谈电力系统几种接地技术的特点与作用

谈电力系统几种接地技术的特点与作用

作者：李飞

来源：《建筑工程技术与设计》2014年第16期

【摘要】在电力系统的设计过程中，必须要考虑到供电系统的防雷设计、系统电路的保护设计以及工作接地保护设计等，为的就是避免造成人身事故伤亡或者是对整个电路系统产生不利影响，造成电路设备的瘫痪。下面本文通过对电力供配电系统中的工作接地、保护接地以及防雷接地三种接地设计的特点和作用进行分析，从而掌握基本的接地技术和接地技巧，在接地设计过程中做好相应的安全接地和接地设计管理。

【关键词】浅谈；电力系统；接地技术；特点；作用

在我国的电力系统发展和改革过程中，随着电力供电系统变得复杂，在实际接地施工和设计过程中，经常会遇到各种各样的接地问题，那么一旦对于各种接地概念理解不清楚时，那么在施工过程中就会造成设备不能够正常的运行，甚至严重情况下会对周围的施工人员产生较大的伤害。因此要想确保在当前复杂的电力系统环境下供电系统的良好运行，就必须分清和掌握各类接地技术，对工作接地、防雷接地以及保护接地的概念明确划分和掌握，从而有利于其在工作中能够很好地开展接地设计和施工，确保整个电力系统的稳定运行。

1.工作接地

工作接地，顾名思义，就是在电力系统运行过程中，根据系统运行需要，人为地将供电系统的中性点和电气设备的某一部分直接和大地进行良好的电气连接（其中电力系统的中心点比如是发电机和变压器的中性点位置等，而系统设备比如是避雷针和避雷器的接地引下线等），或者是可以通过一些装置设备实现其和大地的连接，从而能够有效地确保电力系统无论是在正常的工作条件下，还是是在事故发生的条件下，都可以有效地实现电力系统和设备的安全运行，能够保证人体的接触电压的降低，实现故障设备的快速安全切断。

2.保护接地

2.1TN系统

TN系统的电源中性点直接接地，同时引出的有中性线、保护线以及保护中性线。该系统的工作原理很简单，就是一旦电气设备发生碰撞出现漏电时，那么产生的故障电流就会通过系统设备的金属外壳形成相线对保护线的单相短路，这样就产生了非常大的短路电流，当出现较大的短路电流时，系统线路的保护装置就会马上启动，立即将故障线路和设备快速切断，从而确保了整个系统的安全稳定运行，当然对周围的施工人员安全也提供了很大的安全保障。

TN系统按照保护线路的形式主要分为TN-C系统、TN-S系统以及TN-C-S系统。在该系统运行过程中，设备外露情况下就会出现可导电部分经过低压配电系统中的公共线路进行接地操作，这种接地形式被称为是保护接零。

在TN-C系统、TN-S系统以及TN-C-S系统中，为了确保保护线和保护中心线的安全接地，那么在设备运行过程中，必须要对保护线和保护中心线进行重复接地操作。简单地说，就是把其线路上的零线多处利用装置进行接地操作。通常在架空线路的终端和沿线每隔1000米的位置，一旦出现零线断线的情况，与此同时，断线位置之后的系统设备发生单相的碰壳漏电时，那么断电之后的接零设备的外壳也都产生了较高的系统电压。

2.2 TT系统

该系统的电源中性点是直接接地，同时引出的有N线、属三相四线制系统。该系统的工作原理很简单，就是一旦电气设备发生单相碰撞出现漏电时，那么产生的接地电流就会通过保护装置和电源的工作接地装置形成的回路流过，这种情况下就算人为地去接触带电的金属外壳，那么由于保护装置接地设备的电阻是小于人体的电阻的，因此就算接触了带电的金属外壳，虽然产生了接地电流，但是不会对人体产生伤害，接地电流被接地装置实现了分流，降低了人体接触的电流，实现了有效地接触保护。TT系统在实际应用过程中，由于其保护接地的方式存在一定的局限性，因此必须要加漏电保护开关来进行弥补，从而完善保护接地功能。

