图-1
升高，大大增加触电的危险。如果是如图-3那样，变压器的中性电直
设备 设
地
Rc
Id
Rd
图-2 中性点不接地时一相碰地
图-3中性点接地时一相碰地
接接地，即变压器有工作接地，上述危险就可减轻或基本消除，这时，接地电流ID主要通过碰地处接地电
阻Rd和工作接地电阻Rd构成回路，接零设备对地电压为：Uo=IdR=U/Rd+Ro*R。(式-1）由此可见，减少
地
的安全。
在中性点接地的系统系统中宜采用该接地方式。
R。
保护接零的工作原理使怎样的呢？
图-8 保护接零原理图
图-9为保护接零的原理图，从图中可以看出，当有
A
某一相带电的相线碰连上外壳时，通过设备外壳形成该相
B
线对零线的单相短路（即碰壳短路），短路电流Id总是比
C
较大，这样促使安装在相线线路上的保护装置，如熔断器
那么，能不能用降低接地电阻R。和Rd的办法来增加事故电流，以使保护装置迅速动作呢？理论上是 可以的，但在实际上却是困难重重的。例如，对于100A的熔断器，事故电流应大于400A，要求接地电阻为： Ro+Rd≤U/ID=220/400=0.55欧姆，要求达到这样小的接地电阻，不但不经济在土壤电阻较高的地方，简直就 是不可能的事。因此，这个办法也是难以行通的。
常危险的。如果象图-4示那样，低压边中性点直
〒〒〒
接接地，则低压边对地电压将受到工作接地电
地
阻的限制，不会太高。这时，高压接地电流Icd
U。
通过低压工作接地和高压线路对地分布电容构
r。
成回路。低压零线对地电压Uo=Idro（式-2）
Icd
一般情况下，要求在发生高压窜入低压时U。不
图-4中性点接地对高压窜入低压的防护作用 得超过120伏，这就要求工作接地电阻：
（1）.电机、变压器、开关设备、照明器具及其它电气设备的金属外壳、底座及与其相连的传动装置；
（2）.户内外配电装置的金属构架或钢筋混凝土构架，以及靠近带电部分的金属遮拦或围栏；
（3）.配电屏、控制台、保护屏及配电柜（箱）的金属框架或外壳；
（4）电缆接头盒的金属外壳、电缆的金属外皮和配线的钢管；
此外，某些架空电力线路的金属杆塔和钢筋混凝土杆塔、互感器的二次线圈等，也应予以接地。
的系统中，没有安全装置是绝对不允许的。
在变压器中性点直接接地的系统中，如果不采用保护接零而采用保护接地，情况又会怎样呢？
我们也可以来分析一下，在变压器中性点直接接地的系统中，不采用保护接零而采用保护接地所出现的情况
是什么。
如图-11中电动机设有保护接地装置，接地
A 电阻为Rd，当一相带电部分碰连外壳时，人体
其次，保护接零系统中的保护零线和重复接地也有一定的降压作用。 ⑵ 适用的范围不同
保护接地和保护接零有哪些相同与不同呢？ 它们都是维护人身安全的两种技术措施，虽也有相似的地方，但二者在本质上是不同的；
不同之处
⑴ 保护原理不同 低压系统保护接地的基本原理是限制漏电设备对地电压，使其不超过某一安全范围，高压系统的保
护接地，除限制对地电压外，在某些情况下，还有促成系统中保护装置动作的作用。 保护接零的主要作用是借接零线线路使设备漏电形成单相短路，促使线路上的保护装置迅速动作；
小，这就有可能采用保护接地把漏电设备对地电压限制在安全电压以下。但重要的一条是----在有接地的电
网中，这以规律是不一定成立的。
那么，保护接地的应用范围有哪些呢？
保护接地的适用于不接地的电网。在这种电网中，无论环境如何，凡由于绝缘破坏或其他原因而可能
呈现危险电压的金属部分，除另有规定外，都应采取保护接地措施，主要包括：
类似地，采用降低保护接地电阻YD以降低事故设备对地电压的办法也是难以行通的。假如限制事故设备 对地电压UD=36V，则降在工作接地电阻上的电压U。=U-UD=220-36=184V，若工作接地电阻R。仍按4欧姆考虑， 可求得：RD=UD/U。*R。=36/184*4=0.78欧姆。显然，这样的做法也是不合适的。由以上的分析可知：
如图-2所示，如果电网的中性点不接地，当有一相碰地时，接地电
流不大，设备仍可运行，故障可能长时间存在，但这时电流通过设备
CB
B 和人体回到零线而构成回路，这是很危险的。应当看到，发生上述故
C 障时，不只是某一接零设备处在危险状态，而是由该变压器供电的所
R。
有接零设备都处在危险状态中，同时，没有碰地的两相对地电压显著
当正常或故障的情况下，都能使电气设备可靠运行，并有利人身和设备的安全，一般把系统的中性点直接
接地，如图-1中的R。即为工作接地。由变压器三线圈接出的也叫中性线即零线，该点就叫中性点。
A
A
