關(guān)于配電系統(tǒng)接地與漏電的保護(hù)分析

　　摘要：低壓配電系統(tǒng)宜采用TN—C—S或TN—S、TT系統(tǒng)，并與漏電保護(hù)裝置正確配合使用，這樣才能有效地進(jìn)行觸電和漏電保護(hù)，防止觸電和火災(zāi)發(fā)生，提高安全用電水平。
　　關(guān)鍵詞：低壓配電系統(tǒng)；漏電保護(hù)裝置；接地；可靠性
　　
　　一、引言
　　
　　采取什么樣的電擊防護(hù)措施，選用什么樣的保護(hù)裝置，這些防護(hù)措施怎樣實(shí)施，都與配電系統(tǒng)接地有關(guān)系。如果選擇不當(dāng)，不但不能實(shí)現(xiàn)所要求的保護(hù)，反而會降低供電系統(tǒng)的可靠性。在我國的電網(wǎng)中TN、TT、IT并存使用，而漏電保護(hù)裝置(RCD)的應(yīng)用在很大程度上彌補(bǔ)了這些缺陷，從而防止觸電和火災(zāi)事故的發(fā)生，大幅度提高安全用電水平。
　　
　　二、配電系統(tǒng)接地形式
　　
　　接地形式分為TN、TT、IT三大類，系統(tǒng)特性以符號表示，字母含義為：第一個(gè)字母表示電源與地的關(guān)系。“T”表示在某一點(diǎn)上牢固接地；“I”表示所有帶電零件與地絕緣或某一點(diǎn)經(jīng)阻抗接地。第二個(gè)字母表示電氣設(shè)備外殼與地的關(guān)系；“T”表示外殼牢固的接地，且與電源接地?zé)o關(guān)；“N”表示外殼牢固地接到系統(tǒng)接地點(diǎn)。其后的字母表示電網(wǎng)中中性線與保護(hù)線的組合方式；“C”表示中線與保護(hù)線是合一的(PEN線)；“S”表示中性線與保護(hù)線是分開的。
　　（一）TN系統(tǒng)
　　TN系統(tǒng)的電源端有一個(gè)直接接地點(diǎn)，并引出N線，屬三相四線制系統(tǒng)。系統(tǒng)中用電設(shè)備外殼通過保護(hù)線與該點(diǎn)直接連接，俗稱保護(hù)接零。按照系統(tǒng)中中性線與保護(hù)線的不同組合方式，又分為如下三種形式。
　　1、TN—C系統(tǒng)
　　整個(gè)系統(tǒng)的中性線與保護(hù)線是合一的，稱為TN—C系統(tǒng)。由于投資較少，又節(jié)約導(dǎo)電材料，在過去我國應(yīng)用比較普遍。正常工作時(shí)，這種電壓視情況為幾伏到幾十伏，低于安全電壓50V，但當(dāng)發(fā)生PEN線斷或相對地短路故障時(shí)，使PEN線電位升高，其對地電壓大于安全電壓，使觸電危險(xiǎn)加大。
　　2、TN—S系統(tǒng)
　　整個(gè)系統(tǒng)的中性線與保護(hù)線是分開產(chǎn)的，稱為TN—S系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于PE線在正常情況下不通過負(fù)荷電流，它只在發(fā)生接地故障時(shí)才帶電位，因此不會對接地PE線上其它設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾，所以這種系統(tǒng)適用于數(shù)據(jù)處理，精密檢測裝置等使用。在N線斷線也并不影響PE線上設(shè)備的防止間接觸電安全，這種系統(tǒng)多作于環(huán)境條件較差，對安全可靠性要求較高及設(shè)備對電磁干擾要求較嚴(yán)的場所。
　　3、TN—C—S系統(tǒng)
　　系統(tǒng)中的中性線與保護(hù)線先是合一的，然后又分開稱為TN—C—S系統(tǒng)。這種系統(tǒng)兼有TN—C系統(tǒng)和TN—S系統(tǒng)的特點(diǎn)，電源線路結(jié)構(gòu)簡單，又保證一定安全水平，常用于配電系統(tǒng)末端環(huán)境條件較差或有數(shù)據(jù)處理等設(shè)備的場所，因PE線帶有前端PEN線上某種程度電壓，這樣設(shè)備外殼就帶上電壓，人體接觸后有電擊的可能。
