淺析電力系統中的保護接地問題

馬紅雷

摘要：本文就電力系統中的保護接地問題進行了詳細的探討。

關鍵詞：供電系統；保護接地；自動控制

0 引言

在供電系統里，若由于電氣設備絕緣出了各種故障現象，都會造成電氣設備正常情況下不應該攜帶電荷的部分突然帶電，或使電氣設備正常情況下應該加載上低壓電的部分突然變為加載上高壓電，都會造成人身觸電事故。為了杜絕出現該現象，要采取一定的保護措施，一般情況下采取電氣設備保護接地的防護措施。

1 接地的基本概念

接地：用電設備的某部分與大地之間做良好的電氣連接。

2 保護接地的用途

在供電系統里，當電源中性點不接地的情況下，此時若用電設備的金屬外殼沒有接地，當該用電設備的帶電部分某處絕緣由于不明原因出現破損時，則該用電設備的外殼就帶電了，當人體無意中碰到該外殼時，電流將會全部流經人體，非常危險。若采取保護接地措施后，電流絕大部分都順著接地體流入大地了，使得因為此種現象而帶來的觸電傷害降低到最低限度。

3 保護接地的分類

（1）工作接地：為確保用電設備滿足正常工作要求而進行的接地，叫做工作接地。比如說，發電機定子繞組中性點的接地。

（2）保護接地：為確保人身安全、避免操作人員間接觸電，而把用電設備裸露的可導電部分進行接地的形式，叫做保護接地。常見的保護接地的形式有兩種：一為用電設備的裸露可帶電部分經各自的接地保護線分別直接接地；二為用電設備的裸露可帶電部分經公共的保護線接地。

（3）重復接地：在電力系統中，當電源中性點直接接地的時候，為保證采用的安全保護措施安全可靠，除了在變壓器或發電機中性點處采取工作接地之外，還要在保護線其他地方進行必要的接地，這種接地方式稱為重復接地。

（4）保護接中性線：在低壓供電系統中，因為電源的中性點是直接接地的，此時再把電氣設備的外殼與中性線連在一根線上，這種接線方式稱為低壓保護接中性線。

4 低壓配電系統的接地形式

低壓配電系統按保護接地的形式共有3種，分別是：IT系統、TT系統和TN系統。而其中，我國目前廣泛應用的是TN系統。根據中性線與保護線合并與否的情況，TN系統又可以分為3種：TN-C系統、TN-S系統和TN-C-S系統。

（1）TN-C系統：在這類系統中，其電源的中性線（N）和接地保護線（PE）是合并成一根線的，此線叫做保護中性線（PEN）線。這種連接方式可以節省一根導線，但若三相負載不平衡時候或保護中性線由于不明原因突然斷開時候，都會造成所有用電設備的金屬外殼都帶電，這是非常危險的。一般而言，只要保護裝置和導線截面選擇的恰當，該系統可以正常工作（見圖a）。

（2）TN-S系統：在此類系統中，其電源的中性線（N）和接地保護線（PE）是2根獨立的線路。這種連接方式特點為接地保護線在正常情況下無電流，不會對接在PE線上的其他設備產生電磁干擾。此外，因為N線與PE線是分開的，若N線由于故障而斷開了，對PE線的保護作用也夠不成影響。但該系統所用的導電材料多，投資大（見圖b）。

（3）TN-C-S系統：在這類系統中，其電源的中性線（N）和接地保護線（PE）有一部分是合并成一根線的，另外一部分是分開的。其實質為TN-C系統和TN-S系統的綜合，適用于配電系統末端環境較差或有對電磁抗干擾要求較嚴的場所（見圖c）。

5 結束語

本文就電力系統中的保護接地問題進行了詳細的探討，希望能給同行們做相關研究提供參考價值。