大型电器接地的那一根,如果单拿出来插到塑料塑料小花盆里,可以实现其原有功能么?

大型电器接地的那一根,如果单拿出来插到塑料塑料小花盆里,可以实现其原有功能么?

Patrick Zhang,电气工程师

题主应当是没有理解接地的意义。

先给答案:

我们人站在大地上,人体的电位就是大地的零电位。如果我们触及漏电电器的金属壳体,由于漏电电器金属壳体的电位高于大地的零电位,人体就会发生触电并被电击。若漏电电器的金属外壳之电位也是大地的零电位,人体当然就不会发生触电电击。

题主把电器外壳的地线插入小花盆里,小花盆的塑料壳体起到与大地绝缘的作用,地线插入点的电位处于悬浮状态,起不到任何保护人体免遭电击的作用。

以下简单扩展探讨。

设想某小池塘通过很短的水道与大海相通,池塘水面与大海平齐,则池塘水面海拔高度当然就是零。须知,海拔高度或者绝对高度是以海平面为起点计算的。

现在我们把水道闸门关闭,则池塘水位是不可控的,相对海平面处于悬浮状态,我们不可能去把控它的水位高度。如果我们测得了池塘边 2 层小楼房楼顶与池塘水面的高程,显然这是相对高度,又叫做高程,而不是绝对的海拔高度。

我们看下图:

图 1:电路的参考地的意义

明白了相对高程后,我们看图 1 电路中电池负极有接地符号,此接地符号表示此点为零电位参考点,类同与池塘水面的零高程。电路中的 A 点、B 点和 C 点电位我们都可以计算确定出来。

现在我们把电源换成交流电,再把零电位参考点换成大地的零电位,见下图:

图 2:国家标准 GB/T 16895.1-2008 中定义的 TN-S 接地系统

我们发现图 2 左侧电力变压器的低压三相电源公共点也即中性点是直接接大地的,它的引出线就是地线。我们还看到,在配电网末端即将给最终用户供电前,地线再次重复接地,然后接到用电设备的外壳上。如此一来,我们就能确保用电设备的外壳具有大地的零电位,一旦发生漏电时用电设备外壳的电压不会上升太多。由于中性线 N 和地线 PE 在变压器处是接在一起的,故此时的接地电流相当于相线对中性线的短路电流,系统中的断路器会执行过电流保护切断线路,由此确保人身用电安全。

如果我们把图 2 中的用电设备外壳接到小花盆,会如何?我们看下图:

图 3:地线接至小花盆会如何?

显然,此时接至小花盆的地线其电位是悬浮的。一旦电器发生漏电事故,接至小花盆的地线起不到把用电设备外壳电位钳制在大地零电位的作用,人体若触摸到用电电器,必然发生电击。

如果拿池塘来比喻,题主的小花盆顶多相当于浴缸,想在大水冲灌时起到抑制平稳水面高度的作用当然是枉然。

可见,题主这个想法是荒唐的。若只是在知乎帖子中探讨倒是没问题,在实际中千万不可实行,非害人害己不可。


就写到这里吧。