　　（二）TT系統(tǒng)
　　TT系統(tǒng)的電源端有一個(gè)直接接地點(diǎn)，也引出N線，屬三相四線制系統(tǒng)。系統(tǒng)中用電設(shè)備外殼與地作直接的電氣連接，俗稱保護(hù)接地。該系統(tǒng)由于所有設(shè)備的外殼是經(jīng)各自的PE線分別直接接地的，各自的PE線間無電磁聯(lián)系，因此也適用于對數(shù)據(jù)處理，精密檢測裝置等供電，這樣就杜絕了危險(xiǎn)故障電壓沿PE線傳到其它未發(fā)生故障處。因此TT系統(tǒng)被供電部門規(guī)定為給城市公用低電網(wǎng)向用戶供電的接地系統(tǒng)，但是這種接地保護(hù)系統(tǒng)在某些情況下，也并不能保證安全，當(dāng)系統(tǒng)中設(shè)備的絕緣損壞或發(fā)生相對地短路故障時(shí)，將使設(shè)備的外殼帶電。如果人體觸及帶電外殼時(shí)，因人體接觸電阻(平均為2000Ω)遠(yuǎn)大于保護(hù)接地電阻，因此這部分單相短路電流通過接地裝置引入大地，通過人體的電流比較小，從而減少了人體觸電的危險(xiǎn)性。
　　（三）IT系統(tǒng)
　　IT系統(tǒng)的電源中性點(diǎn)不接地或經(jīng)阻抗接地且通常不引出N線，為三相三線制系統(tǒng)，習(xí)慣稱為不接地系統(tǒng)。系統(tǒng)中的用電設(shè)備外殼與地作直接的電氣連接。用電設(shè)備外殼經(jīng)各自的PE線直接接地，PE線間無電磁聯(lián)系，適用于數(shù)據(jù)處理精密檢測裝置供電。當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，所有三相用電設(shè)備仍可暫時(shí)繼續(xù)運(yùn)行，另兩相對地電壓將由相電壓升高到線電壓。當(dāng)接地電流大于發(fā)生電弧的最小燃弧電流時(shí)，會對用電設(shè)備造成火災(zāi)等危險(xiǎn)，人觸及會造成人身事故。
　　
　　三、漏電保護(hù)裝置在不同的接地形式下的安裝使用
　　
　　對TN系統(tǒng)中裝漏電保護(hù)裝置時(shí)，應(yīng)使設(shè)備的外殼與保護(hù)中性線(即PEN線)的連接必須在漏電保護(hù)裝置的電源側(cè)，若保護(hù)線PE接在漏電保護(hù)的負(fù)載側(cè)，則因漏電故障電流的整個(gè)回路均穿過漏電保護(hù)裝置而檢測不出來，漏電保護(hù)裝置不動作，同時(shí)漏電保護(hù)裝置的負(fù)載側(cè)不能設(shè)置重復(fù)接地，如有重復(fù)接地，會使在無故障情況下發(fā)生誤動作。
　　TN—C系統(tǒng)安裝漏電保護(hù)裝置前，N線PE線要分開，這就變成TN—C—S系統(tǒng)。
　　TN—C—S系統(tǒng)安裝漏電保護(hù)裝置時(shí)，必須將相線和N線一同穿過漏電保護(hù)裝置的零序電流互感器，這就應(yīng)選用2極或4極漏電保護(hù)裝置。
　　對TT系統(tǒng)裝設(shè)漏電保護(hù)裝置時(shí)，要認(rèn)真檢查線路上重復(fù)接地設(shè)施。在漏電保護(hù)裝置的負(fù)載側(cè)不能設(shè)置重復(fù)接地，否則將造成漏電保護(hù)裝置的誤動和失效。在分級保護(hù)方案中尤應(yīng)注意這一問題。因?yàn)橹貜?fù)接地對末端漏電保護(hù)裝置來說為電源側(cè)，但對前一級的漏電保護(hù)則為負(fù)載側(cè)。
　　對IT系統(tǒng)，因系統(tǒng)對地是絕緣的，電氣設(shè)備發(fā)漏電故障時(shí)其外殼對地電壓很小，達(dá)不到危險(xiǎn)電壓，故不必裝漏電保護(hù)裝置。
　　（作者單位：雞西礦業(yè)集團(tuán)平崗煤礦）