低壓配電網(wǎng)接地的特點(diǎn)及技術(shù)措施

齊杰

【摘 ?要】我國(guó)低壓配電網(wǎng)采用三相四線制及保護(hù)接地或保護(hù)接零方式的情況，基本上是沿用前蘇聯(lián)低壓配電網(wǎng)的方式（即配電制與保護(hù)方式）。本文著重以IEC對(duì)供配電網(wǎng)接地的方式及要求進(jìn)行論述。

【關(guān)鍵詞】低壓配;電網(wǎng);接地;技術(shù)

1.IEC對(duì)供配電網(wǎng)接地方式的類(lèi)別

IEC（即國(guó)際電工委員會(huì)）則將低壓電網(wǎng)的配電制及保護(hù)方式分為T(mén)N、TT、IT三類(lèi)。其含義分別是：第一個(gè)字母表示電力系統(tǒng)對(duì)地關(guān)系，T-直接接地;I-不接地或經(jīng)電阻接地。第二個(gè)字母表示裝置外露的可導(dǎo)電部分（以下均稱(chēng)為電氣設(shè)備金屬外殼）的對(duì)地關(guān)系，T-電氣設(shè)備的金屬外殼接地，并與配電系統(tǒng)接地相互獨(dú)立;N-電氣設(shè)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(gè)系統(tǒng)內(nèi)中性線N和保護(hù)線PE是合用的，它是用工作零線兼作接零保護(hù)線，也可以作為保護(hù)性中性線。這種供電系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：由于三相負(fù)載不平衡工作零線上有不平衡電流，對(duì)地有電壓，所以與保護(hù)線PE所連接的電氣設(shè)備金屬外殼有一定的電壓。實(shí)用中工作零線只能讓漏電保護(hù)器的上側(cè)有重復(fù)接地。TN-C方式供電系統(tǒng)只適用于三相負(fù)載基本上平衡的情況。

1.2TN-S系統(tǒng)

整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)中性線（工作零線）N和保護(hù)線PE是嚴(yán)格分開(kāi)的。這種系統(tǒng)由于要多增加一根保護(hù)線，故工程費(fèi)用較大。TN-S系統(tǒng)有如下特點(diǎn)：①系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，專(zhuān)用保線上沒(méi)有電流，只是工作零線上有不平衡電流。PE線對(duì)地沒(méi)有電壓，所以電氣設(shè)備金屬外殼接零線保護(hù)是接在專(zhuān)用的保護(hù)線PE上，安全可靠;②工作零線只用作單相照明負(fù)載的回路;③專(zhuān)用保護(hù)線PE不許斷線，也不許進(jìn)入漏電開(kāi)關(guān);④干線上使用漏電保護(hù)器時(shí)，工作零線不得有重復(fù)接地，而PE線有重復(fù)接地，但是不經(jīng)過(guò)漏電保護(hù)器，所以TN-S系統(tǒng)供電干線上也可以安裝漏電保護(hù)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(jīng)分開(kāi)就不應(yīng)再合為同一根PEN線。TN-C-S系統(tǒng)的特點(diǎn)如下：工作零線N與專(zhuān)用保護(hù)線PE相聯(lián)通，TN-C-S系統(tǒng)可以降低電動(dòng)機(jī)外殼對(duì)地的電壓，然而又不能完全清除這個(gè)電壓。系統(tǒng)要求負(fù)載不平衡電流不能太大，而且在PE線上應(yīng)作重復(fù)接地。PE在任何情況下都不得進(jìn)入漏電保護(hù)器，因?yàn)榫€路末端的漏電保護(hù)器動(dòng)作會(huì)使前級(jí)漏電保護(hù)器跳閘造成大范圍停電。對(duì)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(lián)，PE線上不許安裝開(kāi)關(guān)和熔斷器，也不得用大地兼作PE線。由于中性線與保護(hù)線共用或部分共用，從而增加了斷線的可能性，當(dāng)中性線斷線且接通單相用電設(shè)備時(shí)，負(fù)載側(cè)的中線電壓可能較大。

