浅谈低压配电系统的接地方式

浅谈低压配电系统的接地方式摘要：通过对低压配电系统的接地方式进行分析说明，并对各种低压配电接地系统优缺点进行分析。提出如何通过有效的低压配电接地系统，提高低压配电网供电可靠性，减少用电设备的损坏、甚至发生严重人身伤害的后果，从而提高低压电网的可靠性，保证设备与人身安全。关键词：低压接地方式中性点直接接地可靠性单相接地随着低压用户日益增加,低压配电系统单相接地电容电流不断增加,导致电网内单相接地故障事故频繁发生。在工业生产和日常生活中，随着电力负荷的迅速增长，为了保证电力系统设备和人身安全需求，解决单相接地电容电流也在不断的增加的问题,改造和合理选择电网中性点接地方式,已经关系到电网运行的可靠性,现已引起多方面的关注,文中就电网的中性点接地方式进行分析。一接地的概念在电工学中，将电气部件的任何部分与大地间良好的电气连接称为接地。接地是电气安全技术的重要内容。为了确保低压配电系统及电气设备、用电器具的安全使用，必须采取适当措施，防止使用人员发生电击危险及电气设备和用电器具烧毁。接地是常用的一种方法，因为大地是可导电的地层，其任何一点的电位通常取零，即零电位。对电气设备和用电器具而言，如果将其金属外壳与大地连接，这时金属外壳就接近零电位。即使故障情况下，如发生电气设备因绝缘破坏造成碰壳短路，由于金属外壳已与大地作良好的电气连接，则金属外壳与大地的电位差变低，若人与之接触，通过人体的电流也较小，能对人体起到安全保护作用。对低压配电系统而言，合理选取接地方式，可有效提升供电系统的可靠性。二低压接地的基本形式及特点我国220V/380V低压配电系统，广泛采用中性点直接接地的运行方式，而且引出有中性线（N线）、保护线（PE线）或保护中性线(PEN线)。低压配电系统按接地型式，分为TN系统、TT系统、IT系统。而在低压配电系统中，我国目前广泛应用的是TN系统。因此，通过对TN系统的详细分析，进而对电网运行可靠性的提高的可行性提供理论基础。1TN系统TN系统的中性点直接接地，所有设备的外露可导电部分均接公共的保护线（PE线）或公共的保护中性线（PEN线）。这种接公共PE线或PEN线的方式，通称为“接零”。它的特点如下：1）当电气设备的相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电时，实际上就是单相对地短路故障，理想状态下电源侧熔断器会熔断，低压断路器会立即跳闸使故障设备断电，产生危险接触电压的时间较短，比较安全。2）TN系统节省材料、工时，应用广泛。3）TN方式供电系统中，国际标准IEC60364规定，根据中性线与保护线是否合并的情况，TN系统分为如下三种：TN－C系统、TN－S系统和TN－C－S系统。1.1TN-C系统

本系统中，其中的N线与PE线全部合为一根PEN线。如图1-1所示。PEN线中可有电流通过，因此对某些接PEN线的设备将产生电磁干扰。它的优点：TN－C方案易于实现，节省了一根导线，且保护电器可节省一极，降低设备的初期投资费用；发生接地短路故障时，故障电流大，可采用一过流保护电器瞬时切断电源，保证人员生命和财产安全。它的缺点也是显而易见的。线路中有单相负荷，或三相负荷不平衡，及电网中有谐波电流时，由于PEN中有电流，电气设备的外壳和线路金属套管间有压降，对敏感性电子设备不利；PEN线中的电流在有爆炸危险的环境中会引起爆炸；PEN线断线或相线对地短路时，会呈现相当高的对地故障电压，可能扩大事故范围；TN-C系统电源处上使用漏电保护器时，接地点后工作中性线不得重复接地，否则无法可靠供电。在我国，TN-C系统过去在低压配电系统中应用最为普遍，但不适用于对人身安全和抗电磁干扰要求高的场所。图1－1TN—C系统1.2TN-S系统本系统中，其中的N线与PE线全部分开，设备的外露可导电部分均接PE线。由于PE线中无电流通过，因此设备之间不会产生电磁干扰。如图1-2所示。PE线断线时，正常情况下不会使断线点后边接PE线的设备外露可导电部分带电；但在断线点后边有设备发生一相接壳故障时，将使断线点后边其他所有接PE线的设备外露可导电部分带电，而造成人身触电危险。该系统在发生单相接地故障时，线路的保护装置应该动作，切除故障线路。该系统较之TN-C系统在有色金属消耗量和投资方面有所增加。TN-S系统现在广泛用于对安全要求较高的场所（如浴室和居民住宅等）及对抗电磁干扰要求高的数据处理和精密检测等实验场所，也越来越多地用于住宅供电系统。通过以上分析表明，对于选择TN-C、TN-S、TN-C-S三种供电接地系统方式中的那一种，作为供电线路的接地方式，要根据电气装置的特性、运行条件和要求以及维护能力的大小，综合用户和设计安装人员的意见因地制宜地选用。只要符合安装和运行规范要求，三种接地系统方式都可以使用，但根据我国的实际情况，有步骤的开展使用TN-S接地系统更好一点，同时为保证最大的安全性和灵活性，三种接地系统还可以按配电变压器为一个单位，同时应用在同一地区的供电电网中。四、结束语中性点的接地是在低压配电系统的一个重要组成部分，它既要承担配电系统接地功能，又要承担系统保护接地功能。在做好接地系统方式选择的同时，并与漏电保护装置合理搭配，有效防止触电和火灾事故的发生，并提高供电系统的可靠性，大幅度提高安全用电水平。而且，在日常工作中应加强对低压接地系统的重视，在设计、施工、验收、运行维护等工作中，要认真对待，提高供电可靠性，少减因接地系统的故障