电力系统中的接地保护和接零保护
保护接零和保护接地的适用范围
保护接零和保护接地的适用范围保护接零和保护接地是电力系统中的两个重要概念，其适用范围主要包括以下方面。
一、保护接零的适用范围保护接零是为了保护电力设备、人身安全以及防止电路故障产生电弧等危险。
一般来说，保护接零的适用范围包括：1. 变压器中性点保护变压器中性点是电力系统中一个重要的关键部位，保护接零可以避免中性点接地故障导致的电缆及设备损坏，减少事故的发生。
2. 发电机、电动机接地保护电机的接地故障会导致电机绕组和定子损坏，同时也会对整个电力系统造成不良的影响，如保护接零，可以避免电机接地故障对负荷的影响。
3. 计量、保护装置及控制系统接零计量、保护装置及控制系统接零是保证电力系统正常运行的重要部分，保护接零可以保证设备接地稳定，减少故障的发生。
4. 各种设备的接地保护各种设备的接地保护包括：开关设备、电缆接头、插头插座、配电设备及绝缘材料等，保护接零可以有效地防止设备渗漏电流等问题，降低安全事故的发生。
二、保护接地的适用范围保护接地是为了避免电路中因绝缘故障等原因引起的电流过大而导致设备损坏、火灾等危险。
一般来说，保护接地的适用范围包括：1. 变电站、变电所、配电室的接地保护变电站、变电所、配电室等电力设施的接地保护是电力系统中必不可少的一部分，保护接地可以有效避免因设备绝缘故障而产生的电流过大的问题。
2. 配电线路、电缆、绝缘材料等的接地保护配电线路、电缆、绝缘材料等都需要进行接地保护，以防止绝缘故障引起的电流过大，保护接地可以有效避免因此产生的危险。
3. 各种设备的接地保护各种设备的接地保护也是保护接地的重要适用范围，如发电机、变压器、开关设备、电缆接头、插头插座、绝缘材料等等都需要进行接地保护，以保证设备的正常运行。
保护接零和保护接地在电力系统中都有着广泛的适用范围，对于保障电力设备的正常运行和人身安全都至关重要。
保护接地和保护接零的原理
保护接地和保护接零的原理一、保护接地的原理1、保护接地就是将正常情况下不带电，而在绝缘材料损坏后或其他情况下可能带电的金属部分用导线与接地体可靠连接起来的一种保护方式。
2、保护接地是为防止电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等带电危及人身和设备安全而进行的接地。
3、保护接地的基本原理是限制漏电设备对地的泄露电流，使其不超过某一安全范围，一旦超过某一整定值保护器就能自动切断电源。
4、保护接地通常用于对地绝缘的配电系统，即中性点不接地系统。
1）如上图所示，电气设备若没有采取保护接地，当一相绝缘损坏漏电使金属外壳带电时，操作人员误触及漏电设备，故障电流将通过人体和线路对地绝缘阻抗构成回路。
绝缘阻抗是绝缘电阻和分布电容的并联组合，其接地电流的大小与线路绝缘的好坏、分布电容的大小及电网对地电压的高低成正比。
线路的绝缘越坏，对地分布电容越大、电压越高、触电的危险性越大。
2）如上图所示，漏电设备采取保护接地措施以后，故障电流将会通过接地体流散，流过人体的电流仅是全部接地电流中的一部分，通过人体电流Ib=IeRo/（Ro+Rb），Rb与Ro并联接地电阻Ro越小，流过人体的电流Ib就越小。
人体电阻（一般约为1000Ω）比接地电阻（一般小于4Ω）大的多，根据并联分流公式可知，绝大部分电流通过接地体形成回路，流过人体的电流很小，从而保证了人身安全。
为了限制设备漏电时外壳对地电压不超过安全范围，要求保护接地阻值不大于4Ω。
5、保护接地也有用在中性点接地系统如TT系统的，但有局限性。
