接地系統

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在供電系統中,接地系統決定了電極對地球表面的電勢。對接地系統的選擇直接影響安全和電源的電磁兼容性,不同國家的標準和管理規定可以相差很大。大部分的接地系統都會將其中一個電源電極與大地直接相接,如果一個電器設備發生故障,使得火線(未接地的電源電極)接觸到設備裸露的導電錶面,那麼任何一個與大地在電力上相連的人(比如站在地球表面或觸碰接地池)觸碰該設備表面將形成一個迴路,電流返回到那個已接地的電源電極,造成觸電。

保護接地,在美國國家電力代號NEC中稱為設備接地極(equipment grounding conductor),將裸露的導電錶面保持在與地相同的電勢,從而避免這種危害。為了避免可能產生壓降的壓降,正常情況下,該極是不允許有電流流過的,但故障電流通常可以熔斷保險絲或觸發空氣開關動作,從而保護電路。不足以觸發過流保護的高阻抗的「相-地」故障還是有可能觸發剩餘電流(零序電流,漏電電流)裝置(如果有的話) -(北美稱之為接地故障電路斷路器,GFCI)

相反,功能性的接地目的不是為了防止觸電,而且可能通常會有電流通過。使用功能性接地的設備包括浪涌電流抑制器,電磁干擾濾波器,某些天線和測量儀器,但功能性接地的最重要的例子還是供電系統的中性點,該帶電流的電極被接地,為了防止地電流,通常(但不盡然)是單點接地。在NEC中稱之為接地的電源極(GroundED supply conductor),以此來區分設備接地極(equipment grounding conductor)。

在大多數的已開發國家,帶接地觸頭的220/230/240V電源插座都是在二戰前後開用應用的,雖然各國流行的變種差別很大。在美國和加拿大,60年代中期(1960s)以前安裝的120V插座通常是不帶接地插孔的。在發展中國家,就地的接線施工可能沒有連接插座上的接地孔。在沒有提供電源地的時候,需要接地的設備通常會使用電源的中性點,有些使用接地棒。很多110V用電器的插頭是分極性的,以區分相線和中性線,但用電源中性線作為設備接地線是有很大隱患的,插座或插頭上的相線和中性線可能意外地弄反了,或者中性線與地沒有連接上或者沒有很好地安裝好。中性線中正常的負載電流都有可能產生危險的壓降。由於這些原因,多數國家已經強制使用現在已經很普遍的專用保護接地連接。

IEC術語 國際標準IEC60364區分了三類不同的接地系統,使用兩個字母代號表示TN,TT和IT。 第一個字母表示供電設備(發電機或變壓器)與地的連接: T 將一點直接與地相接(拉定文:terra) I 沒有與地相接的點(隔離:isolation),除非是通過一個高阻抗。 第二個字母表示提供給用電設備的與地連接: T 將一點直接與地相接。 N 在安裝位置直接與接地的中性點相接。

TN網路 在TN接地系統中,發電機或變壓器的其中一點與地相接,通常是三相系統中的星點。用電設備的外殼通過變壓器的這個接地點與地相接。