對(duì)n線重復(fù)接地的異議_secret

1、對(duì)N線重復(fù)接地的異議摘 要：從相關(guān)電氣標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定和實(shí)際存在的問題角度進(jìn)行探討，認(rèn)為N線不應(yīng)重復(fù)接地。同時(shí)建議國家電氣標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)盡快與IEC標(biāo)準(zhǔn)接軌。關(guān)鍵字：低壓配電系統(tǒng) N線重復(fù)接地 零線 斷零1 引言 在低壓電氣工程中，屢屢出現(xiàn)負(fù)荷側(cè)“中性線(即N線)重復(fù)接地”這一提法，且要求各不相同。一些地方的供電局要求將Tr接地系統(tǒng)中的N線重復(fù)接地，當(dāng)?shù)?的部分施工圖審查人員并將此作為強(qiáng)制性條文執(zhí)行；還有些地方的施工圖審查中心也規(guī)定TNs接地系統(tǒng)中的N線應(yīng)重復(fù)接地；更有甚者無論何種接地系統(tǒng)，只要 有N線就統(tǒng)統(tǒng)將它重復(fù)接地，見圖1、2、3。當(dāng)詢問為何要N線重復(fù)接地時(shí)，所有理由都是因N線就是“零線”，而根據(jù)國家

2、標(biāo)準(zhǔn)“零線”是要重 復(fù)接地的。據(jù)說這樣可防止因三相四線回路的“零線”(包括TI系統(tǒng)的N線和TN系統(tǒng)的PEN線和N線)斷線(在我國常稱為“斷零”)造成三相電壓不平 衡，使其中某相設(shè)備燒壞。需要說明的是，前述“N線重復(fù)接地”卻都要求與建筑物內(nèi)電氣裝置外露導(dǎo)電部分的保護(hù)接地系統(tǒng)絕緣。對(duì)這種混亂的做法，筆者認(rèn)為有 必要進(jìn)行探討，以辨清是非。否則發(fā)生電氣災(zāi)害時(shí)，將無法解釋原因，其結(jié)果是不了了之，不能總結(jié)事故教訓(xùn)。N線仍舊重復(fù)接地，電氣事故繼續(xù)威脅人身和財(cái)產(chǎn)安 全，也影響設(shè)備的正常運(yùn)行。2規(guī)范關(guān)于重復(fù)接地的相關(guān)規(guī)定經(jīng)查，零線進(jìn)行重復(fù)接地 的出處是八十年代編制的國家標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)與民用電力裝置的接地設(shè)計(jì)規(guī)范(GB

3、J6583)(以下簡(jiǎn)稱)。為了更好地理解重復(fù)接地相 關(guān)內(nèi)容，有必要摘錄一下對(duì)接地系統(tǒng)的規(guī)定：“中性點(diǎn)直接接地的低壓電力網(wǎng)中。電力設(shè)備外殼與零線連接，稱為低壓接零保護(hù)，簡(jiǎn)稱接零。 電力設(shè)備外殼不與零線連接，而與接地裝置連接，稱為低壓接地保護(hù)”。根據(jù)定義，低壓接零保護(hù)指IN系統(tǒng)，而我國一直使用的低壓接零保護(hù)實(shí)際上是TNc 系統(tǒng)；低壓接地保護(hù)系指TT系統(tǒng)。對(duì)“零線”名詞解釋是這樣的“與變壓器直接接地的中性點(diǎn)連接的導(dǎo)線，或直流回路中的接地中性線，稱 為零線”。正是由于這一不準(zhǔn)確的定義，以及的規(guī)定不夠明確，加以對(duì)地規(guī))理解出現(xiàn)偏差及因循守舊的觀念，使不少人產(chǎn)生了“N 線重復(fù)接地”這一錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。如果仔細(xì)理

4、解關(guān)于零線重復(fù)接地的相關(guān)條文規(guī)定，就不難看出并未要求任何低壓配電系統(tǒng)的N線都作重復(fù)接地，所謂的零線重復(fù)接地其實(shí)是前述TN-C系統(tǒng)的重復(fù)接地，理由如下。首先，推薦低壓配電系統(tǒng)優(yōu)先采用TNC系統(tǒng)，其206條是這樣規(guī)定的：“在中性點(diǎn)直接接地的低壓電力網(wǎng)中，電力設(shè)備的外殼宜采用低壓接零保護(hù)，即接零。如用電設(shè)備較少、分散，采用接零保護(hù)確有困難，且土壤電阻率較低，可采用低壓接地保護(hù)”。 其次，地規(guī)關(guān)于零線重復(fù)接地的規(guī)定也是針對(duì)PEN線的。在第422條中規(guī)定：“中性點(diǎn)直接接地的低壓電力網(wǎng)中，采用接零保護(hù)時(shí)，零線宜在電源處 接地，但移動(dòng)式電源設(shè)備除外。架空線路的干線和分支線的終端以及沿線每l公里處，零線應(yīng)重復(fù)

