地线有什么用?不接地线会怎样?怎么检测家里是否接了地线?

点击上方蓝字或搜索“机械工业出版社E视界”关注我们

本文一共涉及三个问题：

1.地线有什么用？

2.不接地线可能会导致什么后果？

3.怎样检测是否接了地线？

先上张图，然后再来详细解释一番！

这张图的内容很多，我们先看图中的左上角，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：IL＞IN。若相线与N线电流之差大于30毫安，也即：IL-IN＞30mA，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。

现在我们来回答最开始的三个问题：

第一：地线有什么用？

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？

可能出现人身伤害事故。

第三：怎样检测是否接了地线？

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则RCD不会动作。

特别提示：

1.如果想知道地线到底做没做，用万用表测试零线和地线之间的阻值，这种检测方法的准确度极低。

对于家用的接地线，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，流过的漏电电流为1A，则此30米的接地线它的电压降为：

U=ILR=1*0.03*6.880≈0.21V

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。

2.有一种专用检测插头。三孔插头，插头下部有三个指示灯，每个灯下还有对应的文字说明，有缺地线、缺零线、相线错三个灯，哪个灯亮对应下面文字直观的反映存在的问题。

大家不妨一试！

《接地设计与工程实践》使你轻松应付绝大多数接地难题！

点击图片订购

点击菜单“更多互动”-“微信群”申请加入交流学习群！

点击“阅读原文”浏览更多相关书籍！