的问题
在中性点直接接地系统中， 隶属于同一供电电源系统的用电设备， 不能有些采用保护接零而有些采用保护接地。如果没有配备灵敏的保护装置或由于其他原因保护装置不能切断故障点电源， 人体也会触电的危险。用电设备既有保护接零又有保护接地时， 当采用保护接地设备发生单相接地触壳， 保护接地线有故障电压产生， 这个电压幅值（ 大约110V ）是超过人体安全电压的。而且， 因为零线和保护接地线都是电位相等的，所以所有保护接零设备的外壳都会产生故障电压，长时间保持这种故障状态也会造成人身触电事故。所以， 要防止这两种保护措施混用。
防止零线断线， 做好检查工作。为了防止零线断开， 零线上不允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断相线时， 才允许在零线上装设过流脱扣器。
接地装置必须可靠， 零线的规格应符合规程要求。保护零线的截面， 应不小于工作零线的截面， 同时， 必须满足机械强度的要求。保护零线架空敷设的间距大于12m时， 保护零线必须选择小于10mm2的绝缘铜线或小于16 mm2的绝缘铝线。与电气设备相连接的保护零线截面应不小于2. 5 mm2的绝缘多股铜芯线， 保护零线的统一标志为绿/ 黄双色线。单相线路的零线截面与相线相同， 三相线路工作零线和保护零线截面不小于相线截面的50% 。
5 结束语
总之， 保护接地和保护接零在电力系统中的应用是极其重要的。我们应该在不同的系统中应用恰当的保护形式， 规范其用法， 熟悉其基本原理， 才能有效地利用这些保护措施来防患于未然。
作者简介：
第一作者：吴雅琴（1978），女，河南南阳人，大学本科，工程师，湖南省电网工程公司，从事电力工程施工技术及管理工作
第二作者：王语智（1993），男，湖南衡阳人，大学本科在读，湖南工学院电气工程及其自动化专业。