朱英来

【摘 要】随着人们生活水平的日益提高，各种用途名目繁多的家用电器进入平常百姓家。为了防止漏电造成人身触电事故或减轻触电的后果以及电气设备的损坏。所以必须对电气设备采用保护接地或保护接零的措施。

【关键词】建筑电气施工；接零施工技术；接地施工技术

一、接地与接零系统的作用

（一）接地

保护接地也叫安全接地，是防止漏电意外危及人身和设备的安全而设置的接地。方法是将电气设备正常情况下不带电的金属部分接电，要求接地电阻小于4Ω。当然从安全角度考虑，接电电阻越小越好，但要达到更小的接地电阻困难很大，所以目前规范均规定不大于4Ω即可。这也是TT保护系统的做法，即直接将设备的金属外壳接地，其安全性是较差的。在TT保护系统中，如果电气设备中有一相漏电致使正常不带电的金属外壳对地电压为220V虽有良好的接地即接地电阻为4Ω。此时的漏电电流：

I==27.5A

式中：I为漏电电流；V为单相电压；R1为总配电房的工作接地电阻，R1=4Ω；R2为电气设备处的保护接地，R2= 4Ω。在用电设备功率大于1.5kW时，此漏电电流不足以使电路的过流保护装置（如熔断器、自动断路器等）快速动作切断电源。则此设备外壳金属部分长期带电，若有人触及则极危险。人体的电阻为500～1000Ω，当人体触及带电的设备外壳时，如同与设备的保护接地电阻处于并联状态，则有110～220mA的交流电通过人体。据研究人体通过50mA.s的交流电即有生命危险。TT接地保护系统简单、方便，在20世纪时期被施工现场广泛采用，但现行规范已严禁在施工现场采用TT接地保护系统。

（二）接零

TN-S接零保护系统将电气设备正常情况下不带电的金属部分与TN-S系统中的保护零线即PE线连接。当用电设备发生漏电故障时，即用电设备的相线与保护零线连通，由于保护零线也是铜导线，电阻很小，相当于单相短路。强大的短路电流使安装于线路上的熔断器等迅速切断电源。同时由于保护零线的电阻很小，与人体的500～1000Ω并联时，通过人体的电流极微弱，不会给人体造成伤害。又按《施工现场临时用电安全技术规范》的要求，每台设备的开关箱应安装动作电流不大于30mA，动作时间不大于0.1s的漏电保护器更能确保人体安全。

二、建筑电气施工中接零和接地施工技术

（一）建筑施工的接零保护

常用的低压电网是中性点直接接地的，低压电气设备又与人们接触最多，使用不当，往往造成严重的触电事故。触电事故的统计资料表明，多数发生在低压设备和电路上，所以对低压系统的安全保护应有较多的要求：一旦发生设备漏电、碰壳故障，最好能迅速切断电源。由上面对保护接地的分析可知，在中性点接地的低电压网中，保护接地一般是达不到这一点的。如果采用降低保护接地电阻 Rb 和中性点接地电阻 R0 来提高故障电流达到保护切断，从理论上来说虽然可以，但不经济。为了达到保护切斷，简单有效的方法是将电气设备的金属外壳、构架与电路的零线作良好的连接——即保护接零。

设备一旦发生漏电碰壳故障，即形成单相金属性短路，一般都有足够大的短路电路，能使保护装置达到自动切断。根据保护装置的特性，要使自动开关迅速动作，短路电流应达其整定值的1.25 倍；要使熔丝（保险或自动开关），短路电流应达熔丝（保险）额定值的3倍。当电路中零线的容量不小于相线容量的一半时，通常能达到上述要求。保护接零是中性点直接接地的低压电网中较为可靠的保护方式。

（二）建筑施工的接地保护

1.小接地电流系统

在小接地系统中，保护接地的原理是：当设备发生漏电、碰壳故障时，保护接地大大降低了故障设备外壳对地电压，所以减轻了触电的危险程度。但应指出这个对地电压对人仍有一定的危险性，并不能绝对保证人的安全。（规程指出：室外工作，接近故障点 8m、室内4m，进入上述范围要有绝缘措施）。由于电路并不跳闸，故障会持续存在，危险并不能消除。关于保护接地的原理，也可从电流的角度来进行分析：如人触及了故障设备外壳，接地电流 Id 将沿着设备接地电阻 Rb 和人体电阻 Rr 两条支路通过。由于 Rr（=1000Ω 以上）>>Rb（=10Ω 以下）。所以Ib>>Ir，所以流过人体的电流大大受到了限制，所以减轻了触电伤害。保护接地在低压系统及家用电器的应用原理也是一样的。

2.中性点直接接地的低压系统

日常生活用电就是这样的接线方式。电动机的保护接地电阻为 Rb，当其发生碰壳故障时，由于电源中性点是接地的，则碰壳即形成单相短路。短路电流 Id=U∮/（R0+Rb）=220/8=27.5A，（U∮=220V，Rb=R0=4Ω）。可以看出短路电流不很大，电动机的熔丝或自动开关不会动作，故障可以持续存在。这时，故障设备外壳的对地电压 U∮·Rb/（R0+Rb）=110V（U∮=220V，R0=Rb=4Ω）可以看出，由于有了保护接地，故障设备外壳的对地电压得到降低，保护的作用就非常明显，但仍有缺点存在（Ud、Id 的存在），由于在家用电气设备上不是很理想的。

总之，接地与接零是TN-S接零保护系统的重要组成部分，也是防雷系统的重要组成部分，只有做好了接地、重复接地工作，才是TN-S系统正常运行的保证。这里说的重复接地仅指保护零线，保护零线在整个电路中，除在工作接地处与总配电箱电源侧零线有电气连接外，在任何地方不得与工作零线再有电气连接，工作零线严禁作重复接地。

参考文献

[1] 牟玉华.浅析建筑电气施工接零和接地施工技术[J].中华民居（下旬刊），2013（05）.

[2] 史鹏程.建筑电气工程中防雷接地系统的施工技术分析[J].企业技术开发，2014（17）.