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地線截面積大小和國家標準

時間:2020-04-01 07:35 來源:電工之家

地線在國家標準里的專業名稱叫“保護線”,用英文字母PE表示。
經常關注我的朋友應都知道,PE線在TT供電系統中的主要作用是:當設備發生漏電時,地線可以把故障電壓/電流導入大地,降低設備外殼與大地之間的電壓,從而減少觸電的危險性。
PE線在TN供電系統中的主要作用是:當設備發生漏電時,地線可以把漏電電流變為短路電流,迫使斷路器跳閘斷電;它也可以在設備漏電時提供漏電回路,讓漏電開關動作。
TN供電系統也叫接零保護系統,因為PE線和中性線(N線)是連接在一起的。所以一旦設備漏電,火線電流就會通過漏電設備外殼、PE線流向中性線(N),相當于火線和中性線短接,電源短路。
地線截面積大小
我們生活中的用電(包括一般工廠及居民用電)一般都是采用TN供電系統。從上面地線的作用里,我們可以得到一個關鍵信息“漏電的時候,火線電流會通過地線流向變壓器,相當于電壓短路迫使斷路器跳閘”也就是說PE線要能承擔故障電流的沖擊而不燒掉。
假設該插座火線零線采用4平方銅線,地線采用1.5平方銅線;那么4平方銅線對應的空開額定電流應該為32A,1.5平方銅線長期安全載流量大概16A左右。
插座上的用電設備正常時,地線沒有電流,整個系統看起來沒什么問題。但是當用電設備發生漏電時,火線電流通過用電設備外殼、地線回到電源。如下圖所示
地線截面積大小和國家標準
此時通過地線的電流取決于漏電設備的接觸電阻(即火線和外殼接觸的好不好)和地線電阻大小。
當用電設備發生了嚴重漏電故障(接觸電阻為零)時,通過地線的電流大小完全取決于地線電阻。如果此用電設備距離電源比較遠,地線長、電阻大,那么故障電流就可能比較小,不足以推動空開瞬間動作。
舉個例子:假設地線電阻為5歐姆,當用電設備發生嚴重漏電時(接觸電阻接近零),我們可以算出此時通過地線的電流為220÷5=44A。44A的故障電流不足以推動32A的空開瞬間跳閘,但是卻遠超過1.5平方銅線的安全載流量,所以最終結果就是地線被燒斷。
地線大小國家標準
地線太小關鍵時刻起不到應有的保護作用,但是選擇偏大又不經濟,那么具體應該怎么選擇呢?
根據國家標準,地線最小截面積不得低于以下數值:

地線截面積大小和國家標準
也就是說,當火線截面積為16平方及以下時,地線截面積必須和火線相等。
比如插座零火線采用4平方銅線,那么地線也必須采用4平方銅線
當火線截面積在16到35(含)平方之間時,地線截面積可以選16平方。
比如火線采用25平方銅線時,那么地線可以采用16平方銅線
當火線大于35平方時,地線截面積可以選火線的一半。
比如火線采用70平方銅線,那么地線截面積可以采用70÷2=35平方銅線
插座火線零線用4平方電線、地線用1.5平方,這是不合理的。家庭電線截面積一般都小于10平方,根據標準,地線和火線截面積必須相等。
安全無小事!切不不可抱有“這種事情可能性很小、不可能發生”的這種思想,一旦發生意外,追悔莫及!
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