保護接地和保護接零都是保證人身安全的一種措施,。即將帶電的設(shè)備外殼可靠接地或接零,，故障時，迅速啟動保護設(shè)備切斷電源,，保證人身安全,。但是，在同一變壓器系統(tǒng)中,，兩者絕對不能同時用（在同一個設(shè)備上可以）,，是什么原理呢？文末會詳細說明,，電氣設(shè)計在線教學(xué)狄老師,。

（1）保護接地的原理和作用

對電源中性點不接地的系統(tǒng)中，如果電氣設(shè)備金屬外殼不接地,，當(dāng)設(shè)備帶電部分某處絕緣損壞碰殼時,，外殼就帶電，其電位與設(shè)備帶電部分的電位相同,，顯然這是十分危險的,。

采取保護接地后，接地電流將同時沿著接地體與人體兩條途徑流過,。因為人體電阻比保護接地電阻大得多,，所以流過人體的電流就很小，絕大部分電流從接地體流過（分流作用）,，從而可以避免或減輕觸電的傷害,。

保護接地的實質(zhì)和關(guān)鍵：

實質(zhì)：通過接地電阻與人身電阻的并聯(lián)，使整體電阻下降,。當(dāng)發(fā)生漏電時,，降低人體觸電電流。

關(guān)鍵：接地電阻越小越好,。

保護接地局限性：

在電源中性點直接接地的系統(tǒng)中,，保護接地有一定的局限性,。這是因為在該系統(tǒng)中，當(dāng)設(shè)備發(fā)生碰殼故障時,，便形成單相接地短路,，短路電流流經(jīng)相線和保護接地線、電源中性點接地裝置,。如果接地短路電流不能使熔絲可靠熔斷或自動開關(guān)可靠跳閘時,，漏電設(shè)備金屬外殼上就會長期帶電，也是很危險的,。

（2）保護接零的原理和作用

電氣設(shè)備正常工作時,，零線不帶電（或者電壓很小）,，由于電氣設(shè)備外殼與電源零線連接,，人體觸摸設(shè)備外殼并沒有危險。當(dāng)電動機等用電設(shè)備發(fā)生“碰殼”故障時,，相線與零線短接,，短路電流足以使安裝在電源線路上的熔斷器或者斷路器發(fā)揮短路保護功能，從而切斷電源,。

注意：當(dāng)設(shè)備發(fā)生“碰殼”故障到熔斷器或斷路器切斷電源的時間間隔內(nèi),，此時流過人體的電流如圖所示：

不考慮電纜電阻時，很顯然此時電氣設(shè)備外殼對地電壓為220V,，若人體觸及外殼時非常危險,；若考慮電纜電阻，其中RΦ為相線電阻,，RN為零線電阻,，假設(shè)相線電纜截面為零線電纜截面的2倍，設(shè)備外殼電壓：

此時人體觸及外殼時將承受147V的電壓,，同樣很危險,。總的來說,，保護接零的有效性在于線路的短路保護裝置能否快速切斷電源,。

TN系統(tǒng)：電源的中性點接地，負載設(shè)備的金屬外殼通過保護線連接到此接地點的低壓配電系統(tǒng),。

（3）保護接地與保護接零主要的區(qū)別

1）保護原理不同 

保護接地是限制設(shè)備漏電后的對地電壓,，使之不超過安全范圍。在高壓系統(tǒng)中,，保護接地除限制對地電壓外，在某些情況下,，還有促使電網(wǎng)保護裝置動作的作用,；保護接零是借助接零線路使設(shè)備漏電形成單相短路,，促使線路上的保護裝置動作，以及切斷故障設(shè)備的電源,。此外,，在保護接零電網(wǎng)中，保護零線和重復(fù)接地還可限制設(shè)備漏電時的對地電壓,。

2）適用范圍不同 

保護接地即適用于一般不接地的高低壓電網(wǎng),，也適用于采取了其他安全措施（如裝設(shè)漏電保護器）的低壓電網(wǎng)；保護接零只適用于中性點直接接地的低壓電網(wǎng),。

3）線路結(jié)構(gòu)不同 

如果采取保護接地措施,，電網(wǎng)中可以無工作零線，只設(shè)保護接地線,；如果采取了保護接零措施,，則必須設(shè)工作零線，利用工作零線作接零保護,。保護接零線不應(yīng)接開關(guān),、熔斷器，當(dāng)在工作零線上裝設(shè)熔斷器等開斷電器時,，還必須另裝保護接地線或接零線,。

