一、保護接地的原理

保護接地就是將正常情況下不帶電，而在絕緣材料損壞后或其他情況下可能帶電的金屬部分用導線與接地體可靠連接起來的一種保護方式，是為防止電氣裝置的金屬外殼、配電裝置的構架和線路桿塔等帶電危及人身和設備安全而進行的接地。

保護接地的基本原理是限制漏電設備對地的泄露電流，使其不超過某一安全范圍，一旦超過某一整定值保護器就能自動切斷電源。

1、 如上圖所示，電氣設備若沒有采取保護接地，當一相絕緣損壞漏電使金屬外殼帶電時，操作人員誤觸及漏電設備，故障電流將通過人體和線路對地絕緣阻抗構成回路。絕緣阻抗是絕緣電阻和分布電容的并聯組合，其接地電流的大小與線路絕緣的好壞、分布電容的大小及電網對地電壓的高低成正比。線路的絕緣越壞，對地分布電容越大、電壓越高、觸電的危險性越大。

2、如上圖所示，漏電設備采取保護接地措施以后，故障電流將會通過接地體流散，流過人體的電流僅是全部接地電流中的一部分，通過人體電流

Ib=IeRo/（Ro+Rb），Rb與Ro并聯

接地電阻 Ro越小，流過人體的電流Ib就越小。人體電阻（一般約為1000Ω）比接地電阻（一般小于4Ω）大的多，根據并聯分流公式可知，絕大部分電流通過接地體形成回路，流過人體的電流很小，從而保證了人身安全。為了限制設備漏電時外殼對地電壓不超過安全范圍，要求保護接地阻值不大于4Ω。

二、保護接零的原理

保護接零是將電氣設備外露的不帶電金屬外殼、構架等部分與配電網的保護導體包括PE線和PEN線緊密連接起來，在設備“碰殼”時短路電流啟動保護裝置切斷電源，以保證人身安全。

保護接零的基本原理是借助接零線使設備漏電形成單相短路，由短路電流促使線路上的過電流保護裝置迅速動作，以切斷故障設備的電源。在保護接零電網中，保護零線和重復接地還可限制設備漏電時的對地電壓。如上圖所示，電氣設備正常工作時零線不帶電壓，由于設備外殼是與電源零線相連的，人體觸摸設備外殼等于觸摸零線，并無觸電危險。當電氣設備發生“碰殼”故障時，其金屬外殼將相線與零線直接接通，單相接地故障遂成為單相短路。由于相線和零線有足夠的截面，阻抗很小，產生很大的短路電流使保護設備熔斷器或自動開關迅速動作，切斷故障設備的電源，從而確保安全。

三、保護接地與保護接零方式的選擇

電氣設備采用保護接零還是保護接地取決于配電系統的中性點是否接地、低壓電網的性質及電氣設備的額定電壓等級。

1、在中性點不接地的低壓電網中，應采用保護接地。對所有高壓電氣設備，一般都采用保護接地。

2、在中性點接地的低壓配電系統中，應優先選用保護接零方式，同時要進行重復接地。大多數工廠企業由單獨的變壓器供電，均屬此類。但城市公用電網（一臺變壓器供多個用戶）和農村配電網絡（避免接地和接零混用，便于管理）規定一律不實行保護接零，統一采用保護接地方式。