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地线截面积大小和国家标准

时间:2020-04-01 07:35 来源:电工之家

地线在国家标准里的专业名称叫“保护线”,用英文字母PE表示。
经常关注我的朋友应都知道,PE线在TT供电系统中的主要作用是:当设备发生漏电时,地线可以把故障电压/电流导入大地,降低设备外壳与大地之间的电压,从而减少触电的危险性。
PE线在TN供电系统中的主要作用是:当设备发生漏电时,地线可以把漏电电流变为短路电流,迫使断路器跳闸断电;它也可以在设备漏电时提供漏电回路,让漏电开关动作。
TN供电系统也叫接零保护系统,因为PE线和中性线(N线)是连接在一起的。所以一旦设备漏电,火线电流就会通过漏电设备外壳、PE线流向中性线(N),相当于火线和中性线短接,电源短路。
地线截面积大小
我们生活中的用电(包括一般工厂及居民用电)一般都是采用TN供电系统。从上面地线的作用里,我们可以得到一个关键信息“漏电的时候,火线电流会通过地线流向变压器,相当于电压短路迫使断路器跳闸”也就是说PE线要能承担故障电流的冲击而不烧掉。
假设该插座火线零线采用4平方铜线,地线采用1.5平方铜线;那么4平方铜线对应的空开额定电流应该为32A,1.5平方铜线长期安全载流量大概16A左右。
插座上的用电设备正常时,地线没有电流,整个系统看起来没什么问题。但是当用电设备发生漏电时,火线电流通过用电设备外壳、地线回到电源。如下图所示
地线截面积大小和国家标准
此时通过地线的电流取决于漏电设备的接触电阻(即火线和外壳接触的好不好)和地线电阻大小。
当用电设备发生了严重漏电故障(接触电阻为零)时,通过地线的电流大小完全取决于地线电阻。如果此用电设备距离电源比较远,地线长、电阻大,那么故障电流就可能比较小,不足以推动空开瞬间动作。
举个例子:假设地线电阻为5欧姆,当用电设备发生严重漏电时(接触电阻接近零),我们可以算出此时通过地线的电流为220÷5=44A。44A的故障电流不足以推动32A的空开瞬间跳闸,但是却远超过1.5平方铜线的安全载流量,所以最终结果就是地线被烧断。
地线大小国家标准
地线太小关键时刻起不到应有的保护作用,但是选择偏大又不经济,那么具体应该怎么选择呢?
根据国家标准,地线最小截面积不得低于以下数值:

地线截面积大小和国家标准
也就是说,当火线截面积为16平方及以下时,地线截面积必须和火线相等。
比如插座零火线采用4平方铜线,那么地线也必须采用4平方铜线
当火线截面积在16到35(含)平方之间时,地线截面积可以选16平方。
比如火线采用25平方铜线时,那么地线可以采用16平方铜线
当火线大于35平方时,地线截面积可以选火线的一半。
比如火线采用70平方铜线,那么地线截面积可以采用70÷2=35平方铜线
插座火线零线用4平方电线、地线用1.5平方,这是不合理的。家庭电线截面积一般都小于10平方,根据标准,地线和火线截面积必须相等。
安全无小事!切不不可抱有“这种事情可能性很小、不可能发生”的这种思想,一旦发生意外,追悔莫及!
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