1）上图中U为电网电压，Rde和Rpe分别为中性点接地电阻和保护接地电阻，当某相碰壳时，如忽略相线阻抗及电源内阻的影响，则接地电流Ie=U/（Rde+Rpe），若U=220V，Rde=4Ω，Rpe=4Ω则Ie=27.5A。
在接地短路电流Ie作用下，线路保护装置动作切断电源，保证了人身安全。
2）若保护装置未动作，则故障设备外壳对地电压U=IeRpe=27.5×4=110V，若保护接地电阻大于中性点接地电阻，设备外壳的对地电压将会超过110V，危险性更大。
接地保护与接零保护
PEN是保护接地线和工作零线共用的一种方式，一般属于三相四线制供电系统的常用方式；PE
是保护接地线专用线，一般用于三相五线制供电系统中。
PE 是接地线 PEN 是接零线
接地保护与接零保护统称保护接地，是为了防止人身触电事故、保证电气设备正常运行所采取的一项重要技术措施。
这两种保护的不同点主要表现在三个方面：
一是保护原理不同。
接地保护的基本原理是限制漏电设备对地的泄露电流，使其不超过某一安全范围，一旦超过某一整定值保护器就能自动切断电源；接零保护的原理是借助接零线路，使设备在绝缘损坏后碰壳形成单相金属性短路时，利用短路电流促使线路上的保护装置迅速动作。
二是适用范围不同。
根据负荷分布、负荷密度和负荷性质等相关因素。
TT系统通常适用于农村公用低压电力网，该系统属于保护接地中的接地保护方式；TN系统（TN系统又可分为TN-C、
TN-C-S、TN-S三种）主要适用于城镇公用低压电力网和厂矿企业等电力客户的专用低压电力网，该系统属于保护接地中的接零保护方式。
当前我国现行的低压公用配电网络，通常采用的是TT 或TN-C系统，实行单相、三相混合供电方式。
即三相四线制380/220V配电，同时向照明负载和动力负载供电。
在电力系统中不能同时存在保护接零与保护接地的原因
在电力系统中不能同时存在保护接零与保护接地的原因
在中性点不接地的系统中应该采用保护接地。
如果采用保护接零，当系统发生一相碰地时，系统可照常运行，这时大地与碰地的端等电位，会使所有接在零线上的电气设备外壳呈现对地电压，相当于相电压，非常危险，也就是说此时大地为一相线，零线对地的电压不再是0V,而是220V
中性点接地的供电系统中不宜采用保护接地而采用保护接零。
因为如果采用保护接地，则万一某相碰壳，电流为220/（4＋4）=27.5A（4分别为系统接地装置和保护接地的接地电阻），这样大的故障电流可使额定电流在10A以下的熔体迅速熔断，从而使故障点脱离电源，但许多电气设备的熔体额定电流比较大，故障电流不足以把熔体熔断。
这样电气设备的外壳就长期有电流流过，外壳对地电压为27.5×4=110V，此电压对人体是不安全的。
如果保护接地的接地电阻较大，则故障电流更小，熔体更不容易熔断，而外壳的对地电压则更高，也就更危险
所以同一用电设备只能采用保护接零或保护接地
另外：由同一台变压器供电的低压设备中不可同时采用保护接零和保护接地。
因为：当采用保护接地的设备绝缘损坏碰壳，而故障电流又不足以把熔体熔断时，会使零线上出现对地电压，使有保护接零的设备上都带有危险电压。
接地保护与接零保护的区别
接地保护与接零保护接地保护：为防止因电气设备绝缘损坏而遭受触电危险，将电气设备得金属外壳与接地体相连,称为接地保护。
接零保护:为防止因电气设备绝缘损坏而使人身遭受触电危险，将电气设备得金属外壳与变电器中性线相连接就称为接零保护。
接地:在电力系统中，将电气设备与用电装置得中性点、外壳或支架与接地装置,用导体作良好得电气联接叫接地。
接零:将电气设备与用电装置得金属外壳与系统零线相连接叫做接零。
