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地线有什么用?不接地线可能会导致哪些后果?

【噬吧魔的回答(73票)】:

题主提出了三个问题,分别是:

地线有什么用?

不接地线可能会导致哪些后果?

怎样检测家里是否接了地线?

我来解答题主的问题。

===============

我们来看下图:

这张图内容较多,我来仔细解释一下。这张图内容较多,我来仔细解释一下。

我们看图中的左上角,也即总配电室开关设备。

我们看到,变压器三相绕组的中性点接了地,然后以PEN零线的形式引出;而三相则引至母线系统,再由各个馈电回路通过电缆发送到住宅总配电电度表箱(图中的中上部)。

现在,我们把着眼点放在住宅总配电电度表箱处。我们看到,PEN在箱内通过MEB再次接地,接地后分开为N线和PE线连同相线L一同进入我们的居家中,由此完成入户。

在上述过程中,我们看到PEN线有两次接地。

PEN线第一次接地在变压器的中性点。这里接地的意义在于获取零电位,IEC60364和GB16895把这种接地叫做工作接地,用T来表示。

PEN线第二次接地在入户前,接地后PEN线分开为N线和PE线。这里接地的意义在于保护人身安全,,IEC60364和GB16895把这种接地叫做保护接地,用N来表示。

三相连同PEN线输送给最终用户,这种接地形式被IEC60364和GB16895称为TN-C接地系统;如果入户前PEN线再分开为N和PE,这种接地形式被IEC60364和GB16895称为TN-C-S接地系统。

我们继续看入户后的居家配电箱,在图的中间右侧。

首先,入户有三条线,分别是相线L,中性线N和地线PE。

入户后,相线和中性线接到2极的总开关,之后接到配电母线。最靠近主开关的是漏电开关RCD,此RCD开关为系统的插座提供电能和执行线路保护。

我们看到RCD的下方有零序电流互感器(椭圆符号)。当相线和N线的电流相同时,零序电流互感器输出为零;当RCD的出线侧发生漏电时,相线电流大于N线电流,也即I:

。若相线与N线电流之差大于30毫安,也即:

,则RCD将跳闸执行线路保护。

在图的右下方,我们看到有两只插座上接入电饭煲,而且左边的插座接地线是正常的,右边的擦合作接地线已经撤离。那么这两台电饭煲均发生单相接地故障,会出现何种现象呢?

右边电饭煲的金属外壳接有接地线,于是一方面漏电电流沿着接地线返回到总配电箱,再沿着PEN线返回到电源,见图中紫色线。由于流过RCD开关的相线电流大于N线电流,所以RCD会执行漏电保护;同时,由于单相接地电流比较大,近乎于相线对N线短路,因此主开关也有可能会动作;另一方面,由于接地极和地线的电阻很小,因此右边电饭锅尽管发生了单相接地故障,但它的金属外壳上的电压并不高,不会超过50V安全电压,因而也不会出现人身伤害事故。

由此可知:若电饭锅的金属外壳有接地,则当发生单相接地故障时,RCD和主开关都会跳闸保护。当然,主开关的保护电流会更大一些。

再看左边的电饭锅,它的金属外壳未接地。当发生单相接地故障时,尽管电饭锅外壳带电,但因为流过RCD的电流未发生变化,主开关的电流也没有变化,于是RCD和主开关均不会产生线路保护动作。同时,它的金属外壳上的电压就是相电压,触及电饭锅外壳的人有可能发生电击事故。

由此可知:若电饭锅的金属外壳未接地,则当发生单相接地故障时,RCD和主开关都不会跳闸保护,因而可能发生人身伤害事故。

=============

现在我们来回答题主的问题:

第一:地线有什么用?

回答是:有两种接地,分别是系统接地和保护接地。

系统接地的任务是建立零电位参考点;保护接地的任务是保护人身安全。

对于保护接地,它的任务是:

A)提供设备与接地体之间的的低阻抗连接,由此也降低了人身电击伤害的危险;

B)给接地故障电流提供返回电源的低阻抗通路,使熔断器或断路器得以动作。

注意1:在TN系统下,单相接地故障电流被放大为相对N的短路电流,因此过电流保护装置能够执行保护操作;

注意2:我们来看上图中左下角的两张图。

左图中,我们看到当发生单相接地故障时,由于地线的电阻远远小于人体的接触电阻,因此流过人体的电流被极大地减小了;右图中,系统未接接地线,因此当发生单相接地故障时,人体由于接触到了相电压,因此受到电击伤害的可能性极大。

C)给雷电感应电流提供低阻抗的对地泄放通路。

第二:不接地线可能会导致哪些后果?、

回答:可能出现人身伤害事故。

第三:怎样检测家里是否接了地线?

回答:

方法1:只要看看入户处是否有地线即可。

方法2:把RCD的输出端相线快速对地短接一下,看看RCD是否动作。若没有接地线,或者未做好接地线路i,则RCD不会动作。

=============

本问题下有两条回答说用万用表来检查是否有接地,这种检测方法的准确度极低。

对于家装的接地线,我们假定它的截面为2.5平方,查表得知每公里的电阻为6.880欧。假定家装线路的长度为30米,再假定流过的漏电电流为1A,则此30米的接地线它的电压降为:

不要说一般的家庭都没有万用表,就算有,要测量出220V电压中出现了0.21V的电压偏差,几乎就不可能。

当线路正常时,相线对地线和相线对N线的电压偏差,其差别也微乎其微,根本就不可能用来作为判断是否接有地线的依据。

也因此,通过直观地看入户处是否有地线,或者看电表箱内是否有MEB线等方式,其可行性相对会高一些,也准确一些。

【贾浩的回答(11票)】:

大致就是@倪广泉@陈逸达 说的那样,学电的同学应该都知道,为了那些不懂电的人,我拿洗衣机来通俗易懂地举一下例吧。

洗衣机三角插头最上面那个长一点的脚,就是接地线的,他的一端是接在洗衣机的铁外壳上面的,另一端是通过电线接向大地的,

【当然看家里是否接了地线,就看和这一端相接的插座是否有电线接向大地了】

当洗衣机发生漏电时机壳带电,若没有接地线,人触摸机壳,电流就会通过人体流向大地,这就是触电啊;如果接了地线,电流就会通过地线流向大地,即使你触摸机壳,电流也不会经过人体流向大地,人就不会触电。

为什么呢?人的电阻比电线大很多,绝大部分电流都从电线流向了大地。(就是说电流更容易通过地线毫无压力地流向大地,而不走难走的人体之路)

【当然也有少部分电流经过人流到大地,但是很小,对人没危害】

【李国宝的回答(29票)】:

三个作用吧

1、使整个电子系统有一个相同的零电位点,从而保证系统稳定工作。

我在做模电实验的时候就尝试过多个共地点不接到一起,结果通过示波器看到了不稳定的输出波形。这就是因为系统没有一个共同的零电位点。

2、避免电磁干扰。高频信号会在机壳上感应电荷,如果不接地使其快速排走的话就会产生高压引起内部的火花放电造成干扰。接地外壳也可以有效屏蔽外界电磁场干扰,就是静电屏蔽嘛。

3、最后就是大家熟知的安全保护作用了。当系统发生短路或者其他原因导致大电流直接流道机壳上,接地端可以迅速导走电流,保护工作人员。

家庭用三相插座中间那个就是接地端,测试是否接了地线或者接地良好程度,可以通过接地电阻这一参数来判断。具体测试方法可以参考elecfans.com/yuanqijian

【Foxowen的回答(12票)】:

本来觉得大家都答得差不多了,尤其是专业人士 @陈逸达 的答案。

但是看到 @廖家 关于漏电保护空开的答案,我觉得作为一名有证(已过期)电工,还是有必要补充一下。

首先,带有地线插头的电器一般是这三种中至少一种:大功率、金属外壳、含有电机。比如空调、冰箱、洗衣机、电热水器、电脑。其中大功率是因为内部电路大部分工作于高电压状态,不像小功率电器一般是在内部转为低电压工作,高压的部分不多。金属外壳则是有与人接触的可能性。有电机就有震动,难免会导致电路破损漏电什么的。这些接地主要都是为了安全。

其中电脑虽然不算大功率,但是金属外壳,与人接触得多,还有一点很重要的是,电脑的电源是一个高频开关电源,会给金属外壳带来较强的感应电,而电脑因为需要防干扰,又最好使用有电磁屏蔽功能的金属外壳。所以最好接地。

至于相同零电位点这种主要是在弱电系统中,市电设备对此并没有必然要求。

防电磁干扰主要也是在弱电系统中。

回到漏电保护空开的问题上。漏电保护的原理是通过检测火零线电流差来实现的,如果有漏电或触电的情况,火线的一部分电流会通过漏电或触电直接通向大地,零线的电流就会小于火线的电流,于是漏电空开跳闸断电。

如果不接地线,有些渥电可能就无法发现。比如冰箱脚是塑料轮的话,如果漏电到外壳上,但因为本身不接地,漏电空开不会动作,但危险是存在的,如果这时人去开冰箱,就电到了,虽然这时漏电开关会跳闸,但总归是要被电一下。所以还是接地比较好。

最后关于接地线的检测,专业的方法可能不是很适合家庭使用,给点简单的办法吧:

拿万用表的电压档测一下火线和地线之间的电压,接近火线和零线之间的电压的话,说明应该是接了地线。但是接地电阻是否附合要求,还是需要专业设备来测的,这个只是作为一个检查地线是否漏接的简单方法。

【慕容七的回答(2票)】:

地线是我们用电的一种接地方式。也就是常用的保护接地。

起到保护人身安全的作用,当发生漏电时,电会直接通到地上,而不是人身上。

如果电气设备没有保护接地,当其某一部分的绝缘损坏时,外壳将带电,同时由于线路与大地间存在电容,人体触及此绝缘损坏的电气设备的外壳,将遭受触电危险。对电气设备实行保护接地后,接地短路电流将同时沿接地体和人体两条通路通过。接地电阻一般为4欧以下,而人体电阻约为1000欧,因此通过接地体的分流作用,流经人体的电流几乎等于零,这样就避免了在短路故障电流下人体触电的危险。

关于这一点,书上是这样说的:

保护接地可起到如下作用:

(1) 提供设备与近处金属物体间的低阻抗连接,以减少人身电击危险;

(2) 给接地故障电流提供返回电源的低阻抗通路,使熔断器或断路器得以动作;

(3) 给雷电感应电流提供低阻抗的对地泄放通路;

(4) 给静电电荷提供对地泄放通路,以防产生电火花或电弧。

而如何检测家里是否装了地线,则:

首先用万用表测量家中的火线与零线间的电压,尽可能精确地记下读数;然后再测量火线与地线间的电压,也尽可能精确地记下读数。两个读数进行对比,如差距比较明显则可认为地线是有效的。同理,也可多次直接测量零线与地线间的电压,如多数情况下均有一定读数,则可认为地线是有效的。

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