淺談低壓配電系統(tǒng)的接地方式

淺談低壓配電系統(tǒng)的接地方式摘要：通過(guò)對(duì)低壓配電系統(tǒng)的接地方式進(jìn)行分析說(shuō)明，并對(duì)各種低壓配電接地系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析。提出如何通過(guò)有效的低壓配電接地系統(tǒng)，提高低壓配電網(wǎng)供電可靠性，減少用電設(shè)備的損壞、甚至發(fā)生嚴(yán)重人身傷害的后果，從而提高低壓電網(wǎng)的可靠性，保證設(shè)備與人身安全。關(guān)鍵詞：低壓接地方式中性點(diǎn)直接接地可靠性單相接地隨著低壓用戶日益增加,低壓配電系統(tǒng)單相接地電容電流不斷增加,導(dǎo)致電網(wǎng)內(nèi)單相接地故障事故頻繁發(fā)生。在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中，隨著電力負(fù)荷的迅速增長(zhǎng)，為了保證電力系統(tǒng)設(shè)備和人身安全需求，解決單相接地電容電流也在不斷的增加的問(wèn)題,改造和合理選擇電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式,已經(jīng)關(guān)系到電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性,現(xiàn)已引起多方面的關(guān)注,文中就電網(wǎng)的中性點(diǎn)接地方式進(jìn)行分析。一接地的概念在電工學(xué)中，將電氣部件的任何部分與大地間良好的電氣連接稱為接地。接地是電氣安全技術(shù)的重要內(nèi)容。為了確保低壓配電系統(tǒng)及電氣設(shè)備、用電器具的安全使用，必須采取適當(dāng)措施，防止使用人員發(fā)生電擊危險(xiǎn)及電氣設(shè)備和用電器具燒毀。接地是常用的一種方法，因?yàn)榇蟮厥强蓪?dǎo)電的地層，其任何一點(diǎn)的電位通常取零，即零電位。對(duì)電氣設(shè)備和用電器具而言，如果將其金屬外殼與大地連接，這時(shí)金屬外殼就接近零電位。即使故障情況下，如發(fā)生電氣設(shè)備因絕緣破壞造成碰殼短路，由于金屬外殼已與大地作良好的電氣連接，則金屬外殼與大地的電位差變低，若人與之接觸，通過(guò)人體的電流也較小，能對(duì)人體起到安全保護(hù)作用。對(duì)低壓配電系統(tǒng)而言，合理選取接地方式，可有效提升供電系統(tǒng)的可靠性。二低壓接地的基本形式及特點(diǎn)我國(guó)220V/380V低壓配電系統(tǒng)，廣泛采用中性點(diǎn)直接接地的運(yùn)行方式，而且引出有中性線（N線）、保護(hù)線（PE線）或保護(hù)中性線(PEN線)。低壓配電系統(tǒng)按接地型式，分為T(mén)N系統(tǒng)、TT系統(tǒng)、IT系統(tǒng)。而在低壓配電系統(tǒng)中，我國(guó)目前廣泛應(yīng)用的是TN系統(tǒng)。因此，通過(guò)對(duì)TN系統(tǒng)的詳細(xì)分析，進(jìn)而對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行可靠性的提高的可行性提供理論基礎(chǔ)。1TN系統(tǒng)TN系統(tǒng)的中性點(diǎn)直接接地，所有設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分均接公共的保護(hù)線（PE線）或公共的保護(hù)中性線（PEN線）。這種接公共PE線或PEN線的方式，通稱為“接零”。它的特點(diǎn)如下：1）當(dāng)電氣設(shè)備的相線碰殼或設(shè)備絕緣損壞而漏電時(shí)，實(shí)際上就是單相對(duì)地短路故障，理想狀態(tài)下電源側(cè)熔斷器會(huì)熔斷，低壓斷路器會(huì)立即跳閘使故障設(shè)備斷電，產(chǎn)生危險(xiǎn)接觸電壓的時(shí)間較短，比較安全。2）TN系統(tǒng)節(jié)省材料、工時(shí)，應(yīng)用廣泛。3）TN方式供電系統(tǒng)中，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC60364規(guī)定，根據(jù)中性線與保護(hù)線是否合并的情況，TN系統(tǒng)分為如下三種：TN－C系統(tǒng)、TN－S系統(tǒng)和TN－C－S系統(tǒng)。1.1TN-C系統(tǒng)