5、接地。電纜和架空線在引人車間或大型建筑物處，零線應(yīng)重復(fù)接地 (但距接地點(diǎn)不超過50m者除外)。若屋內(nèi)配電屏、控制屏有接地裝置時(shí)，也可將零線直接連到接地裝置上。但現(xiàn)時(shí)在實(shí)際工程中要求所謂“N線重復(fù)接地”均單 獨(dú)設(shè)置接地極，與電氣裝置外露導(dǎo)電部分的保護(hù)接地不相連，這樣就與第422條中的“零線的重復(fù)接地，應(yīng)充分利用自然接地體”的規(guī)定相抵觸。從圖l、2 中看出，IN-C-S和INS系統(tǒng)的N線重復(fù)接地除想象中的防“斷零”危害外，對(duì)防人身電擊等事故沒有什么作用。根據(jù)以上分析，所有符合所規(guī)定的零線定義和重復(fù)接地應(yīng)充分利用自然接地體這兩個(gè)條件的，也只有TNC系統(tǒng)中的PEN線，由此可見并未規(guī)定N線重復(fù)接地。3接

6、地類型中沒有“N線重復(fù)接地” 國家標(biāo)準(zhǔn)(GBl4050-1993)(以下簡(jiǎn)稱)第425條和電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) (DLT6211997)(以下簡(jiǎn)稱)第721條都只規(guī)定PE線或PEN線應(yīng)在建筑物 的入口處作重復(fù)接地，并無N線重復(fù)接地。接地按用途分為以下四種類型：工作(系統(tǒng))接地、保護(hù)接地、雷電保護(hù)接地和防靜電接地。后兩種接地與“N線重復(fù)接 地”肯定沒關(guān)系，那么“N線重復(fù)接地”是否屬于前兩種之一呢?工作(系統(tǒng))接地是指電源側(cè)(變壓器部分)接地，自然也沒關(guān)系。只剩下保護(hù)接地，而其是電氣 裝置外可導(dǎo)電部分的接地，可“N線重復(fù)接地”是要同它絕緣的，兩者不能等同。這時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)“N線重復(fù)接地”不屬于以上任何一種接

7、地類型，也不可能屬于， 因?yàn)橐陨纤姆N接地類型都要求充分利用自然接地體接地。因此，“N線重復(fù)接地”完全是沒有依據(jù)的。出現(xiàn)這種狀況的原因可能是，我國原來低壓配電系統(tǒng)采用TNc接地型式，PEN線作為零線進(jìn)行重復(fù)接地。其后一些地方低壓配電系統(tǒng)采用TT接地型式，但觀念卻仍沒有改變，才會(huì)出現(xiàn)“N線重復(fù)接地”這一不正確做法。4“N線重復(fù)接地”存在隱患 有人認(rèn)為將N線重復(fù)接地后，強(qiáng)制使N線為零電位，并用大地通路替代中斷的N線作為返回電源的通路，可避免發(fā)生燒毀設(shè)備事故。根據(jù)相量分析和計(jì)算可知這是 不可能的。因?yàn)?，N線阻抗以若干毫歐計(jì)，而大地通路阻抗卻以若干歐姆計(jì)，“斷零”后三相電壓依舊不平衡，只是程度稍輕，并未

8、解決問題，防止“斷零”應(yīng)采用 其它技術(shù)措施。況且現(xiàn)今建筑物林立，寸土寸金，如何使一個(gè)用戶的兩個(gè)電氣上互不影響的接地極保持一定的距離，即N線重復(fù)接地極必須與 所有電氣裝置外露導(dǎo)電部分的保護(hù)接地的接地極(如果有)，以及進(jìn)行了等電位聯(lián)結(jié)的建筑物基礎(chǔ)鋼筋、埋地金屬管道等保持足夠的距離幾乎是不可能的。根據(jù)國外 相關(guān)資料記載，兩個(gè)接地極之間的間隔距離不應(yīng)小于10m，而只有當(dāng)它們之間的間隔距離大于20m時(shí)。兩個(gè)接地極的電位才相互不影響。可在實(shí)際工程中發(fā)現(xiàn)，沿街的店鋪采用Tr系統(tǒng)，不要說一個(gè)用戶的N線和PE線的接地極很難分開，即便分開幾米，可又會(huì)與其他用戶的接地極幾乎相碰觸，這時(shí)的N線重復(fù)接地又有何作用?此外

9、，重復(fù)接地將導(dǎo)致一些事故隱患，下面以TT系統(tǒng)為例進(jìn)行說明。41將無法在變電所安裝總的RCD來發(fā)出接地故障信號(hào) 變電所應(yīng)對(duì)所供TT系統(tǒng)內(nèi)的接地故障作出反應(yīng)發(fā)出信號(hào)，以便及時(shí)排除故障，避免事故擴(kuò)大，引起電氣危險(xiǎn)。為此應(yīng)在變電所IT系統(tǒng)出線上安裝作用于信號(hào) 的RCD，如圖4所示。如果TT系統(tǒng)帶有對(duì)地電位的N線重復(fù)接地，人為造成接地故障，其接地電流將使出線上的RCD誤動(dòng)作，無法起到正常運(yùn)行應(yīng)有的防范作 用。42雜散電流造成電解腐蝕N線重復(fù)接地極與建筑物接地極就像電池的兩個(gè)電極。大地在它們之間起電解質(zhì)作用，其結(jié)果是產(chǎn)生雜散電流，不僅使地下金屬構(gòu)件、管道電解腐蝕，而且當(dāng)電流大到一定程度將破壞設(shè)備或降低運(yùn)行