1.4 TT系統(tǒng)的安全保護(hù)方式

電力系統(tǒng)中性點(diǎn)直接接地，電氣設(shè)備金屬外殼和與電力系統(tǒng)接地點(diǎn)無(wú)關(guān)的接地體相連，通過(guò)接地電流使回路的過(guò)流裝置動(dòng)作而切斷故障電路。這種供電系統(tǒng)有如下的特點(diǎn)：當(dāng)電氣設(shè)備的金屬外殼帶電（相線碰殼或設(shè)備絕緣損壞而漏電）時(shí)，由于有接地保護(hù)可以大大減少觸電的危險(xiǎn)性。但是，低壓斷路器（自動(dòng)開(kāi)關(guān)）不一定能跳閘，會(huì)造成漏電設(shè)備的外殼對(duì)地電壓高于安全電壓，屬于危險(xiǎn)電壓。當(dāng)漏電電流比較小時(shí)，即使有熔斷器也不一定能熔斷，還需要漏電保護(hù)器作保護(hù)，TT系統(tǒng)接地裝置耗用鋼材多，而且難以回收，費(fèi)工時(shí)，費(fèi)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(jīng)濟(jì)且穩(wěn)定性較高，使故障設(shè)備外殼長(zhǎng)期帶危險(xiǎn)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(shù)要求

城市民用建筑，特別是高層建筑，其低壓配電網(wǎng)應(yīng)采用并推廣三相五線制系統(tǒng)。若建筑物內(nèi)部有單獨(dú)的變配電所，非常容易實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。對(duì)三相四線制架空進(jìn)線，中性線應(yīng)加強(qiáng)重復(fù)接地，接地電阻不大于10Ω，以盡量降低接觸電壓。從引入線開(kāi)始，應(yīng)利用穿線鋼管作保護(hù)零線至配電箱，直至每個(gè)插座的接地插孔。從而達(dá)到工作零線N和保護(hù)零線PE嚴(yán)格分開(kāi)的三相五線制配電要求。保護(hù)零線（PE）在正常情況不通過(guò)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(yīng)裝設(shè)短路和過(guò)載保護(hù)，用戶(hù)支線的保護(hù)可采用自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)、熔斷器或帶有漏電保護(hù)的自動(dòng)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(hù)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(shè)熔斷器和開(kāi)關(guān)。室內(nèi)用電宜采用單相三線制（三根導(dǎo)線）配電。單相三線制中，只有在保護(hù)線斷開(kāi)、設(shè)備發(fā)生相線碰殼這兩者同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，才會(huì)產(chǎn)生外殼危險(xiǎn)電位。今后要廣泛采用符合上述要求的新產(chǎn)品（其內(nèi)含有兩組接線端子）。TN系統(tǒng)的保護(hù)線與TT系統(tǒng)的保護(hù)地線。

2.2現(xiàn)有建筑物完善低配系統(tǒng)的技術(shù)措施

現(xiàn)有380/220V中性點(diǎn)直接接地的網(wǎng)絡(luò)，其PEN和PE線上不應(yīng)裝設(shè)熔斷器。如已采用單相雙極開(kāi)并或雙極保險(xiǎn)盒，則應(yīng)根據(jù)負(fù)荷情況用截面為2.5～4mm2的銅導(dǎo)線將零線上的熔絲短接。對(duì)三相四線制架空線的TN-C低壓網(wǎng)絡(luò)，要與新建筑物要求一致，在每個(gè)建筑物進(jìn)線處的進(jìn)戶(hù)中性線上加強(qiáng)重復(fù)接地，以便盡可能降低接觸電壓，并利用穿線鋼管作為保護(hù)線接至配電箱。在配電箱之后應(yīng)將工作零線（N）和保護(hù)線（PE）嚴(yán)格分開(kāi)，以形成三相五線制配電方式。對(duì)架空進(jìn)線的電源線（包括零線）截面大小，也與新建筑物要求相同。應(yīng)盡可能做到鋁線截面不小于16mm2，銅線不小于10mm2。

3.結(jié)語(yǔ)

對(duì)用戶(hù)端電源的自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)或熔斷器，要在其中加裝單相漏電保護(hù)器。對(duì)年久失修、絕緣老化或負(fù)荷增加、截面欠小的用戶(hù)線路，應(yīng)盡快更換，以消除電氣火災(zāi)隱患及為漏電保護(hù)器正常工作提供條件。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：國(guó)網(wǎng)陽(yáng)泉市蔭營(yíng)供電公司）