本系統(tǒng)中，其中的N線與PE線全部合為一根PEN線。如圖1-1所示。PEN線中可有電流通過(guò)，因此對(duì)某些接PEN線的設(shè)備將產(chǎn)生電磁干擾。它的優(yōu)點(diǎn)：TN－C方案易于實(shí)現(xiàn)，節(jié)省了一根導(dǎo)線，且保護(hù)電器可節(jié)省一極，降低設(shè)備的初期投資費(fèi)用；發(fā)生接地短路故障時(shí)，故障電流大，可采用一過(guò)流保護(hù)電器瞬時(shí)切斷電源，保證人員生命和財(cái)產(chǎn)安全。它的缺點(diǎn)也是顯而易見(jiàn)的。線路中有單相負(fù)荷，或三相負(fù)荷不平衡，及電網(wǎng)中有諧波電流時(shí)，由于PEN中有電流，電氣設(shè)備的外殼和線路金屬套管間有壓降，對(duì)敏感性電子設(shè)備不利；PEN線中的電流在有爆炸危險(xiǎn)的環(huán)境中會(huì)引起爆炸；PEN線斷線或相線對(duì)地短路時(shí)，會(huì)呈現(xiàn)相當(dāng)高的對(duì)地故障電壓，可能擴(kuò)大事故范圍；TN-C系統(tǒng)電源處上使用漏電保護(hù)器時(shí)，接地點(diǎn)后工作中性線不得重復(fù)接地，否則無(wú)法可靠供電。在我國(guó)，TN-C系統(tǒng)過(guò)去在低壓配電系統(tǒng)中應(yīng)用最為普遍，但不適用于對(duì)人身安全和抗電磁干擾要求高的場(chǎng)所。圖1－1TN—C系統(tǒng)1.2TN-S系統(tǒng)本系統(tǒng)中，其中的N線與PE線全部分開(kāi)，設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分均接PE線。由于PE線中無(wú)電流通過(guò)，因此設(shè)備之間不會(huì)產(chǎn)生電磁干擾。如圖1-2所示。PE線斷線時(shí)，正常情況下不會(huì)使斷線點(diǎn)后邊接PE線的設(shè)備外露可導(dǎo)電部分帶電；但在斷線點(diǎn)后邊有設(shè)備發(fā)生一相接殼故障時(shí)，將使斷線點(diǎn)后邊其他所有接PE線的設(shè)備外露可導(dǎo)電部分帶電，而造成人身觸電危險(xiǎn)。該系統(tǒng)在發(fā)生單相接地故障時(shí)，線路的保護(hù)裝置應(yīng)該動(dòng)作，切除故障線路。該系統(tǒng)較之TN-C系統(tǒng)在有色金屬消耗量和投資方面有所增加。TN-S系統(tǒng)現(xiàn)在廣泛用于對(duì)安全要求較高的場(chǎng)所（如浴室和居民住宅等）及對(duì)抗電磁干擾要求高的數(shù)據(jù)處理和精密檢測(cè)等實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所，也越來(lái)越多地用于住宅供電系統(tǒng)。通過(guò)以上分析表明，對(duì)于選擇TN-C、TN-S、TN-C-S三種供電接地系統(tǒng)方式中的那一種，作為供電線路的接地方式，要根據(jù)電氣裝置的特性、運(yùn)行條件和要求以及維護(hù)能力的大小，綜合用戶和設(shè)計(jì)安裝人員的意見(jiàn)因地制宜地選用。只要符合安裝和運(yùn)行規(guī)范要求，三種接地系統(tǒng)方式都可以使用，但根據(jù)我國(guó)的實(shí)際情況，有步驟的開(kāi)展使用TN-S接地系統(tǒng)更好一點(diǎn)，同時(shí)為保證最大的安全性和靈活性，三種接地系統(tǒng)還可以按配電變壓器為一個(gè)單位，同時(shí)應(yīng)用在同一地區(qū)的供電電網(wǎng)中。四、結(jié)束語(yǔ)中性點(diǎn)的接地是在低壓配電系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，它既要承擔(dān)配電系統(tǒng)接地功能，又要承擔(dān)系統(tǒng)保護(hù)接地功能。在做好接地系統(tǒng)方式選擇的同時(shí)，并與漏電保護(hù)裝置合理搭配，有效防止觸電和火災(zāi)事故的發(fā)生，并提高供電系統(tǒng)的可靠性，大幅度提高安全用電水平。而且，在日常工作中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)低壓接地系統(tǒng)的重視，在設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收、運(yùn)行維護(hù)等工作中，要認(rèn)真對(duì)待，提高供電可靠性，少減因接地系統(tǒng)的故障