設備接地後,如果發生碰殼或者漏電,那這裡的接地保護的機制不屬於接地故障嗎?
因為,電流通過地線導入大地,可這樣 電流不會流回到發電站或者附近的變壓器嗎?(類似接地故障,相線觸地之類的)
題主的問題說明,題主對低壓配電網的接地系統完全沒概念。
(1)首先要明確,電流是受電場驅動的
對於直流電源來說,電流從正極流出,經過外電路後再返回電源負極。至於外電路是電路板、是控制線路,甚至是大地,都是一樣的:電流從某電源正極流出後,必須返回同一個電源的負極。
對於交流電源來說,與直流電源完全一致。換句話說,不管外電路是什麼,電流從交流電源的某極流出,必然要返回交流電源的另外一個極。反之也成立。
(2)單相短路和單相接地故障的區別
對於交流電路來說,相線對中性線N短路或者相線對零線短路,我們叫做單相短路。
如果相線對地短路,則要看具體接地形式。
(3)三種不同的低壓配電網接地形式,以及單相接地故障的特徵
下圖是IEC60364(低壓配電網接地系統)發布的TN-S系統圖:
圖中左側我們看到三條相線,一條中性線N和一條地線PE。注意到中性線N和地線PE均來自三相繞組的公共線,並且兩者的合併處公共綫系統接地,目的是讓N和PE線的電位為零。
圖中我用橘紅色箭頭標出了單相短路和單相接地故障。我們看到單相短路就是相線對N的短路,而單相接地故障就是相線對地的短路。
由於地線電阻大於N線電阻,因此單相接地故障電流小於或者等於單相短路。但在實際線路中,認為TN系統的單相接地故障電流近似等於單相短路,因此它的保護採用斷路器過電流保護來實現。
再看TT接地系統:
我們看到,TT系統下負載的外殼直接接地,與電源的中性線N毫無關係。因此,當發生單相接地故障時,故障電流必須經過地網返回電源。又因為地網電阻遠大於N線電阻,所以單相接地故障的電流遠遠小於單相短路電流。
所以,IEC規定,TT系統下必須用漏電開關作為單相接地故障的保護電器。
我們再看IT接地系統:
IT接地系統比TT接地系統更進一步,它的中性點不接地,因此當發生單相接地故障時,故障電流沒有返回電源的路徑,因而單相接地故障電流近似為零。
也因此,IT接地系統發生單相接地故障時,系統可以繼續運行2個小時。
一般地,IT接地系統多用於特殊場合,例如手術室、纜車、不能停機的石化企業等等。
=============
說明:
1)回答帖中的三張接地系統圖來自IEC60364,它的正確性和權威性是不容置疑的。國家標準中有關接地系統的圖也來自IEC60364。
2)由於PE線在正常運行時沒有電流流過,因此IEC60364中不把它算做「線」。
所以,TN-S系統叫做三相四線制,TT系統也是三相四線制,IT系統是三相三線制。
我們常常聽見我國電氣人員說的三相五線制,是錯誤的。全世界也只有我國大陸有三相五線制的說法,不管是台灣還是香港,還有世界各地,都不存在「三相五線制」的說法。
最好,還是用TN-S、TN-C、TN-C-S來描述接地系統為好。
再次強調:PE線不算「線」。
可以說就是接地故障,零序保護動作、有些情況間隙性接地保護動作。正常設備殼體蠻多會有漏電電流顯示儀,專門來看設備是否漏電,但是這個表並不接入保護,保護直接入該設備對應流變次級的二次電流
故障本身可以 算 是接地故障。
但是這個保護機制不是接地故障,它是保護人身安全,如果發生漏電或者設備感應帶電,可以通過接地將電位歸零,不對人造成傷害。電力系統中的接地故障,一般來講都有一定的門檻,涉及電流,電壓,阻抗等。
接地故障分有金屬性接地,經過渡電阻接地。
回到問題半身。
如果這個設備是個大傢伙,如變電站的變壓器,那就是接地故障。如果是一般的家用電器,充其量只能算是家內短路,跳空開。如果只是漏電,阻值大,電流小,手摸到會被電而已。所以,可以 算 。當然,也可以不算。不會,接地主要是對人的保護,漏電或相線碰到外殼,
如果沒有接地,外殼就會帶電,如果有人觸摸到,那麼在人體與大地直接會形成迴路,電流經過人體,觸電
如果沒有接地,對電氣設備也是傷害,很多保護機制是用電流大小來和平衡來判斷的,如果沒有接地,就不能對設備進行有效的保護推薦閱讀:
※舊衣物可以捐給哪些地址信息可靠的貧困地區?
※工作一般,工資不高,但領導對本人挺看重怎麼辦?
※是眼前的苟且重要還是詩和遠方重要?
※人微財薄但想做點公益慈善工作,有哪些途徑?
※如何優雅地稱讚一個女生很好看?