低壓配電網接地的特點及技術措施

齊杰

【摘 ?要】我國低壓配電網采用三相四線制及保護接地或保護接零方式的情況，基本上是沿用前蘇聯低壓配電網的方式（即配電制與保護方式）。本文著重以IEC對供配電網接地的方式及要求進行論述。

【關鍵詞】低壓配;電網;接地;技術

1.IEC對供配電網接地方式的類別

IEC（即國際電工委員會）則將低壓電網的配電制及保護方式分為TN、TT、IT三類。其含義分別是：第一個字母表示電力系統(tǒng)對地關系，T-直接接地;I-不接地或經電阻接地。第二個字母表示裝置外露的可導電部分（以下均稱為電氣設備金屬外殼）的對地關系，T-電氣設備的金屬外殼接地，并與配電系統(tǒng)接地相互獨立;N-電氣設備的金屬外殼接地，并與配電系統(tǒng)直接連接。

1.1TN-C系統(tǒng)

整個系統(tǒng)內中性線N和保護線PE是合用的，它是用工作零線兼作接零保護線，也可以作為保護性中性線。這種供電系統(tǒng)具有以下特點：由于三相負載不平衡工作零線上有不平衡電流，對地有電壓，所以與保護線PE所連接的電氣設備金屬外殼有一定的電壓。實用中工作零線只能讓漏電保護器的上側有重復接地。TN-C方式供電系統(tǒng)只適用于三相負載基本上平衡的情況。

1.2TN-S系統(tǒng)

整個系統(tǒng)內中性線（工作零線）N和保護線PE是嚴格分開的。這種系統(tǒng)由于要多增加一根保護線，故工程費用較大。TN-S系統(tǒng)有如下特點：①系統(tǒng)正常運行時，專用保線上沒有電流，只是工作零線上有不平衡電流。PE線對地沒有電壓，所以電氣設備金屬外殼接零線保護是接在專用的保護線PE上，安全可靠;②工作零線只用作單相照明負載的回路;③專用保護線PE不許斷線，也不許進入漏電開關;④干線上使用漏電保護器時，工作零線不得有重復接地，而PE線有重復接地，但是不經過漏電保護器，所以TN-S系統(tǒng)供電干線上也可以安裝漏電保護器。TN-S方式供電系統(tǒng)安全可靠，適用于工業(yè)與民用建筑等低壓供電系統(tǒng)。

1.3TN-C-S系統(tǒng)

這種系統(tǒng)的PEN線必須在前端，且PE與N線一經分開就不應再合為同一根PEN線。TN-C-S系統(tǒng)的特點如下：工作零線N與專用保護線PE相聯通，TN-C-S系統(tǒng)可以降低電動機外殼對地的電壓，然而又不能完全清除這個電壓。系統(tǒng)要求負載不平衡電流不能太大，而且在PE線上應作重復接地。PE在任何情況下都不得進入漏電保護器，因為線路末端的漏電保護器動作會使前級漏電保護器跳閘造成大范圍停電。對PE線除了在總箱處必須和N線相接以外，其它各分箱處均不得把N線和PE線相聯，PE線上不許安裝開關和熔斷器，也不得用大地兼作PE線。由于中性線與保護線共用或部分共用，從而增加了斷線的可能性，當中性線斷線且接通單相用電設備時，負載側的中線電壓可能較大。

1.4 TT系統(tǒng)的安全保護方式

電力系統(tǒng)中性點直接接地，電氣設備金屬外殼和與電力系統(tǒng)接地點無關的接地體相連，通過接地電流使回路的過流裝置動作而切斷故障電路。這種供電系統(tǒng)有如下的特點：當電氣設備的金屬外殼帶電（相線碰殼或設備絕緣損壞而漏電）時，由于有接地保護可以大大減少觸電的危險性。但是，低壓斷路器（自動開關）不一定能跳閘，會造成漏電設備的外殼對地電壓高于安全電壓，屬于危險電壓。當漏電電流比較小時，即使有熔斷器也不一定能熔斷，還需要漏電保護器作保護，TT系統(tǒng)接地裝置耗用鋼材多，而且難以回收，費工時，費材料。因此難以推廣。這種方式在土壤電阻率較低的地方使用較為經濟且穩(wěn)定性較高，使故障設備外殼長期帶危險電壓。

2.推廣三相五線制低壓配電系統(tǒng)

2.1新建筑物采用三相五線制配電的技術要求

城市民用建筑，特別是高層建筑，其低壓配電網應采用并推廣三相五線制系統(tǒng)。若建筑物內部有單獨的變配電所，非常容易實現這一點。對三相四線制架空進線，中性線應加強重復接地，接地電阻不大于10Ω，以盡量降低接觸電壓。從引入線開始，應利用穿線鋼管作保護零線至配電箱，直至每個插座的接地插孔。從而達到工作零線N和保護零線PE嚴格分開的三相五線制配電要求。保護零線（PE）在正常情況不通過電流，有人便誤以為可將該線截面減小并一律采用2.5～4mm2銅線，這是不正確的。配電系統(tǒng)中的主干線及支干線應裝設短路和過載保護，用戶支線的保護可采用自動空氣開關、熔斷器或帶有漏電保護的自動斷路器。在三相四線（TN-C）制線零系統(tǒng)的PEN線（零線）、三相五線（TN-S）制系統(tǒng)的保護零線PE及三相四線制接地系統(tǒng)的地線N上，從變壓器到干線、支干線及插座的接地插孔上，均不得裝設熔斷器和開關。室內用電宜采用單相三線制（三根導線）配電。單相三線制中，只有在保護線斷開、設備發(fā)生相線碰殼這兩者同時出現時，才會產生外殼危險電位。今后要廣泛采用符合上述要求的新產品（其內含有兩組接線端子）。TN系統(tǒng)的保護線與TT系統(tǒng)的保護地線。

2.2現有建筑物完善低配系統(tǒng)的技術措施

現有380/220V中性點直接接地的網絡，其PEN和PE線上不應裝設熔斷器。如已采用單相雙極開并或雙極保險盒，則應根據負荷情況用截面為2.5～4mm2的銅導線將零線上的熔絲短接。對三相四線制架空線的TN-C低壓網絡，要與新建筑物要求一致，在每個建筑物進線處的進戶中性線上加強重復接地，以便盡可能降低接觸電壓，并利用穿線鋼管作為保護線接至配電箱。在配電箱之后應將工作零線（N）和保護線（PE）嚴格分開，以形成三相五線制配電方式。對架空進線的電源線（包括零線）截面大小，也與新建筑物要求相同。應盡可能做到鋁線截面不小于16mm2，銅線不小于10mm2。

3.結語

對用戶端電源的自動空氣開關或熔斷器，要在其中加裝單相漏電保護器。對年久失修、絕緣老化或負荷增加、截面欠小的用戶線路，應盡快更換，以消除電氣火災隱患及為漏電保護器正常工作提供條件。

參考文獻：

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（作者單位：國網陽泉市蔭營供電公司）