PEN重复接地问题与路灯配电教学内容

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PEN重复接地问题与路灯配电系统的讨论

内容提要：本文旨在讨论在TN-C-S配电系统中，PEN线接地与重复接地后，线路的杂散电流分布及线路压降导致接地点的接触电压问题。并由此深入讨论路灯配电系统采用TT配电系统的不合理性问题。

关键词：TN－C－S TN－S TT PE线多重接地人体流过电流。

一、在TN-C-S配电系统中，PEN线接地与重复接地后，线路的杂散电流讨论。《中国南方电网城市配电网技术导则》

7.2低压配电系统接地型式

7.2.1 接地型式选择

a）低压配电系统可采用TN或TT接地型式，一个系统应只采用一种接地型式。b）当低压系统采用TN-C接地型式时，配电线路除主干线和各分支线的末端外，中性点应重复接地，且每回干线的接地点，不应小于三处；线路进入车间或大型建筑物的入口支架处的接户线，其中性线应再重复接地。

该导则，提出PEN导线多次重复接地的规定，当然在工程实施中应当视为一种普遍规则，即在南方电网中，所有的TN－C－S配电系统均采用了多次重复接地。那么，我们来分析一下其安全合理性问题。

举例来说：一个住宅工程，其三相不平衡负荷为40KW。配线采用YJV4*95，线路长度L=250m。这个配电系统如图一

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为计算简便起见，第三版，电缆阻值取自《工业民用配电设计手册》本例中，且所有电流均采用等效直流电流做简单的把线路的总阻抗值作为一个纯电阻值，工程评估计算。PEN低于安全电压限值。，1欧姆时，U=17.4V接地电阻为显然正常运行时，重复接地点是安全的。重复接地点仍PEN8.2V，U＝。I3=0.82A10当接地处接地电阻为欧姆时，然是安全的。线短路时，如图二，当发生，相线对PEN精品文档．

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。高于安全电62.5VUI3=6.25A，＝10但是，当接地处接地电阻为欧姆时，限值。压50V PEN线仅做一次重复接地的情况。图一图二是不应小每回干线的接地点，图三满足《中国南方电网城市配电网技术导则》于三处的规定。图三如下：

重复接地点是安全的。等效PEN本图，计算条件同上。显然正常运行时，精品文档．

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电路见图四，采用支路电流法，可简单求得各支路中的电流。

短路时各支路电流如图五。

图五中I4＝—16A，表示实际电流方向与设定方向相反。

当接地处接地电阻为10欧姆时，计算结果见图六与图七。

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结论：重复接地后，无论接地电阻大小，对正常运行时，其接地点处的PEN1、当对地电压均在安全限值范围内。接地杂散电流却因接地电阻增加而减少。、当接地点处发生短路时，接地故障电压取决于接地点处的接地电阻值，2系统中，只要采取降低接地点处的接地电阻措施，控制接地故障TN-C-S因此在电压不大于安全限值，是容易做到的。精品文档．

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3、当采用重复接地时，能有效降低各接地点处的杂散电流。从而有效降低接地点处的电压。但不能有效降低短路时，接地故障电压。

4、在TN－C－S配电系统中，等电位联结和较低的接地电阻值是两个必要的条件。

5、变压器中性点接地电阻不可以过小，过小对负荷侧来讲是个灾难。将每个图中的变压器中性点接地电阻用0.5欧姆来替代，计算结果是，杂散电流偏大，重复接地点处电压升高，这将直接威胁人员与设备的安全。

6、每个配电工程都具有自己的电气特性，就如同世上不存在两片完全一样的树叶一样，比如本例中的电缆长度选定30米，计算结果完全不同，或者电缆截面

选定150平方，都会有计算数据上的差别。

二、对路灯配电系统选用的讨论

路灯配电系统国内有些专家推崇TT配电系统，同时认可TN-S配电系统。TN-S 与TT在路灯配电上必然有一优一劣，两者绝不等价。

上文已经分析，在TN-C配电系统中，重复接地做法对杂散电流与接地处接地电压的影响。现在我们分析，路灯配电系统中，采用TN-C配电系统的安全性问题。如图八

本图如精确求解，需要列解22组联立方程组，这样做当然最好，但是，作为工程安全性评估，完全可以采用简便的方法。

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假定所有的电流都沿PEN线返回电流，假定每个灯杆前的PEN线的电压降全部经由本灯杆和中性点电阻分流。

简单计算有下表，显然，正常运行时，TN—C系统是安全的。1

2.3234.6

20.7

9.2

18.4

13.8

Ia11.5

16.1

6.9

0.00170.0330.0470.0580.068I0.0750.0820

0.0850.087

220449A

短路情况下，末端短路计算电流，＝2*0.245米为跨步的跨步米档距

内的导线压降就是，该电流在30一个档距内的以30为跨步的跨步电压会更小，跨步电压小，11V＝电压。449*0.0245 ，分到0.8m此配电系统因此，接触电压也必然很小，因为接触电压是以跨步电压为前提的，是安全的。线，在短路时，一系统中的PENCTNPE配电系统，因为STN—线小于—配电系统—个档距内的跨步电压会略有增加，但是也一定是安全的。由于TNS虽然附加措施失效并不构成对人员的电可以设置剩余保护作为附加的安全措施，击威胁，但是，从切断配电线路来讲采用STN—则较为妥当。三、TT路灯配电系统不可采用系统理论求证。图九是路灯配电系统采用TT配电系统的情况，TT系统中性线不重复接地，灯杆接地电阻仍是25欧（25欧通常灯杆基础接地电阻即能满足，该阻值能安全泄放雷电流，有关路灯雷击问题的考虑，基本上是多余的，灯杆淋雨后，就完全满足了泄放雷电流的要求）。精品文档．

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只有本灯杆接地电阻起发生接地故障时，明显可见，对任何一只灯杆来讲，.

作用，易求不同接地电阻时，接地故障电压值。当人员站在灯杆附近时，190V）＝本例接地故障电压是220V*25/（25+4 117V，人员对灯杆的接触电压还会再大。跨步电压应接近220V*1/1欧时，接地故障电压是当设计人员明确设计接地电阻时，比如。在安全电压限值内，但是，由于明确了接地电阻，人工费用，44V （1+4）＝材料费用，检测费用是一笔不小的投入，且也很难四季均满足这一阻值要求。系统不能满足安全上的要求，因此必须装设剩余电流保护，但是如TT 由于何来保证剩余电流保护器的不拒动？维护管理水平能跟上吗？有一天剩余电流更换一又不跳又不被人发现怎么办？剩余电流保护开关坏坏了，保护开关坏了，系统把安全问题，完全托付给剩余电流保护的做法，TT个普通断路器怎么办？是完全错误的，剩余电流保护只能是一种附加的安全措施。，公式可以这么写，路灯控制箱一般都RA*Id<=50V还有一个重大的问题，是在户外设备，运行环冬夏差别大，春秋差别大，阴雨天与晴朗天差别大，剩余是完全30mA以上时，保护实际运行中动作是有较大误差的，另外整定电流大于不能保护人身免遭伤害的。系统是不适合用于系统的分析，TTS—C—、TTTNCTN总之，经过对—、规范中已有明确的条文规定，室外配电设备，不得把NEC路灯配电的系统，在TT大地作为唯一接地故障电流路径。我们国家应当认识到，路灯配电系统采用应究其配电系我国已有多例报道路灯电击致人死亡的事例，系统时存在的危害，精品文档．

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统的形式是不是TT系统，并认真分析，如果确然是TT系统，毫无疑问，应全面废止路灯配电采用TT系统的做法。

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