浅谈接地故障保护

       因绝缘损坏或其他原因造成相线与大地PE线、PEN线、配电或用电设备的金属外壳、敷线管槽、建筑物金属构件、各种金属管道以及金属屋面和水面等之间的短路称为接地故障，是短路故障的一种，其发生的几率比其他类型的短路故障大得多。对此应采取保护措施，否则会因故障发生时，电气设备和管道的外露可导电部分对地或装置外的可导电部分存在故障电压，人体若触及就会道受电击。也可因故障点的电弧引起火灾，造成人民的生命财产损失。

接地故障的保护

       对于接地故障的保护，在国家有关规定范中早已有明确规定，如灯氏压配电设计规范》CB50054-1992第4. 1. 1条和《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16- 1992第8.6.1.1条都提出了对低压配电线路应装设短路保护、过载保护和接地故障保护、其目的是为了防止人身电击和电气火灾的发生。接地故障保护的设置是个比较复杂的问题，它应根据接地系统的形式、电气设备的种类即固定式或移动式、手提式)以及短路点距电源如变压器)的距离远近和导体截面大小等因素来确定，下面拟简要说明。

TN系统的接地故障保护

       按GB50054-1995第44. 10条的规定在IN系统中接地故障保护有三种方式，一是利用过电流保护装置(如熔断器、空气断路器)兼作接地故障保护，二是采用零序电流互感器保护，三是采用漏电电流保护器保护装。

       置兼作接地故障保护只能用在接地故障电流足够大的场所，如变压器低压侧总开关处或从变配电所引出配电线路处，保护装置能满足接触电压和保护动作时间的要求时才可行。按该规范第4. 4. 7条的规定，接触电压要求不大于50V,保护动作时间要求在配电线路或仅供电给固定方式电气设备用电的末端线路，不宜大于5s;供电给侈动式、手握式电气设备的末端线路或插座回路，不应大于0. 4s。

       当建筑物距离电源较远、建筑物风线路较长或配电线路导体截面较小时，此时短路阻抗较大，短路电流较小，采用过电流保护装置来兼作接地故障保护就不可能满足上述要求，这时可采用零序电流互感器保护，但此法也有其缺点，它要躲过配电线路中的不平衡电流，灵敏度较低，而且只能用于三相配电回路，对于单相配电回路就无能为力了(IEC标准已不列入这种接地故障保护方式)。除上述两种方式外，还有就是采用漏电保护装置保护。由于系统的故障回路阻抗包括变压器相线和接地故障点阻抗以及外露导电体接地电阻和变压器中性点接地电阻。故障回路阻抗是难以估计的接触电阻，这样接地故障回路阻抗和故障电流也难以准确确定，相对于其他形式的短路故障来说，它的故障回路阻抗要大，故障电流要小。因此TN系统的接地故障保护宜采用漏电电流动作器保护。

IT系统的接地故障保护

       IT系统是电源中性点对地绝缘或经接地电阻接地，正常工作的IT系统如一相发生接地故障被称作为一次接地故障)，中性点对地绝缘时系统的故障电流为另两相对地电容电流的相量和，数值为正常运行时单相对地电容电流的三倍;中性点经接地是阻接地时，故障电流则受故障阻抗的限制，这两种情况其接触电压都低于安全电压(5OV)，不会造成大的危害。

       IT系统配电线路当发生第二次异相接地故障时，若设备外壳接在相同的接地装置时可采用过电流保护装置如熔断器、空气断路哭喊)作接地故障保护，若设备外壳接在不相同的接地装置时是应采用漏电电流动作保护器保护，其保护器不动作电流应大于第一次接地故障保护只需发出报警信号，不需切断电源，可供电的连续性。