Syfte med neutral jordning
Tillhandahålla referenspotential
I ett elkraftsystem ger neutral jordning en stabil referenspotential för hela kretsen, vilken vanligtvis definieras som nollpotential. Detta hjälper till att fastställa spänningen på andra ledningar (som fasil) i förhållande till denna nollpotential, vilket gör spänningsmätning och analys mer bekvämt och noggrant. Till exempel, i ett trefasigt fjärrafas system med lågspänning (380V/220V), är spänningen mellan den liveledningen och den neutrala ledningen 220V, och detta spänningsvärde fastställs baserat på nollpotentialen av den neutrala ledningen.
Säkerställa stabilt drift av systemet
För ojämnt trefasbelastning kan neutral jordning säkerställa den relativa stabiliteten i trefasig spänning. När trefasbelastningen är ojämn (till exempel i vissa bostadsområden eller små kommersiella elförsörjnings-scenarion, där antalet och effekten av elektriska enheter anslutna till olika faser skiljer sig åt), kan den neutrala ledningen leda den ojämna strömmen tillbaka till det neutrala punkten av elförsörjningen för att undvika att påverka den normala driften av elektriska enheter på grund av ojämn trefasig spänning. Om den neutrala ledningen inte är jordad, kan ojämn trefasig belastning orsaka stora svängningar i spänningen för varje fas, vilket påverkar livslängden av enheten eller till och med skadar enheten.
Felförsvar
Vid en ensidig jordfel, hjälper neutral jordning felströmmen att flöda snabbt. Till exempel, när en liveledning av misstag jordas, ger den jordade neutrala ledningen en låg impedans returväg för felströmmen, så att skyddsutrustningen (som säkringar, strömbrytare, etc.) kan upptäcka felströmmen i tid och agera för att avbryta kretsen, vilket skyddar personlig säkerhet och utrustningssäkerhet.
Skillnad i säkerhet mellan jordning och nollkoppling
Olika skyddsprinciper
Jordning (skyddsjordning): Skyddsjordning är den tillförlitliga kopplingen mellan metallskalen eller ramen av elektrisk utrustning och jorden. När ett läckagefel uppstår i utrustningen, t.ex. om isoleringen av motorns vindings är skadad så att huset blir laddat, eftersom huset är jordat, kommer läckageströmmen att flyta in i jorden genom jordmotståndet. Om jordmotståndet är tillräckligt litet för att göra jordströmmen till skyddsutrustningens (som läckageskyddare) verkningsströmsgräns, kommer skyddsutrustningen att agera för att avbryta kretsen; Om jordmotståndet är stort, även om skyddsutrustningen inte kan aktiveras omedelbart, när människokroppen kommer i kontakt med det laddade skalet, eftersom människokroppens resistans är mycket större än jordmotståndet, kommer de flesta av läckageströmmen att flyta in i jorden genom jordmotståndet, vilket minskar strömmen genom människokroppen och minskar risken för elektriskt skada.
Nollkoppling (skyddsnollkoppling): Skyddsnollkoppling innebär att koppla metallskalen av elektrisk utrustning till den neutrala ledningen (nollledning). I ett trefasigt fjärrafassystem, om utrustningen läcker, t.ex. en fasil och utrustningens hus kortsluts, kommer då kortslutningsströmmen att returnera till försörjningen genom nollledningen, kortslutningsströmmen är vanligtvis stor, vilket snabbt får säkringen på linjen att smälta eller strömbrytaren att slå av, vilket avbryter försörjningen för att förhindra elektriskt skada.
Olika tillämpningsområden
Jordning: Lämplig för elkraftsystem med neutralpunkter ej jordade eller jordade med hög impedans, som enkla distributionsystem i vissa landsbygdsområden eller vissa speciella industriella elförsörjnings-system. I dessa system, eftersom effektivt felskydd inte kan realiseras genom nollkoppling, är jordning ett viktigt sätt att säkerställa säkerheten.
Nollkoppling: Den är främst lämplig för trefasigt fjärrafas lågspänningsdistributionsystem med direkt jordning av neutralpunkt (som vanligt 380V/220V-system). I detta slag av system har den neutrala ledningen redan jordats, och läckageskydd kan realiseras snabbt och effektivt genom att använda skyddsnollkoppling.
Spänningen vid fel är olika
Jordning: I ett skyddsjordningssystem, när ett läckagefel uppstår i utrustningen, är spänningen till jorden av utrustningens hus lika med läckageströmmen multiplicerat med jordmotståndet. Om jordmotståndet är stort, kan utrustningens hus bära en hög spänning till jorden. Även om strömmen som passerar genom människokroppen är relativt liten, finns det fortfarande en risk för elektrisk skada.
Nollkoppling: I skyddsnollkopplingssystemet, när utrustningen läcker, eftersom kortslutningsströmmen återvänder till försörjningen genom nollledningen, kommer den teoretiska spänningen till jorden av utrustningens hus snabbt att sjunka nästan till noll volt, vilket stort förbättrar säkerheten.