浅谈接地与安全

(乌兰察布市新技术应用研究所，内蒙古 乌兰察布 012000)
摘 要：文章针对接地这个在实践中很难尽善尽美解决的 技术问题，结合实际介绍了电器设备的保护接地、保护接零的技术要求以及注意事项。
关键词：保护接地；保护接零；注意事项
中图分类号：TM862  文献标识码：A  文章编号：1007—6921(2009)24—0115—01

在电子、电器设备的原理图上，“⊥”和“⊥ ”符号就是人们通常说的“接地”。接地有 二层意义；从狭义上说，在电工和电子技术中，确认大地的电位作为零电位，这是对所有电 力系统和电子设备而言的。也就是说凡是用导线与大地可靠连接就叫接地，真正的接地 用符合“⊥ ”表示，从广义上说：“地”指的是电子线路的中性点，即人为指定的基准电 压参考点，在电子线路图中用“⊥”表示，这一点是否与大地相连接已无关紧要。引进接地 这个概念，往往是为了测量与计算的需要。同一张电路图中，各点的电压取一个公共参考点 ，一般设这个参考点的电压为零电位。实际上许多电路图中“接地”并不是一定真与大地相 连，只是人们习惯上把电路中的“零电位”称为“接地”。
1 保护接地

在工程技术上，许多地方要求必须接地，即应当有工作地线。因为交流电可能通过元器件的 内阻、等效电感或电容耦合、绝缘不良等途径，使设备外壳或外露的金属部分呈现带电状态 。使用交流电网供电并具有金属外壳的设备，如果设备需要人工操作或是人体经常接触到的 ，为避免设备漏电时发生触电事故，把在故障情况下可能出现危险的对地电压的导电部分同 大地紧密地连接起来，称为保护接地，接地体和接地线总称为接地装置。如果电器设备的金 属外壳不接地，则当电器设备一相绝缘损坏时，其金属外壳就存在相电压，人体一旦接触就 会通过电流造成触电事故。

目前，我国低压供电系统采用三相四线制，配电变压器低压侧的中性点是直接接地的，电器 设 备采用了保护接地之后，当电器设备一相绝缘损坏出现漏电时，其接地短路电流较大，就会 熔断保险丝或使自动空气开关断开，切断电源，确保人身安全。为了保证熔断器或自动空气 开关能迅速可靠地动作，接地短路电流不应小于熔体额定电流的4倍或自动空气开关整定电 流的1.5倍。为了安全可靠，接地体内接地电阻应小于4Ω，且越小越好，减小接地电阻的方 法是尽量利用自然接地体，采用多点接地、网状接地等。
2 保护接零

所谓“保护接零”是将电器设备在正常情况下不带电的金属外壳与系统中的零线相连接，也 称为接零。零线就是三相四线中接地的中性线，所以接零只能在中性点接地的三相四线制系 统中采用。其作用原理是当电器设备有一相发生绝缘损坏碰外壳时，由于保护零线有足够的 截面，阻抗甚小，能产生很大的单相短路电流，使熔体迅速熔断或自动空气开关跳开，从而 切断设备电源。同时保护接零的优越性就在于能克服保护接地受制于接地电阻的局限性。但 在同一系统中，不得将一部分设备接零，而一部分设备接地，即应采用同一类型的保护接地 （接零）装置，以免接地设备绝缘发生碰壳故障时，零线电位升高而发生事故。

采用保护接地时，接地装置的接地电阻不应大于4Ω，敷设人工接地体不应少于二根，采用 重直敷设时，其入地深度不应小于2m，二根接地体之间的距离不应小于2.5m。
3 保护接地、保护接零的注意事项

①所有设备的保护接地或接零线不得串联，应当分别直接接于接地干线或接零干线。②有接地要求的单相电器设备，不得使用两孔插座，单相电源的三孔插座不得用于三相动 力设备。③没有条件正确采用接零的场合，宁可不要保护接零，以免造成电气事故。④使用三孔插座时，接线必须正确，应将插座上接电源中性线的孔和接地的孔用两根导线 分别接到工作零线（N）和保护线（PE）上，不准将插座上接电源中性线的孔和接地线的孔 串接，以免当零线松落时，设备外壳带电。⑤为了施工和便于检查，相线、中性线、接地线应有明显的颜色区别，通常三根相线，采 用红、黄、绿三种颜色，中性线采用黑颜色，而接地线采用黄绿相间的颜色。⑥为防止雷击，在较高建筑物上的顶部通常都设置避雷针或避雷器，并经引下线到接 地装置与在地作良好的连接。当建筑物上空出现雷云时，地面上感应出的负电荷就会沿着接 地装置、引下线和避雷针进入大气，与雷云的正电荷中和，避免发生大规模的放电现象。为 了避免静电感应雷，应将建筑物内所有大型金属物体全部予以良好的接地，使感应产生的静 电荷迅速地被引导入地，消除积聚放电的可能。⑦由于雷击时在接闪器、引下线的接地体上都会产生很高的电位，对附近的电器设备、金 属管道、电缆等可能造成破坏事故。所以，防雷接地装置同地下管线之间，一定要保持适当 的距离。⑧当架空线路直接受到雷击或在其周围发生雷击时，在线路上会形成高达数十万伏的感应 过电压，这称之为高电位引入，因此在架空线路上每隔一段距离就要重复接地，这是必不可 少的保护措施。

总之，接地对设备的安全是至关重要的。任何两种不同的物体发生磨擦时，都产生不同的静 电荷。在冬季气候干燥的情况下，工作人员在铺设地板的机房内走动，人体便会带电，有时 这种静电可达千伏以上，如果电器设备没有采取有效的接地保护措施，人体碰触到设备或某 些器件时，静电就会造成设备的损坏。因此，工作台和设备外壳都应接工作地线，人体所带 的静电通过地线泄放后，才不致对设备造成危害，使我们在安全的环境里工作学习。

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