低壓配電系統接地工作分析與淺述

【摘 要】文章首先就低壓配電系統的成長過程以及工作環境對其工作特征做出了必要分析，而后進一步深入，指出低壓配電系統的接地系統可以劃分為TT、IT以及TN三種形式，并且就三種工作方式的原理、特征以及適用環境做出了討論。

【關鍵詞】低壓；配電；接地

所謂低壓配電系統，即由配電變電所、高壓配電線路、配電變壓器、低壓配電線路以及相應的控制保護設備組成的配電系統。對于此類系統而言，在實際應用領域中，此類配電系統所面臨的的使用環境較為廣泛，但具有共同特征，即直接面向終端用戶。因此，對于低壓配電系統而言，更是呈現出與其他配電網絡不同的特征，也正因為如此，其接地工作才更應當得到額外的重視。

一、低壓配電系統的工作特征

低壓配電系統在我國處于比較復雜的情況之中。首先考慮到我國電力發展的整個歷史進程。我國電網的發展，最開始是在各個地方建立相應的發電廠，并且由地方性的電力部門來針對當地的具體情況架設電網。而隨著電力事業的發展，我國電網也逐步統一，不同地區的電網相互融合，但是在這個融合的過程中，國家只是重新架設了骨干輸電網絡，對于低壓配電網絡仍然采用了之前的地方電網，并且在融合的過程中，確保地方網絡能夠和國家骨干網絡保持銜接。但是在這個融合的過程中，低壓配電網絡部分呈現出兩個重要特征，其一在于性能，由于早期建設過程中技術和經濟力量相對薄弱，因此配電網絡的整體狀況參差不齊，造成了當前難于維護的局面。另一個方面則在于低壓配電網絡處于與用戶生活密切結合的環境中，因此其安全狀態能夠直接影響到用戶的人身以及財產安全。

其次，低壓配電網絡的工作特征還在于其與用戶之間的密切關系。無論是對于居民住宅樓宇還是對于工業廠礦環境，低壓配電網絡都面臨著同樣的問題，即這一個層面的配電工作，必然將直接與電力的消費毗鄰，而這種直接面向于消費的電力配送網絡安全問題從兩個方面得到進一步的關注。其一在于低壓配電網絡能否實現自身安全，并且從這個角度進一步確保相關環境中人員的安全，因為一旦發生漏電等電力事故，必然會給配電網絡所處于的大環境中的人員帶來不同程度的安全隱患。其二則在于低壓配電網絡能否實現其服務的多種用電設備的安全，因為用電設備的安全在很大程度上必然會對配電網絡自身的安全狀態產生一定的依賴性，而更為重要的是，相應的用電設備的安全狀態，會進一步影響到使用者的人身安全以及其整個環境，包括建筑物的安全。

由此可見，低壓配電系統的安全工作必須得到進一步的重視，而在低壓配電系統的安全工作中，接地工作首當其沖的收到了廣泛關注。

二、低壓配電系統接地安全規范分析

在上個世紀90年代，我國對電工技術標準規范等方面做出了大量的修訂工作。這次修訂工作基本以國際行業標準的指引下進行，從總體上與IEC標準接軌。此次修訂形成的標準中，將低壓配電系統的接地工作劃分為TT、IT以及TN三種形式。

1.TT接地系統

TT系統的本質特征在于電氣設備與配電系統均具備有相對獨立的接地系統，電氣設備的外露導電部分直接與相應的接地系統保持連通，并且與低壓配電系統的接地部分保持獨立。對于TT系統的這種接地方式而言，最大的優點就在于兩個平行的接地系統，使得外部故障電壓不可能沿著保護線進入建筑物以及用電設備，從而大大降低了招致電擊的隱患。就其應用而言，TT系統相對更符合我國供電規定。

2.IT接地系統

IT接地系統的構造和TT接地系統相似，但略有不同，主要表現在低壓配電系統本身的接地部分，通常需要經由阻抗才能接地，此種工作方式最大的優點在于能夠通過接地檢測裝置， 及時發現單相接地故障加以處置。此種工作方式下，當第一次發生故障的時候，此種接地方式會限制故障電流，從而保證電氣設備不會攜帶危險電壓，因此就能夠在不切斷供電的基礎之上實現故障的發現和排除工作。因此，IT接地系統更多適用于于對不間斷供電要求較高的環境，比如工業連續加工等方面。

3.TN接地系統

TN接地系統按照系統中中性線與保護線之間的組合狀況，可以分為TN-S、TN-C以及TN-C-S三種工作模式。

首先，TN-S接地系統的工作特點在于整個系統中僅低壓配線系統保持接地，其他用電設備的外露導電外殼均通過保護線與系統接地點連通，間接實現接地。當系統中出現常見的接地短路故障或者設備絕緣失效故障的時候，短路電流通過保護線觸發保護裝置動作并降低外殼電壓，進而實現保護。此種工作方式的特點在于保護線平常不通過電流，而只在發生故障的時候才會有電流通過，因此保護線外露也會比較安全。系統中的剩余電流動作保護器對接地故障電流有著很好的敏感度，因此能夠在極短時間內切斷故障電流，增加安全性能。但是此種接地工作系統只能對其保護范圍內的接地故障起作用， 不能防止從別處傳導來的故障電壓引起的電擊事故。

其次，TN-C接地系統的工作特點在于整個系統的中性線與保護線是一根線，即低壓配電系統的接地線同時也是電氣設備保護接地線。此種工作方式從表面上看節省了導線，但是三相不平衡負荷所造成的外殼帶電并且電壓偏低的問題，雖然不會造成人身傷害，但是卻會引發對地火花，因此在存在有易燃易爆物質的場所中不宜使用，在醫院等存在精密儀器的環境中也需要慎重。除此之外，由于此種接地系統工作方式的自身特點，其多不建議應用于無人管理環境，即便只是通常的住宅居民環境，也不建議使用。

最后，TN-C-S接地系統中，其接地工作方式是采取了TN-S與TN-C二者融合的方式，即系統中有一部分保護線與中性線合一，而另一部分則采用了相對獨立的工作方式。這種工作方式無論從原理角度看還是從單純的結構角度看，都是TN-S與TN-C二者的融合，針對不同的用電設備特征以及用電環境特征來決定具體采用哪種接地工作方式。此種系統通常用于在建筑物有區域變電所供電的場所。

三、結論

低壓配電系統接地工作的有效與否，直接關系到整個配電系統的運行安全，并且進一步影響到相應覆蓋的用電環境以及該環境中存在的用戶，對于人身安全有著直接的關系。因此必須切實重視，深入探究用電特征，有的放矢構建接地工作方式，為用電活動創建起確實可靠的安全環境。

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