工作接地的作用有两点，一是减轻一相接地的危险性；稳定系统的
电位，限制电压不超过某一范围，减轻高压窜入低压的危险。
工作接地是如何减轻一相接地的危险性的呢？
O
Rd迅速动作，从而把故障部分与电源分断开来，消除隐患
Rd
保障了人身的安全。
Id 设备
我们再进一步地来分析不采用该接地方式会出现怎样
地
情况。在三相四线制变压器中性点直接接地的电网中，如
果用电设备不采取任何的安全措施，则设备漏电时，触及 R。工作接地地
重复接地Rc
设备的人体将承受近220V的相电压，这样的情况显然是非
绝缘电阻组成，并可看作式二者的并联。一般情况下，绝缘
电阻大于分布电容的容抗，如果把绝缘电阻看作式无限大，
Z
Id
则对地电压：
2
22
Ud=3URr/3Rr-JXc=3URr/√9Rr+1/ω c
(式-5）式中：C--每相对地分布电容；Xc=1/wc;ω=2лƒ
地
设 备 Rr
电源角频率。
当电网对地绝缘正常时漏电的设备对地电压很
忽略不计。而人体的电阻如果按1000欧姆考虑的话，则通 过人体的电流就为IR=220/1000=0.22安=220毫安。已知，
设备
Rr
地
20-25毫安以上的工频电流对人体就有危险了，而100毫安
的电流就足以使人致命，这里的220毫安的电流给人带来的 R。
IR
危险就更可想而知了，所以，在变压器的中性点直接接地 图-10 没有安全装置的设备漏电危险性示意图
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另以种接地方式---保护接零
A
什么是保护接零呢？保护接零就是电气设备在正常
B
运行的情况下，将不带电的金属外壳或构架与电网的零线
C
紧密地连接起来，这种接线方式就叫保护接零。如图—8
O
所示。
从图-8中可知，万一某一相线碰壳时，短路电流要比
Id 设备
保护接地时大得多，使相线的熔丝熔断，以达到保护人身
B 处在和保护接地装置并联的位置，其简化电路
C 图如图-10所示。这时，事故电流大部分经过
O 保护接地电阻Rd和工作接地电阻R。形成回路，
只有很少一部分通过人体。通过人体的电流决
设备
定于人体电阻和人体的接触电压。按照图-12的
UD
Rr
地
情况，人体接触电压即电动机的外壳对地电压
U
亦即降在接地电阻Rd上的电压，为了要知道人
如图-6所示，在不接地的低压系统种，当
C
一相碰壳时，接地电阻Id通过人体和电网对地绝
缘阻抗形成回路。如各相对地绝缘阻抗相等，运
用电工学的方法，可求得漏电设备的对地电压：
设
Ud=3URr/3Rr+Z(式-4）。式中：U--电网电压
地
备
Rr--人体电阻；Z--电网每相对地绝缘阻抗。
R。
图-5保护接地
电网对地绝缘阻抗Z由电网对地分布电容和对地
R。可限制U。在某一安全范围以内。
那么，工作接地是如何稳定系统电位的呢？
如图-4所示，高压为10千伏电网，低压为
10KV
380/220V 380/220伏电网，当绝缘损坏时，高压电意外窜
入低压边时，整个低压系统对地电压都将升高，
如果低压系统不接地，其对地电压可升高到数
千伏，这对大量接触低压设备的工作人员是非
电阻值的要求是：R。＜4欧姆。该接地方式适用于三相电源中性点不接地的供电系统和单相安全电压的悬浮
供电系统的一种安全保护方式。这种系统必须有独立的变压器供电，具体的应用场合，矿山地下作业，有爆
炸危险的化工单位，以及其他高度危险环境的供电场所。 图-5即为保护接地的示意图。
A
保护接地的工作原理是什么？
B
Z，所以设备对地电压大大降低。只要适当控制Rb的大小，即
Z
Id
可限制漏电设备对地电压在安全范围内。
例如，对于长度1KM的380V电缆电网，如人体电阻
设
为1500欧姆，当发生漏电且人体触及设备时，人体承受的电
地
备 Rr 压约为127V，通过人体的电流约为84.5MA，这对人体时很危
险的。这种情况下，如果加上保护接地，且接地电阻Rb=4欧
图-9 保护接零原理分析图
常危险的。如图-10所示，变压器的工作接地构成回路，其
B
大小为：IR=U/Rr+Ro（式-7）式中的U为220V相电压；
C
Rr为人体电阻；R。为工作接地电阻。这样一来，工作接地
O
电阻R。通常在4欧姆以下，比人体电阻Rr要小得多，可以
Id
低，但当电网绝缘性能显著下降，或电网分布很广时，对
图-6 不接地危险性示意图
地电压可能就会上升到危险的程度。这就由必要采取图-7所示的保护接地措施。
有了保护接地以后，漏电设备对地电压主要决定
于保护接地电阻Rb的大小。由于Rb和Rr并联，且Rb﹤Rr，可