保护接地和保护接零

（一）接地保护
（二）接零保护
（三）保护导体和接地装置
（一）接地保护
1.IT系统（保护接地）

当RE=4Ω时，人体的漏电电压为UPE=4.6V。
设备外壳通过低电阻接地，限制故障电压在安全范围以内，这种系统就是IT系统。字母I表示配电网不接地或经高阻抗接地，字母T表示电气设备外壳接地。
只有在不接地配电网中，单相故障接地电流较小，才有可能通过保护接地把漏电设备故障对地电压限制在安全范围之内。（设备漏电状态并未消失）
在380V不接地低压系统中，一般要求保护接地电阻RE≤4Ω。
当配电变压器或发电机的容量不超过100kV·A时，要求RE≤10Ω。
（例如电力炼钢、大医院的手术室、地下矿井等处）
2.TT系统（工作接地）

中性点的接地RN叫做工作接地，中性点引出的导线叫做中性线N（也叫做工作零线）。TT系统的第一个字母T表示配电网直接接地，第二个字母T表示电气设备外壳接地。
在接地的配电网中（TT），单相电击的危险性比不接地的配电网（IT）单相电击的危险性大。
由于RE和RN 同在一个数量级，漏电设备对地电压一般不能降低到安全范用以内。故障电流不可能太大，一般的短路保护不起作用，不能及时切断电源。
在TT系统中必须优先使用剩余电流动作保护装置。
IT 系统主要用于低压用户，即用于未装备配电变压器，从外面直接引进低压电源的小型用户。
（例如路灯、村庄、农业用电等）
（二）接零保护—TN系统
1. 保护接零系统安全原理和类别

TN系统中的字母N表示电气设备在正常情况下不带电的金属部分与配电网中性点之间直接连接。PE是保护零线，RS叫做重复接地。
当某相带电部分碰连设备外壳时，形成该相对零线的单相短路，短路电流促使线路上的短路保护元件迅速动作，从而把故障设备电源断开，消除电击危险。
保护接零也能在一定程度上降低漏电设备上的故障电压。（但一般不能降低到安全范围以内，其第一位的安全作用是迅速切断电源）
TN系统分为三种类型:
①TN－S；②TN－C；③TN－C－S
①TN－S：N线和PE线完全分开
（三相负载不平衡、建筑施工工地有专用的电力变压器时，必须采用 TN-S 方式供电系统。）

②TN－C：工作零线N与保护零线PE重合（PEN线）
（三相电力变压器工作接地情况良好、三相负载比较平衡时，例如三相异步电机）

2. TN系统速断和限压要求
在接零系统中，对于配电线路或仅供给固定式电气设备的线路，故障持续时间不宜超过5s；对于供给手持式电动工具、移动式电气设备的线路或插座回路，电压220V者故障持续时间不应超过0.4s，380V者不应超过0.2S。
3. 接零保护—TN系统：应用范围
TN－S系统可用于有爆炸危险，或火灾危险性较大，或安全要求较高的场所，宜用于有独立附设变电站的车间。
TN－C－S系统宜用于厂内设有总变电站，厂内低压配电的场所及非生产性楼房。
TN－C系统可用于无爆炸危险、火灾危险性不大、用电设备较少、用电线路简单且安全条件较好的场所。
在TN系统中使用了TT方式：
如果采用了接地保护的设备漏电，该设备和保护零线对地电压即为RN和RM（如下图）串联电阻的分压。此时，除非接地的设备装有快速切断故障的自动保护装置（漏电保护装置），否则不得在TN系统中混用TT方式（在接零系统中个别设备只接地不接零）。
在接零系统中个别设备直接地不接零

4. 重复接地

（1）减轻零线断开或接触不良时电击的危险性。
（2）降低漏电设备的对地电压。
（3）改善架空线路的防雷性能。
（4）缩短漏电故障持续时间。
5. 工作接地
工作接地指配电网在变压器或发电机中性点的接地。
工作接地RN≤4Ω，一般可限制中性线对地电压一般不超过50V 、非接地相对地电压不超过250V。
在不接地的10kV系统中，工作接地与变压器外壳的接地、避雷器的接地是共用的。一般要求RN≤4Ω；高土壤电阻率地区，允许RN≤10Ω。
在直接接地的10kV系统中，工作接地应与变压器外壳的接地、避雷器的接地分开。
6. 等电位连接
等电位连接指保护导体与建筑物的金属结构、生产用的金属装备以及允许用作保护线的金属管道等用于其他目的的不带电导体之间的连接。
等电位连接是保护接零系统的组成部分。保护导体干线应接向低压总开关柜。
主等电位连接导体的最小截面积不得小于最大保护导体截面积的1/2，且不得小于6mm2。
两台设备之间局部等电位连接导体的最小截面积不得小于两台设备保护导体中较小者的截面积。
设备与设备外导体之间的局部等电位连接线的截面积不得小于该设备保护零支线截面积的1/2。
（三）保护导体和接地装置
1. 保护导体
单芯绝缘导线作保护零线PE线时，有机械防护的不得小于2.5mm2；没有机械防护的不得小于4mm2。当保护线与相线材料相同时按下表选取：

兼用作中性线、保护零线的PEN线的最小截面积除应满足不平衡电流和谐波电流的导电要求外，还应满足保护接零可靠性的要求。为此，要求铜质PEN线截面积不得小于10mm2、铝质的不得小于16mm2，如系电缆芯线则不得小于4mm2。
2. 接地装置
（1）自然接地体和人工接地体
自然接地体是用于其他目的，但与土壤保持紧密接触的金属导体。例如，埋设在地下的金属管道（有可燃或爆炸性介质的管道除外）、金属井管、与大地有可靠连接的建筑物的金属结构、水工构筑物及类似构筑物的金属管、桩等自然导体均可用作自然接地体。自然接地体至少应有两根导体在不同地点与接地网相连（线路杆塔除外）。
（2）接地线
交流电气设备应优先利用自然导体作接地线。
（3）接地装置安装
接地体上端离地面深度不应小于0.6m（农田地带不应小于1m）。接地体宜避开人行道和建筑物出入口附近。接地体的引出导体应引出地面0.3m以上。接地体离独立避雷针接地体之间的地下水平距离不得小于3m；离建筑物墙基之间的地下水平距离不得小于1.5m。