（4）保護接地與保護接零的優(yōu)缺點

1）保護接零的優(yōu)點

防電器外殼帶電，若采用保護接地,，在接地電阻RG符合要求不大于4歐姆的條件下,，如果電器外殼帶上220V的電壓，則保護接地回路,，短路電流I=U/（R0+RG）=220/（4+4）=27.5（A）,，其中R0是變壓器中性點的接地電阻叫工作接地電阻。

為了保證保護設(shè)備可靠的動作,，接地短路電流不小于自動開關(guān)整定電流的1.25倍或為熔絲熔斷電流的3倍,，因此，上式中的短路電流僅能保證斷開整定電流不超過27.5/1.25,、即22A的自動開關(guān),，或27.5/3、即9.2A的熔斷器,，如果保護設(shè)備的額定電流值大于上述值,，保護設(shè)備就不能迅速、可靠的動作,。

此時,，電器設(shè)備外殼上將長期存在對地電壓，對操作電器的人員是非常危險的,。而采用保護接零,，電器外殼絕緣擊穿時的短路電流遠大于27.5（A）,，只要合理選擇保護裝置的動作電流，當(dāng)絕緣擊穿造成單相短路,，短路電流通常很大,，足以使保護裝置迅速切斷電源，消除觸電的危險,?？梢娫诮拥仉娋W(wǎng)中，為防止用電設(shè)備外殼帶電傷人,，采用保護接零比采用保護接地效果好的多,。

2）保護接零的缺點

由低壓公用電網(wǎng)或農(nóng)村集體電網(wǎng)供電的電氣設(shè)備應(yīng)采用保護接地，不得采用保護接零,。這是因為公用電網(wǎng)和農(nóng)村集體電網(wǎng),，低壓線路的維護水平較低，供電線路長,，零線斷線的可能性存在,，若采用保護接零，萬一零線斷線,，一臺用電設(shè)備外殼帶電,，此低壓系統(tǒng)的所有用電設(shè)備都帶電非常危險。

單相負荷線路保護零線不得借用工作零線否則,，如果接零線路松落或折段,，將會使設(shè)備金屬外殼帶電或當(dāng)零線與火線接反時使外殼帶電。

采用保護接零,，只能消除電器的外殼與電源的火線連接的嚴(yán)重故障,，不能排除電器外殼的漏電故障，所以電器外殼在采用保護接零的同時,，還應(yīng)采取其他保護措施消除電器外殼的漏電故障,，目前常用的方法是安裝電流型漏電保護器。

必須有可靠的短路保護或過電流保護裝置相配合,，各種保護裝置必須按照安全要求選擇和整定,。

3）保護接地的優(yōu)點

一是降低漏電設(shè)備的對地電壓；二是減輕了零干線斷線的危險,；三是當(dāng)線路,、設(shè)備發(fā)生對地短路時，由于重復(fù)接地與工作接地并聯(lián),，降低了接地電阻,，增加短路電流，加速保護裝置動作速度，縮短事故持續(xù)時間,；四是因重復(fù)接地對雷電流的分流作用,，改善了架空線路的防雷性能，有利于限制雷電過電壓,。

4）保護接地的缺點

現(xiàn)行的公用配電網(wǎng)絡(luò)中，并沒有采用統(tǒng)一專用的接地（或接零）線,，用戶不是都具備這方面的專業(yè)技術(shù)知識,，再加上城鎮(zhèn)居住條件的客觀環(huán)境、房屋配電系統(tǒng)設(shè)計施工不規(guī)范,、供電部門安全宣傳管理不到位等因素的限制或影響,，正確有效地實施保護接地不是件容易的事。因此很多用戶使用保護接地線也很難達要求的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),，存在不安全因素,，反而埋下事故隱患。

（5）保護接地和保護接零不能混用的原理

因為當(dāng)保護接地的設(shè)備外殼帶電時 ,，若其接地電阻r較大,，故障電流Id不足以使保護裝置動作，則因工作電阻rd的存在,，使中性線上一直存在電壓U0=Id*rd,，此時 ，保護接零設(shè)備的外殼上長時間存在危險的電壓U0,，危及人身安全,。