接地与接零得目得:一就是为了电气设备得正常工作(工作性接地),另一目得就是为了人身与设备得安全（保护性接地与接零)接地保护适用于三相三线或三相四线制得电力系统。
在这种电网中，凡由于绝缘破坏或其它原因而可能呈现危险电压得金属部份,例如变压器、电动机以及其它电器等得金属外壳与底座均可采用接地保护。
(一般电厂均采用三相四线制系统）接零保护适用于三相四线制中性点直接接地得低压电力系统中，电气设备外壳可采用接零保护。
当采用接零保护时,除电源变压器得中性点必须采取工作接地以外,同时对零线要在规定得地点采取重复接地。
中性点：发电机、变压器与电动机得三相绕组星形联接得公共点称为中性点，如果三相绕组平衡,由中性点到各相外部接线端子间得电压绝对值必然相等.零点:如果中性点就是接地得则该点又称为零点。
中性线:从中性点引出得导线称作中性线;而从零点引出得导线称作零线。
三相五线制系统:三相四线制系统中,除中性线之外，再从电源中性点单独引出一根保护线(ＰＥ线)所形成得系统，称为三相五线制系统。
，通常用在低压配电系统中。
中性线具有如下功能:用来接使用相电压得设备;用来传导三相不平衡电流与单相电流；用来减少负荷中性点得电压偏移。
PE线功能：保障人身安全,防止发生触电及带电外壳时得触电事故.通过保护线（PE),将设备得外露可导电部份得金属外壳接到电源中性点得接地点去。
当电气设备发生单相接地时，即形成单相短路,使设备或系统得保护装置动作，切除故障设备,防止人身触电。
保护接地与保护接零
保护接地与保护接零在电气系统的设计和维护中，保护接地和保护接零这两个概念无疑是非常重要的。
因为它们直接涉及到系统的安全和稳定性。
本文将就这两个概念进行详细的介绍和论述。
一、保护接地保护接地（即PE）是指将电气设备的导电部分与地面连接起来，以确保工作场所的人员和设备能够得到良好的绝缘和保护，同时防止电气设备及其周围产生的静电和过电压等引起的意外事故。
保护接地一般使用黄绿相间的导线来连接。
具体来说，保护接地在以下几个方面起到了重要的作用：1、防止触电危险。
保护接地可以帮助释放电气设备中的漏电流，从而有效防止电气设备中的漏电流对人体产生的威胁。
2、防止设备损坏。
保护接地可以将电气设备产生的过电压引到地面，从而保护设备的安全。
3、防止静电危险。
保持设备的接地状态还可以有效预防产生静电危险。
4、提升信号质量。
一些信号接口需要保持接地状态，以确保数据和信号的质量不受干扰。
二、保护接零电气设备的保护接零（即PE/N）是指将电气设备的导电部分与0V（零位）相连接的一种电气保护措施。
其作用是将设备的零位有效地与地面连接起来，从而保护设备的安全和稳定运行。
通常情况下，保护接零和保护接地是同时存在的。
具体来说，保护接零可以在以下几个方面起到重要作用：1、确保电气设备的安全性。
保护接零可以防止漏电流对设备的损坏和对人员产生安全隐患。
2、提升设备的工作效率。
保护接零可以有效降低环境中电气噪声和干扰，从而提升设备的工作效率。
3、加强设备的稳定性。
保护接零可以通过连接零线和牢固的连接来加强设备的稳定运行。
三、保护接地和保护接零的区别保护接地和保护接零的共同点就是它们都是为了保证电气设备的稳定、安全运行而采取的措施。
但是，它们也存在一些区别。
1、连接方式不同。
保护接地是将设备的导电部分与地面连接，而保护接零是将设备的导电部分与零位相连。
2、作用不同。
保护接地主要是防止漏电流对设备和人员产生危害，同时降低环境中电气噪声和干扰；而保护接零则更加侧重于保证设备的稳定和安全运行。
电力系统中的接地保护和接零保护-文档
