间接接触电击防护:保护导体

一、保护导体的组成
    保护导体：某些防电击保护措施所要求的用来与下列任何一部分电气连接的导体。
  　a.外露可导电部分；b.外部可导电部分；c.主接地端子；d.接地极；e.电源接地点或人工中性点。     
　　保护导体分为人工保护导体和自然保护导体。保护导体包括保护接地线、保护接零线和等电位联结线。人工保护导体有：
　　（1）多芯电缆的芯线；（2）与相线同一护套内的绝缘线；（3）单独敷设的绝缘线或裸导体等。
　　自然保护导体有：
　　（1）电线电缆的金属覆层，如护套、屏蔽层、铠装层；
　　（2）导线的金属导管或其他金属外护物；
　　（3）某些允许使用的金属结构部件或外部可导电部分，如建筑物的金属结构(梁、柱等)及设计规定的混凝土结构内部的钢筋等。   
    交流电气设备应优先考虑利用自然导体作保护导体。但是，利用自来水管作保护导体必须得到供水部门的同意，而且水表及其他可能断开处应予跨接。煤气管等输送可燃气体或液体的管道原则上不得用作保护导体。

二、保护导体的截面积

    为满足导电能力、热稳定性、机械稳定性、耐化学腐蚀的要求，保护导体必须有足够的截面积。
保护导体截面积的计算和选择主要考虑以下两个因素：
1、应能承受故障条件下可能遭受的过热；
2、应具有足够的机械强度，以保证在预定条件下导体的完整。
当保护线(PE线）与相线（L线）材料相同时，保护线的截面积可以直接按下表选取。

     兼作工作零线的保护零线的PEN线的最小截面积除应满足不平衡电流的导电要求外，还应满足保护接零可靠性的要求。为此，要求铜质PEN线截面积不得小于10mm2，铝质的不得小于16mm2，如系电缆芯线，则不得小于4mm2。

三、等电位联结

　　等电位联结是指各外露可导电部分和外部可导电部分的电位实质上相等的电气连接。等电位联结又分为主（总）等电位联结和局部（辅助）等电位联结。
1、主等电位联结

   主等电位联结是指用保护导体将系统中的主保护导体、主接地导体及电气装置的外部可导电部分（如主金属水管、主金属构架等）相互连接在一起，使各外露可导电部分和外部可导电部分实质上处于等电位联结。

主等电位联结将使处于等电位联结区内的预期接触电压降为零。

2、局部等电位联结

    局部等电位联结是指用保护线将所有可能同时触及的外露可导电部分连接在一起。如果TN、TT、IT系统的保护满足不了系统的保护要求，可考虑采用局部等电位联结，以降低可同时触及的外露可导电部分和外部可导电部分之间的电位差。

3、等电位联结的作用

（1）降低等电位联结影响区域内可能的接触电压；
（2）降低等电位联结影响区域外侵入的危险电压；
（3）实现等电位环境。

四、相－零线回路检测
    相－零线回路检测是TN 系统的主要检测项目，主要包括保护零线完好性、连续性检查和相－零线 回路阻抗测量。测量相－零线回路阻抗是为了检验接零系统是否符合规定的速断要求。

保护接零检测包括以下三方面：

1.工作接地和重复接地的电阻测量；2.速断保护元件的检查；3.相零回路检测：

（1）相－零线回路阻抗测量

以下图为例说明相－零线回路阻抗测量。

    如上图所示，开关QS1断开为切除电力电源，QS2和其他开关合上以接通试验回路。试验变压器可采用小型电焊变压器(约65V) 或行灯变压器(50V以下)。试验变压器二次线圈接入电流表后再接向一条相线和保护零线。
    为了检验熔断器FU1，应在α处使相线与零线短接，测量回路阻抗。为了检验熔断器FU2，应在线路末端，即在b处使相线与零线短接，测量回路阻抗。所测量的阻抗应由电压表读数U和电流表读数IM直接算出，即

    这样测量得到的结果不包括配电变压器的阻扰，计算短路电流时应加上变压器的阻抗。为了减小测量误差，测量应尽量靠近变压器。

（2）保护零线完好性、连续性检查

    为了检查零线是否完整和接触良好，可以采用低压试灯法，其原理如下图所示。在外加直流或交流低电压作用下，电流经试灯沿α、b两点之间的零线构成回路。如果试灯很亮，说明a、b两点之间的零线良好；如果试灯不亮、发暗或不稳定，说明a、b 两点之间的零线断裂或接触不良。