淺談低壓供電系統中重復接地的功效

摘要：重復接地就是在中性點直接接地的系統中，在零干線的一處或多處用金屬導線連接接地裝置。其功效能降低漏電設備外殼的對地電壓、減輕零線斷線后可能出現的危險、防止零線斷線后，單相用電設備燒壞等。

關鍵詞：重復接地；功效；要求；應用

重復接地就是在中性點直接接地的系統中，在零干線的一處或多處用金屬導線連接接地裝置。在低壓三相四線制中性點直接接地線路中，施工單位在安裝時，應將配電線路的零干線和分支線的終端接地，零干線上每隔1千米做一次接地。對于距接地點超過50米的配電線路，接入用戶處的零線仍應重復接地，重復接地電阻應不大于10Ω。

1、重復接地的功效

1.1 降低漏電設備外殼的對地電壓

電氣設備金屬外殼采用保護接零，如未裝設重復接地，見圖1。當電氣設備漏電時，線路繼電保護裝置動作前，尚未斷開電源的一段時間內，漏電設備外殼帶有較高電壓，在數值上等于單相接地短路電流在零線上產生的電壓降。一般情況下，零線截面為相線截面的二分之一，則零線阻抗為相線阻抗的兩倍，這時漏電設備外殼對地電壓為：

Ijd-漏電設備外殼對地電壓（V）

UN-零線上的電壓降（V）

Ijd-單相接地短路電流（A）。

ZN-零線阻抗（Q）

ZL-相線阻抗（Q）。

當有人觸及漏電設備外殼時，觸電的危險性很大。

若在零線上裝設重復接地，見圖2。這時漏電設備外殼對地電壓僅為零線上電壓降的一部分。設重復接地電阻，工作接地電阻，零線上電壓降為147V，漏電設備外殼對地電壓為：

雖然這個電壓還高于規定的安全電壓（50V），但較無重復接地時已減少了。即降低了漏設備外殼的對地電壓，減少了觸電危險性。

1.2 減輕零線斷線后可能出現的危險

電氣設備外殼進行保護接零，如保護零線未裝設重復接地，見圖3。當零線斷線時，斷線故障點后面的電氣設備失去了接零保護，變成了在保護接零系統中，電氣設備外殼既不接地、又不接零。一旦發生電氣設備漏電，電氣設備外殼對地電壓將等于相電壓，這是相當危險的。

若在保護零線上裝設重復接地，見圖4。當零線斷線時，斷線故障點后面的電氣設備失去了接零保護，變成了在保護接零系統中，形成了局部的保護接地。一旦發生電氣設備漏電，電氣設備外殼對地電壓較無重復接地時明顯降低了，減少了觸電的危險性。

1.3 在TN-C系統中減輕零線斷線后

由于三相負荷不平衡引起中性點電位偏移，能保持三個相電壓基本平衡。

在正常情況下，零線把電源中性點和負荷中性點連接起來，無論三相負荷平衡與否，零線均能起到平衡電位的作用，使負荷中性點電位偏移較小。當零線斷線時，如果零線上未裝設重復接地，在三相負荷不平衡時，由于不平衡電流無路可回，中性點電位就向負荷大的方向偏移，使三個單相負荷電壓不平衡，零線上出現對地電壓。當三相負荷嚴重不平衡時，零線上的對地電壓可能達到使人身觸電的危險數值。如果零線上裝設重復接地，當零線斷線時，三相不平衡電流經過重復接地與電源構成回路，相當于另一條工作零線，起到平衡電位作用，使負荷中性點電位偏移較小，保持三個相電壓基本平衡。

1.4 防止零線斷線后。單相用電設備燒壞

采用重復接地后，即使三相負荷較嚴重不平衡，也能保持三個相電壓基本平衡，防止了負荷小的一相電壓升高，避免了單相用電設備因高電壓而燒壞。

1.5 縮短故障持續時間

在保護接零系統中，將零線重復接地，當電氣設備發生漏電時，減少了回路阻抗，增大了單相接地短路電流，加速了線路繼電保護裝置動作，使故障持續時間縮短。線路越長，重復接地的這種效果越明顯。

1.6 改善防雷性能

低壓架空供電線路的零線，在規程規定的地點進行重復接地，當該線路遭受雷擊時，重復接地對雷電流起分流作用，可限制雷擊過電壓，改善防雷性能。2對重復接地的要求

（1）重復接地裝置，當無自然接地體可利用時，應采用人工接地體。

（2）重復接地裝置，應充分利用自然接地體，當自然接地體的接地電阻符合規程要求時，可不設人工接地體。發電廠、變電所、爆炸危險環境不允許自然接體作為重復接地裝置。

（3）變配電所和生產車間內部的重復接地裝置，應采用環形布置，以降低電氣設備漏電時周圍地面的電位梯度，減少接觸電壓和跨步電壓。

（4）每一組重復接地裝置的接地電阻應不大于10Ω。

3、重復接地的應用范圍

在保護接零系統中，三相四線制的PEN線或三相五線制的PE零線在下列地點進行重復接地。

（1）架空配電線路的電源處、配電干線和支線的終端、沿線每一公里處。

（2）電纜和架空線路引入車間或大型建筑物內的總配電裝置處。

（3）金屬管配線時，將金屬管路和零線連接在一起，并作重復接地。

（4）塑料管配線時，保護零線應單獨敷設，并和零線相連作重復接地。

（5）鎧裝電纜的外皮，只作保護零線，和零線連接并作重復接地。

（6）高低壓架空線路同桿架設時，同桿架設段的兩端低壓零線應作重復接地。

（7）同一保護接零系統中，規程規定重復接地點不少于三處。