电力系统中的接地保护和接零保护在中职技校多年的电工教学中， 发现许多学生对电力系统中 的接地保护和接零保护概念比较模糊， 有些学生在加入工作后还 联系咨询这方面的知识。
如接地、接零保护的工作原理；什么情 况下用接地保护， 什么情况下用接零保护； 什么时候可以重复接 地，什么时候不可以重复接地等。
对于这方面的知识，在此作简 要阐述。
现今，接地、接零电力系统多采用国际电工委员会（ IEC ） 规定的标准，分有IT 、TT 、TN 三种基本形式的系统，其中统又细分为TN-C TN-S 和TN-C-S 系统。
国际电工委员会规定的 中：（ 1）第一个字母反映电力系统对地关系， T 表示中性点直接接地， I 表示电源中性点没有工作接地或经过高阻抗接地；（2）第二个字母反映负载侧的对对地关系， T 表示 负载采用接地保护，但它与系统中的其他任何接地点相互独立，N 表示负载采用接零保护；（3）第三个字母反映工作零线（N ） 与保护零线（PE ）的组合关系，C 表示工作零线与保护零线是合 一的，称保护零线（PEN ，S 表示工作零线与保护零线是严格 分开的。
何为“接地”？出于不同的目的， 将电气设备中某一部位经 接地线和接地体与大地做良好的电气连接称为接地。
根据接地的 目的不同，可分为工作接地（如变压器中性点接地，避雷装置的TN 系供电方式符号接地等）和保护接地。
、保护接地所谓保护接地是指为了人身安全的目的，将电气设备在故障情况下，可能呈现危险的对地电压的导电部分（设备的金属外壳或金属结构）与大地做紧密的电气连接。
保护接地的作用原理主要是分流原理，保护接地电阻值一般不大于 4 欧。
1. 保护接地在IT 系统中的应用IT 系统是指中性点不接地或经阻抗（约1000 欧）接地。
电气设备的外露可导电部分经各自的保护线PE分别直接接地的三相三线制低压配电系统（见图1）。
这种方式的供电系统在供电距离不长时，供电的可靠性、安全性好，一般用于不允许停电或要求严格地连续供电的地方。
接地保护与接零保护
接地保护与接零保护一、重复接地在低压TN供电系统中，除电源变压器的中性点必须工作接地外，零线必须做重复接地。
其接地电阻小于10Ω.重复接地是指零线（PEN线、PE线）的一处或多处通过接地体再次与大地做良好的金属连接。
重复接地的作用是：1、降低漏电设备外壳的对地电压，缩短漏电故障持续时间；2、减轻零线断线时的触电危险；3、减轻或消除三相负荷严重不平衡时，零线上可能出现危险的对地电压；4、改善架空线路的防雷性能。
采用TN保护接零系统中，零线应在下列处所进行重复接地：1、架空配电线路干线每相隔1Km处和分支线的终端；2、架空线路或电缆线路引入车间或大型建筑物的进线处，重复接地可设在第一支持物或电源进线柜处。
3、采用金属管配线时，应将金属管和零线连接后做重复接地；4、做防雷保护的电气设备，必须同时作重复接地，同一台电气设备的重复接地可使用同一个接地体，接地电阻应符合重复接地电阻值的要求。
二、保护接地①为了防止因电气设备的绝缘损坏而使人身遭受触电的危险，将电气设备的金属外壳与接地体作良好的金属连接，叫保护接地。
电气设备正常运行时，不带电的金属外壳及架构等的接地均属于保护接地。
②采用保护接地的电气设备一旦绝缘损坏发生碰壳时，漏电电流可以通过接地装置向大地中流散，从而降低设备外壳的对地电压，避免人身触电危险。
③根据规程规定，保护接地适用于三相三线制中性点不直接接地的电力系统以及三相四线制中性点接地的原有公用系统中（由公用变压器供电的低压用户）。
