电气设备管理与维护 电气安全之接地

仪表电气设备管理与维护

（电气部分）电气安全之接地1Chapter8分两部分内容：1、电力系统（电源侧）中性点接地方式2、低压配电系统（1kV以下）中性点接地方式

2Chapter8接地有关概念中性点、中性线；零点、零线也叫N线3Chapter8为何有接地问题？接地很烦人，不接地行吗？有大地，就不能无视它。即使供电系统与大地绝缘，也会有电容电流（但是，小范围供电区域没有电容电流）。既然躲不开，只能正视它。

4Chapter8接地电流跨步电压接触电压接地电压5Chapter8取决于安全要求、可靠性要求、绝缘投资要求、工作要求等。主要有三种运行方式：中性点不接地中性点经消弧线圈接地中性点直接接地（经低阻抗接地）小电流接地系统大电流接地系统第一节电力系统的中性点运行方式6Chapter8110kV及以上：中性点直接接地（或经低电阻接地）。绝缘按相电压计，投资省，单相接地马上跳闸停电，因此可靠性差（采用重合闸提高可靠性）。3-66kV：中性点不接地。绝缘按线电压计，单相接地可继续运行2h，可靠性高。若3-10kV的接地电流大于30A，35-66kV的接地电流大于10A，须采用中性点经消弧线圈接地。1kV以下低压：中性点直接接地（或经低电阻接地）。单相接地一般跳闸。主要考虑安全要求要求（如零线不电人、均衡对地电压，易于发现某一相接地故障、方便采用保护接地等）。电力系统几种中性点接地方式的比较7Chapter81、中性点不接地的电力系统应用范围：1.单相接地电流不大于30A的3～10kV电网。原因：接地电流大于30A，形成稳定电弧，烧毁电气设备，会进一步发展为相间短路。2.单相接地电流不大于10A的35～60kV电网。原因：若接地电流大于10A，会形成间歇性电弧，引起弧光接地过电压。正常运行单相接地8Chapter82、中性点经消弧线圈接地的电力系统注意：消弧线圈电流要大于电容电流，有一定的脱谐度，避免过于接近引起谐振过电压。有效减小接地电流，线电压依然平衡，不影响变压器运行。供电可靠性高。但其余两相对地电压升高，绝缘投资高。9Chapter83、中性点直接接地的电力系统

接地后，接地电流大，立刻跳闸。可靠性不高，但可用自动重合闸弥补。接地后，非故障相对地电压不变，绝缘可按相电压考虑，节约投资，用于高压（110kV及以上）电力系统。安全原因，也用于1kV以下低压。10Chapter8第二节低压配电系统的接地方式TN、TT、IT系统第一个字母表示系统侧（电源侧）中性点对地关系：

T：直接接地

I：与地绝缘，或经阻抗接地第二个字母表示用电侧（电器）外露导电部分对地关系：

T：直接接地，与系统测接地点无关；

N：与系统侧接地点连接（共用）。11Chapter8TN系统又分为：TN-C——L1L2L3+PEN，即PE线、N线合一，三相四线TN-S——L1L2L3+PE+N，即PE线、N线分开，三相五线TN-C-S——前段TN-C，后段TN-S12Chapter81、TN-C（保护接零）系统接地电流大，保护动作迅速，很快断电，保证安全。简单、经济，曾被广泛应用。现在基本不用了，因为：1）负荷不可能总平衡，PEN有电流，有压降，传染给所有电器外壳，危及人身安全。2）拆装PEN线会打火，不适合爆炸危险场合。3）谐波负载污染扩散。13Chapter8思考1：在TN-C系统中，如果PEN断线，有什么后果？后果：断线后，零线很可能带电，造成所有电气设备外壳带电。不同相负荷变为串联工作，电压容易分配不均，不能正常工作，甚至大面积烧毁电器。14Chapter8思考2：使用中应注意什么？使用中特别注意零线完好，无接头，无熔断器，无开关。GB50054-2011《低压配电设计规范》强制性条文3.1.4条规定，在TN-C系统中，严禁将保护接地中性导体隔离，严禁将保护接地中性导体接入开关电器。住宅楼内现在已经不用TN-C系统。15Chapter8重要概念：重复接地在TN-C中的应用重复接地可以降低零线断线的危险危险性高：全部电压危险性低：部分分电压16Chapter8思考4：TN-C系统，如何安装漏电保护器？漏电保护器：检测环内电流代数和，若有值，说明有漏电，继而在环外绕的线圈内产生感生电流，驱动电子开关形成磁力，断开开关。17Chapter8TN-C系统安装漏电保护器示意图18Chapter82、TN-S系统保护线PE与中性线N分开，单独敷设。安全性高：有TN-C系统保护迅速的优点，而且PE线无电流，电器外壳不带电，不会电磁污染。应用广泛：要求较高场、精密仪器、办公、实验、住宅等场合。也可用于有爆炸危险的环境中。造价高：单独敷设PE线。19Chapter8思考1：

在TN-S系统中，如果N线断线会怎么样？

PEN线断线会怎样？20Chapter8思考2：

在TN-S系统中，如何装漏电保护器？21Chapter83、TN-C-S系统前部TN-C，后部PE、N分开，单独敷设PE。具有TN-C的经济性和TN-S的安全性。适合工程需要，被广泛采用。住宅采用。22Chapter8TN-C-S系统中，为了更加实用，一般做法，在入户点采用重复接地，再将PE线、N先分开，进一步降低PE线可能有的电位。23Chapter8思考：TN-C-S系统如何用漏电保护器？24Chapter84、TT系统（电源、负载各自保护接地）电源侧中性点接地，负载设备外壳都经各自的接地体单独接地。25Chapter8供电可靠性高。由于接地电阻的影响，接地电流不大，一般保护不动作，供电可靠性高。无干扰。N、PE无联接，电器无相互干扰。保护接地降低了触电电压，但仍有危险。26Chapter8问题：TT系统如何装漏电保护27Chapter8重要概念：重复接地在TT系统中的应用保护接地的设备发生碰壳故障时，会拉低N（零）线电位，使本地区与N线电位有压差。形成危险电压。重复接地可使N线电位下降少。保护接零和保护接地混用的情形28Chapter85、IT系统电源侧不接地，负载侧外壳接地。29Chapter8IT系统的另一种形式：中性点经高阻接地经高阻抗接地是为了减弱接地电容电流谐振时引起相线对地的间歇性过电压数值，保护用电设备。30Chapter8近乎封闭运行，可靠性好。常用于供电可靠性要很高的地方。如矿井、医院、爆炸危险场所。接地电流（仅为电