低压电网接地系统

第九章低压电网接地系统

第一节低压电网的接地方式及遭受电击的情况说明

一、TN系统

(1)在TN系统中，当电路发生绝缘损坏造成接地故障，其故障电流值小于过电流保护装置的动作电流值时，应安装剩余电流保护装置。

(2)采用剩余电流保护装置的TN—C系统中，可根据电击防护措施的具体情况，将电气设备外露可导电部分独立接地，形成局部TT系统。

(3)在TN—C系统中，必须将TN—C系统改造为TN—C—S、TN—S系统或局部TT系统后，才可安装使用剩余电流保护装置。在TN—C—S 系统中，剩余电流保护装置只允许使用在N线与PE线分开部分。

二、TT系统

TT系统的电气线路或电气设备必须装设剩余电流保护装置作为防电击事故的保护措施。

众所周知，低压电网的接地方式，分为三大类：TN系统、TT系统及IT系统。

(1)TN系统和TT系统的配电变压器中性点或某一点直接与接地极相连。正常情况下该点为地电位。变压器其他各点对地电压等于该点与变压器绕组的接地端(中点或某一点)之间的电压。用电设备的非接地点对地电压也接近变压器的相应点的对地电压。

(2)TN系统与TT系统的区别，仅在于其用电设备和与用电设备相关联的设备(如开关设备等)的外露导电体的接地是否与变压器的接地点用金属导体直接连通。

(3)1T系统的配电变压器绕组的任何一点均不与地直接相连，用电设备和与用电设备相关联的设备的接地则有多种方式。

1)与变压器的外露可导电体共用接地极，即通过用电设备与变电所之间的金属导体，将用电设备的外露可导电体接地。

2)用电设备设置一个总的接地极，将所有外露可导电体接地。

3)用电设备分为若干组，各组的外露可导电体各自设置接地极分组接地。这些不同接地方式的电击危险的情况有所不同，间接接触保护的要求也有所不同。

各种接地系统的示意图见图9—1～图9—6。

三、各种接地系统的特点

各种接地系统中，各外露导电体间相互连接的导线和它们与总接地端子之间的连线，按IEC标准，称为保护线(代号为PE)，而不像我国过去的习惯称为接地线。IEC标准中

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接地线这一术语，只用于总接地端子与接地极连接用的导线。将大量的用于连接外露导电体的导线称为保护线是准确的，有利于正确表述安全措施，现已被各国广泛采用。

(1)TN系统中按其保护线与中性线在用电设备处是否相连接，而分为TN—C和TN—S两种，见图9—2和图9—1。因实用上往往在一台变压器范围内兼有TN—C和TN—S方式，故对两者兼用方式称为TN—C—S系统中中性线N与保护线PE合一，称为PEN线，如图9-3所示。

(2)IT系统按其变压器低压绕组有无通过高阻抗与地连接，而分为高阻抗接地与不接地两种。IT系统各用电设备的外露导电体之间的三种不同连接方式见图9-5和图9-6中只示出其中一种方式。

(3)TT系统中的用电设备接地也有两种方式，即各设备共用接地极，见图9-4或各设备单设接地极或分组设接地极，但这几种方式对防电击保护的要求并无区别，故不必加以区分。

四、各种接地方式遭受电击的情况说明

各种接地方式的电击危险情况不完全相同，现分述如下。

1．TN—S系统

TN—S系统，在正常情况下各导体在线路各点上的对地电位是基本固定的。相线对地电位接近变压器低压侧相线与中性线之间的电压；中性线对地电位很低，其数值随中性线电流大小而变化；保护线PE对地电位为零。因此，站在地面上的人，当直接触摸任何相线，立即遭受相电压的电击。触摸中性线一般无危险(电压低于25V)。

IT系统特点(不引出中性线接地或通过阻抗接地)，电气设备外露可导电部分可直接接地或通过保护线接到电源的接地体上，这也是保护接地。

－发生第一次接地故障时，接地故障电流仅为非故障相对地的电容电流，其值很小，外露导电部分对地电压不超过50V，不需要立即切断故障回路，保证供电的连续性；

－发生接地故障时，对地电压升高1.73倍；

－220V负载需配降压变压器，或由系统外电源专供；

－安装绝缘监察器。

使用场所：供电连续性要求较高，如应急电源、医院手术室等。

IT 方式供电系统 I 表示电源侧没有工作接地，或经过高阻抗接地。每二个字母 T 表示负载侧电气设备进行接地保护。

IT 方式供电系统在供电距离不是很长时，供电的可靠性高、安全性好。一般用于不允许停电的场所，或者是要求严格地连续供电的地方，例如电力炼钢、大医院的手术室、地下矿井等处。地下矿井内供电条件比较差，电缆易受潮。运用 IT 方式供电系统，即使电源中性点不接地，一旦设备漏电，单相对地漏电流仍小，不会破坏电源电压的平衡，所以比电源中性点接地的系统还安全。

但是，如果用在供电距离很长时，供电线路对大地的分布电容就不能忽视了。在负载发生短路故障或漏电使设备外壳带电时，漏电电流经大地形成架路，保护设备不一定动作，这是危险的。只有在供电距离不太长时才比较安全。这种供电方式在工地上很少见。

在lT系统内:

*电气装置带电导体与地绝缘，或电源的中性点经高阻抗接地;

*所有的外露导电部分和装置外导电部分经电气装置的接地极接地。

由于该系统出现第一次故障时故障电流小，电气设备金属外壳不会产生危险性的接触电压，因此可以不切断电源，使电气设备继续运行，并可通过报警装置及检查消除故障。

IT系统内发生第二次故障时应自动切断电源：当在另一相线或中性线上发生第二次故障时，必须快速切除故障。

TT系统

TT 方式是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统，称为保护接地系统，也称 TT 系统。第一个符号 T 表示电力系统中性点直接接地；第二个符号 T 表示负载设备外露不与带电体相接的金属导电部分与大地直接联接，而与系统如何接地无关。在 TT 系统中负载的所有接地均称为保护接地。这种供电系统的特点如下。

1.当电气设备的金属外壳带电（相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电）时，由于有接地保护，可以大大减少触电的危险性,造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压，属于危险电压。

2 .当漏电电流比较小时，即使有熔断器也不一定能熔断，所以还需要漏电保护器作保护。