④保护接地的接地电阻值，一般不应大于4Ω.三、保护接零①为了防止因电气设备的绝缘损坏而使人身遭受触电危险，将电气设备正常运行时不带电的金属外壳及架构与变压器的中性点引出的零线（PEN线PE线）相连接，称为保护接零。
②采用保护接零的电气设备一旦绝缘损坏发生碰壳时，由于设备外壳与零线相连接，可形成很大的短路电流，从而使保护装置动作，使漏电设备切断电源。
③保护接零的方式适用于三相四线制中性点直接接地的电力系统中有专用变压器的用户以及由小区配电室供电的低压用户(由公用变压器供电者除外)对接零系统的安全技术要求是：①电源侧中性点必须进行工作接地，其接地电阻值不应大于4Ω；②零线应在规定的地点作重复接地，其接地电阻不应大于10Ω；③零线上不得装设熔断器及开关；④零线截面积的选择应符合规程要求，主干零线的截面不小于相线截面50%。
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电力系统中的接地保护和接零保护
【摘要】介绍现今电力系统的几种接地接零系统的原理、特点、应用范围和注意事项；介绍工作接地、保护接地及重复接地概念和应用；漏电保护器的配合使用。
【关键词】接地保护；接零保护；重复接地；漏电保护
在中职技校多年的电工教学中，发现许多学生对电力系统中的接地保护和接零保护概念比较模糊，有些学生在加入工作后还联系咨询这方面的知识。
如接地、接零保护的工作原理；什么情况下用接地保护，什么情况下用接零保护；什么时候可以重复接地，什么时候不可以重复接地等。
对于这方面的知识，在此作简要阐述。
现今，接地、接零电力系统多采用国际电工委员会（IEC）规定的标准，分有IT、TT、TN三种基本形式的系统，其中TN系统又细分为TN-C、TN-S和TN-C-S系统。
国际电工委员会规定的供电方式符号中：（1）第一个字母反映电力系统对地关系，T表示中性点直接接地，I表示电源中性点没有工作接地或经过高阻抗接地；（2）第二个字母反映负载侧的对对地关系，T表示负载采用接地保护，但它与系统中的其他任何接地点相互独立，N表示负载采用接零保护；（3）第三个字母反映工作零线（N）与保护零线（PE）的组合关系，C表示工作零线与保护零线是合一的，称保护零线（PEN），S表示工作零线与保护零线是严格分开的。
何为“接地”？出于不同的目的，将电气设备中某一部位经接地线和接地体与大地做良好的电气连接称为接地。
根据接地的目的不同，可分为工作接地（如变压器中性点接地，避雷装置的接地等）和保护接地。
一、保护接地
所谓保护接地是指为了人身安全的目的，将电气设备在故障情况下，可能呈现危险的对地电压的导电部分（设备的金属外壳或金属结构）与大地做紧密的电气连接。
保护接地的作用原理主要是分流原理，保护接地电阻值一般不大于4欧。
1. 保护接地在IT系统中的应用
IT系统是指中性点不接地或经阻抗（约1000欧）接地。
电气设备的外露可导电部分经各自的保护线PE分别直接接地的三相三线制低压配电系统（见图1）。
这种方式的供电系统在供电距离不长时，供电的可靠性、安全性好，一般用于不允许停电或要求严格地连续供电的地方。
这种系统中的设备用保护接地，只要接地电阻不大于4欧，是很有效的保安技术措施。
2. 保护接地在TT系统中的应用
TT系统指电源中性点直接接地，而设备的外露可导电部分分别经各自的PE 线分别直接接地的三相四线制低压供电系统（见图2）。
这类系统在正常接地电阻的接地保护下不是很安全，流过人体的电流仍会大于安全电流，除非把接地电阻降得很低，但从技术、经济角度看显然是不合理的，因此阻碍了这类系统的推广。
但可配合漏电保护器的使用来达到安全保护的目的。
