A.
如圖4所示,設備單獨施行接地將非帶電金屬部份以設備接地線與接地極連接。圖4中RA為設備接地電阻,RB為系統接地電阻,RK為人體電阻,RF/2為兩腳 站立於地面上之接地電阻。由圖中可知當設備未實施接地時,且RB之值遠小於RK及RF/2時,人體接觸電壓VK約等於VS*[RK/(RK+
RF/2)],則流過人體之電流 IK可近似為IK ( VS /(RK+
RF/2)
C.
由上式可知設備接地可有效降低流過人體之感電電流。當系統接地及設備接地電阻皆為50(時,人體接觸電壓VK
( 0.5*VS*[RK/(RK+RF/2)]。但如系統接地 電阻為10(,而設備接地電阻為50(時,人體接觸電壓VK ( 0.833
VS*[RK/(RK+RF/2)]。由此可知,當設備接地電阻較系統接地電阻大很多時,接地效果會較 差。
D.
使用保護接地法主要缺點為故障迴路電阻較高,當設備漏電時故障電流較小,通常無法啟動過電流裝置,而無法清除接地故障,須裝置漏電斷路器才能偵測 出故障現象。此外當設備接地電阻較高時,人體接觸電壓亦會較大,對於觸電者造成之傷害亦較嚴重。因此使用此法時應盡量降低接地電阻,且最好搭配漏電
斷路器以確保人員安全。
(2) 多重保護接地法(Protective Multiple
Earthing, PME):
A.
此法又稱設備與系統共同接地,係指設備接地與內線系統接地共用接地線或接地極,目的在於避免當圖5中之PE或PEN線斷線時,設備外殼處在無接地狀 態。圖5(a)為設備以內線系統被接地線(中性線)當接地線,而圖5(b)中另外再拉一條專線供設備接地用,但與中性線共用一接地極。國際電氣技術委員會(IEC)
將圖5(a)稱為TN-C系統,而圖5(b) 稱為TN-S系統。當中性線有流過負載電流時,其在中性線上形成的壓降會加在TN-C系統上之設備接地點。此外由於中性
線平時即含有電流,欲以漏電斷路器保護整條幹線時,因較難分辨出故障電流與負載中性線電流,在應用上有無法偵測出高阻抗接地的困擾。
(圖5 設備與系統共同接地 (a) 設備以中性線當接地線
圖5 設備與系統共同接地 (b) 單獨設置設備接地線
圖6 單相三線供電時之多重保護接地接線
圖7 高壓用戶低壓設備之多重保護接地接線
圖8 接地匯流排之接線情形
B.
圖6為電力公司以單相三線供電時之多重保護接地接線,用戶須實施內線系統接地,桿上變壓器所拉出之中性線與設備接地線以一匯流排在用戶配電盤內連接,該匯流排可直接固定於配電盤外殼上。使用本法時最好將建築物樓板面之鋼筋與用戶配電盤接地匯流排連接,以避免高壓配電線路接地時,故障電流流經內線系統接地造成接地匯流排對地電壓上升,影響人員安全。
C.
圖7為高壓用戶自備配電變壓器時,低壓設備施行多重保護接地之接線,其中圖7(a)表示配電變壓器二次側為Y接時,自中性點拉一條設備接地線接至配電盤之接地匯流排。如果本來就有中性線,亦可直接將接地匯流排與中性線連接即可,圖8為接地匯流排之接線情形。圖7(b)表示配電變壓器二次側為(接時,將接地匯流排與被接地線連接,以被接地線作為接地線。使用圖7的方法時,如配電變壓器至配電盤間之線路並無斷線之虞,則配電盤之接地匯流排可不用施行內線接地。使用圖7之方法時,有數點事項必需注意:
(1)盡量降低RG之大小,以降低線路接地故障時之接地匯流排對地電壓,(2)如無法降低線路接地故障時之接地匯流排對地電壓至安全範圍,應在地面下埋設
接地柵網,再將配電盤之接地匯流排與接地柵網連接,降低接地匯流排與地面間之電位差,(3)用戶廠區內如有高壓配電系統,則應在高壓配電系統裝置
接地電驛,以便發生接地故障時能迅速切離故障區域。
D.
使用設備與系統共同接地有數點優點:(1)漏電發生時故障電流較大,較易啟動保護設備,(2)各接地極接成並聯,接地電阻較低,(3)如有一接地極失去作用 時,仍可由其它接地極接地,(4)減少接地極總數,節省成本。使用設備與系統共同接地的主要缺點為,配電盤接地匯流排對地電壓易受高低壓線路接地故障之影響。此外當一台設備發生漏電時,因故障電流較大,接在同一接地線上之設備外殼電壓亦會上升,如果保護設備無法立刻排除故障,亦會造成危害。前段所述之三點注意事項即是為降低這些缺點之危害。
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洪貞信,1993,最新屋內線路裝置規則條文解說,大中國圖書公司,台北市,pp.75-110。 [3] IEEE Std 142-1991, 1992, IEEE Recommended Practice for
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pp.18-127. [4] Greenwald, E. K., 1991, Electrical Hazards and
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