防止电气设备漏电的保护措施

在正常情况下，电气设备的外壳是不带电的，倘若绝缘损坏或带电的导体碰壳，则出现外壳带电的故障，这种故障称为漏电。设备漏电时，若有人触及该设备的金属外壳，就可能发生触电事故。为了防止触电，电气设备的金属外壳必须采取一定的防范措施，以确保安全。常见的保护措施有保护接地和保护接零。
保护接地是在电源中性点不接地的低压供电系统中，将电气设备的金属外壳通过接地线与接地体(埋入地下的金属导体)可靠地联接。接地线用足够粗的导线，如镀锌圆钢或扁钢。通常用钢管、角铁或铜条作为接地体，其接地电阻不超过4Ω，接地体和接地线统称接地装置。如果电气设备采用保护接地，设备外壳已通过导线与大地有良好的接触。当人体触及漏电的外壳时，人体相当于接地电阻的一条并联支路。由于人体的电阻远远大于接地电阻，所以通过人体的电流很小，避免了触电事故。
在低压供电系统中，一般采用三相四线制、中性点接地的运行方式，这时常常采取将电气设备的金属外壳接到电源的中性线上进行漏电安全保护的措施，称为保护接零，如图6.2.2所示。

采用了保护接零措施后，一旦电气设备绝缘损坏时，相电压经过机壳到零线，形成通路，将产生很大的短路电流，使用电设备的保护装置动作，迅速切断电源，防止了触电事故的发生。对于单相用电设备，一般采用三脚插头和三孔插座。使用时应将用电设备的外壳用导线接到长脚上，通过三眼插座直接与中线相连。三孔插头的接零保护插头稍长于其它电源插头，这样可以保证插入时先接入零线，拔出时后切断零线，因此较为安全。
应该注意的是在同一供电线路中，不允许一部分电气设备采用保护接地，另一部分电气设备采用保护接零，如图6.2.3所示。此时若某接地设备发生碰壳短路，其设备的容量又较大时，所产生的短路电流不足以使熔断器或其它保护电器动作，则零线的电位将上升到V0=R零V相/(R零 R地)。若R零=R地，则V0=V相/2=110V，所以会使与零线相联接的所有电器设备的金属外壳都带上110V电压，这是很危险的。所以，中性点接地的三相四线制系统中的用电设备不允许采取保护接地。还应该注意，采用保护接零时，电源中性线不允许断开，如果中性线断开，则保护失效。因此，除了电源中性线不允许安装开关和熔断器外，在实际应用中，采取重复接地，以防中性线断开。重复接地电阻一般应小于10Ω。