IT系统和TT系统，由于其所有负载设备的外露可导电部分都是经各自的PE线分别直接接地，其间无电磁联系，因此适用于对数据处理、精密检测等装置的供电。
二、保护接零
所谓保护接零就是把电气设备平时不带电的外露可导电部分与电源的中性线N连接起来，在中性线直接接地的380/220V的三相四线制、三相五线制系统中的保安技术措施中被广泛应用。
1. 保护接零在TN系统中的应用
凡采用上述这种保护方式的系统在IEC标准中被称为TN系统。
这类系统一旦设备出现外壳带电，接零保护系统能将漏电电流迅速上升为短路电流，迫使熔断器熔芯熔断或低压断路器跳闸，使故障设备断电，是比较安全的一种保护系统。
但这种系统的PEN线是不允许断的，一旦“碰壳”漏电，会使断点后的所有设备外壳上都将带电，因此此系统严禁在保护线或保护零线上安装熔断器或单极开关。
根据其保护零线是否与工作零线分开，TN系统又分为TN-C、TN-S和TN-C-S 三种。
（1）TN-C系统：它是用工作零线兼作接零保护线，称保护零线PEN。
这种系统当三相不平衡或只有单相负载时，PEN线中有电流流过，但只要PEN线截面选择适当和有开关保护装置，是能够满足供电的可靠性和安全性的。
是目前我国使用最为普遍的一种系统。
（2）TN-S系统：这种系统的N线和PE线是分开设置的，所有设备的外露可导电部分只与公共的PE线相连（见图4）。
TN-S系统中，N线通过单相负载电流和三相不平衡电流，而PE线正常时是无电流的，只起保护作用，安全可靠性高。
适用于工业与民用建筑等低压供电系统，在建筑工程前的“三通一平”必须采用TN-S方式供电。
（3）TN-C-S系统：此系统是在TN-C系统上临时变通的做法（见图5）。
当三相电力变压器工作接地良好，三相负载较平衡时，还是可行的。
2. 重复接地
所谓重复接地就是在TN系统中，除在电源中性点进行工作接地外，还在一定的处所把PE线或PEN线再进行接地。
重复接地对于保证保护零线的有效性具有重要意义。
在工厂车间里，一般设置公共接地体，布置接地干线，将用电设备金属外壳通过接地支线与干线连接，达到重复接地的目的；在户外架空线路的干线和长度超过200米的分支线的终端及沿线每1公里处；电缆或架空线在引入车间或大型建筑物处；以金属外皮作为保护线的低压电缆；同杆架设的高、低压架空线路的共同敷设段的两端都应重复接地。
每一重复接地电阻值一般不大于10欧。
三、漏电保护
前面介绍的接地、接零保护都不能从根本上杜绝触电事故的发生，为此技术人员研究出新的，更加完善的防止人身触电的保护技术——漏电保护。
其作为防止低压触电伤亡事故的后备保护，是行之有效的，已被广泛地应用在低压配电系统中。
漏电保护的意义：一是电气设备（或线路）发生漏电或接地故障时，能在人尚未触及之前就把电源切断；二是当人体触及带电体时，能在0.1秒内切断电源，从而减轻电流对人体的伤害程度；此外，还可以防止漏电引起的火灾事故。
使用注意事项：
（1）TN-C系统选用漏电保护器后，线路若需进行重复接地，其接地点只能选在PEN线的输入端（即电源侧）。
（2）TN-C系统的PE线穿过漏电开关的零序电流互感器后，只能起N线作用，不能兼作PE线的作用。
（3）负载为单相、三相混合电路时，零线必须穿过零序电流互感器的贯穿孔，并采用四极漏电保护器。
（4）相邻分支电路的保护零线不得相连，否则将可能使漏电保护器拒绝动作或误动作。
（5）安装漏电保护器和不安装漏电保护器的设备不得共用一组接地装置。
（6）在保护器的负荷侧零线不得重复接地或与设备的保护接地相连接。
（7）设备的保护接地线PE不可穿过零序电流互感器的贯穿孔。