2.3 IT系统

IT系统的电源中性点不接地或者是经过1000欧姆的电阻接地，通常不会引出N线、属三相四线制系统。该系统的工作原理很简单，就是如果电力系统的设备外壳没有接地时，那么一旦电气设备发生单相碰撞出现漏电故障时，那么设备外壳就会产生相电压，如果这个时候人为地去接触设备外壳，就会产生很危险的电流，经过人体、大地和电网之间形成了电流回路。但是当设备的金属外壳保护接地以后，就算接触了带电的金属外壳，虽然产生了接地电流，但是不会对人体产生伤害，因为保护装置接地设备的电阻是小于人体的电阻的，发生单相碰壳时，接地电流被接地装置实现了分流，降低了人体接触的电流，实现了有效地接触保护。

3.防雷接地、保护接地、工作接地系统的设计

3.1防雷接地系统设计

在建筑接地系统设计过程中，防雷接地系统的设计是非常重要的设计步骤，当前我国的高层建筑在电力系统设计过程中，都会进行防雷接地的设计，通常对建筑物的防雷设计保护是分为三级，大多数的民用建筑物都采用二级防雷设计保护，只有对于部分建筑处于危险爆炸环境的建筑物才会选择使用一级防雷设计保护。将建筑外面露出的金属构件、管道等都和避雷针连接，通常在高层建筑防雷设计过程中现在使用钢筋混凝土的钢筋作为引下线，在连接过程中一

般使用焊接法或者是绑扎法进行连接。引下线的上端一定要和建筑的避雷装置进行焊接连接，引下线的下端要和接地体进行焊接。

3.2工作接地系统设计

工作接地系统设计过程中，通常有交流工作接地设计和直流工作接地设计，交流工作接地设计主要是将配电线路从区域变电所引进建筑物之前，中性线需要重复接地，同时交流工作接地设计需要利用独立的接地体，通常接地电阻不超过4000欧姆，当然也可以使用共用接地体，通常接地电阻不超过1000欧姆。在直流工作接地设计过程中，在通信机房、监控中心、电梯机房等之间需要设计直流工作接地，通常接地电阻不超过4000欧姆，当然也可以使用共用接地体，通常接地电阻不超过1000欧姆。

3.3保护接地系统设计

保护接地系统设计过程中，通常通过配电系统的中性线、保护线两者之间形成的配置进行TN-C系统、TN-S系统、TN-C-S系统、IT系统以及TT系统的划分连接。比如在TN-S系统中通常都会选择和工作接地、防雷接地形成共用接地体，通常接地电阻不超过1000欧姆。

4.结束语

电力系统要想实现安全运行，就必须针对不同的电力系统，选择合适的接地方式，在进行接地设计的过程中，要实现全面的接地保护，一方面要做好接地装置的安装过程，另一方面对于避雷接地的引下线以及接闪器等相关的设备、金属构件之间做好和接地网的安全连接，在整个接地设计和施工过程中，只有实施良好的接地技术，做好在接地过程中的安全管理，才能够有效地保证整个供配电系统的安全运行，实现施工人员和整个电力系统的安全保护。

参考文献：

[1]徐海峰，孙荣华.浅谈电力系统几种接地技术的特点与作用[J].科技致富向导，2011（30）：185.

[2]王春昌，陈艺友.左氧氟沙星与头孢噻肟分别联合阿奇霉素治疗重症社区获得性肺炎临床疗效观察[J].科技资讯，2011（17）：72-73.

[3]李宏伟，王建兴，杨洁，夏勇涛.城市中压配电网中性点接地方式的分析与探讨[J].云南水力发电，2006，22（05）：87-90.

[4]莫幸荣，谢军.浅论广播电视工程接地技术研究[J].电子技术与软件工程，2013，07（03）：31-32.