10、性能。43雷電反擊假設(shè)建筑物遭受雷擊，使建筑物接地產(chǎn)生高電位，由于N線重復(fù)接地極與PE線接地極絕緣，而兩個(gè)接地電位不同，這樣會(huì)產(chǎn)生地電位反擊。其結(jié)果有可能使建筑物內(nèi)電氣裝置損壞，甚至威脅人身安全，此問題值得探討。 TT型式中的“N線重復(fù)接地”難以保證與電氣裝置外露導(dǎo)電部分的保護(hù)接地沒有電氣關(guān)聯(lián)，從而使TT型式隱性地轉(zhuǎn)化為TNCS型式。這種由TT型式隱 性轉(zhuǎn)化來的TNCS型式，往往帶有TNCS型式的缺陷而又不具備該型式的優(yōu)點(diǎn)，也不會(huì)采用TN-C-S型式的安全防護(hù)措施，因此采用N線重復(fù)接地 的TT型式安全性無法得到有效保證。據(jù)悉早在十多年前已有資料專門闡述“N線重復(fù)接地”的害處，應(yīng)該引起有關(guān)人員重

11、視，可事實(shí)卻非如此。5現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)亟待術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)化 一般人如認(rèn)為“N線應(yīng)重復(fù)接地”尚情有可原，但如果標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范也這樣規(guī)定，則頗為不妥。因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)規(guī)范是工程建設(shè)的技術(shù)法則，其錯(cuò)誤將有可能危及人們的生命 財(cái)產(chǎn)安全，后果將十分嚴(yán)重。如(GB5003894)，一方面7.5.1條要求采用TNCs系統(tǒng)，另一方面 7.5.4條又要求N線重復(fù)接地；又如建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范=(GB503032002)(以下簡(jiǎn)稱)第 9.1.4條規(guī)定“不間斷電源輸出端的中性線(N極)。必須與由接地裝置直接引來的接地干線相連接，做重復(fù)接地”，而該條還是強(qiáng)制性條文內(nèi)容，其權(quán)威性似 乎無需置疑。如果配電系統(tǒng)是TNs型式，如此一來就變

12、成實(shí)際的TNc型式，TNS型式的優(yōu)點(diǎn)將蕩然無存。所幸的是，上述標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的錯(cuò)誤已有電氣專家 撰文指出，在此不贅述。如果設(shè)計(jì)人員不知道前述標(biāo)準(zhǔn)的錯(cuò)誤或?qū)張D人員、供電局強(qiáng)制要求按諸如此類錯(cuò)誤的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定執(zhí)行，則將危害全社會(huì)，后果不堪設(shè)想。 我國不少電氣標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范已與IEC標(biāo)準(zhǔn)接軌，將低壓配電系統(tǒng)的導(dǎo)線按其功能對(duì)術(shù)語和定義作了明確的規(guī)定，以杜絕亂接線的情況，避免一些危險(xiǎn)事故的發(fā)生。但 現(xiàn)在還有許多電氣設(shè)計(jì)、安裝人員和供電局人員，仍然把N線稱為“零線”。有人查問農(nóng)村電工對(duì)“N線”的認(rèn)識(shí)，結(jié)果96以上的被調(diào)查者都認(rèn)為“N線”就是 “不帶電的零線”，術(shù)語的混亂意味著概念的錯(cuò)誤，勢(shì)必造成事故。查我國香港(1997

13、年版)等發(fā)達(dá)地區(qū)和一些國 家的規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)，都沒有N線重復(fù)接地的規(guī)定。而由德國西門子公司出版，并按IEC標(biāo)準(zhǔn)和德國DIN標(biāo)準(zhǔn)撰寫的電氣安裝技術(shù)手冊(cè)=中文第二版的 307頁第二章“保護(hù)措施”對(duì)于TN系統(tǒng)，這樣寫著“保護(hù)導(dǎo)線和中性線分開敷設(shè)后就不再相互連接且中性線不允許接地”，該書第一版也有相同的規(guī)定。前述術(shù)語問題可以看出我國電氣技術(shù)水平與某些發(fā)達(dá)國家比還有差距，甚至標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范也存在不應(yīng)有的錯(cuò)誤，如通篇使用“接地 (PE)”和“接零(PEN)”不正確的名詞。那么TNS無PEN線是屬于接地還是接零?其實(shí)，中國電工技術(shù)學(xué)會(huì)工業(yè)與建筑應(yīng)用專業(yè)委員會(huì)早在1986 年11月7日通過的“關(guān)于低壓電網(wǎng)防觸電設(shè)計(jì)問題的建議”中指出：“在涉及防觸電問題的名詞術(shù)語中，今后應(yīng)統(tǒng)一采用1EC規(guī)定