關于配電系統接地與漏電的保護分析

　　摘要：低壓配電系統宜采用TN—C—S或TN—S、TT系統，并與漏電保護裝置正確配合使用，這樣才能有效地進行觸電和漏電保護，防止觸電和火災發生，提高安全用電水平。
　　關鍵詞：低壓配電系統；漏電保護裝置；接地；可靠性
　　
　　一、引言
　　
　　采取什么樣的電擊防護措施，選用什么樣的保護裝置，這些防護措施怎樣實施，都與配電系統接地有關系。如果選擇不當，不但不能實現所要求的保護，反而會降低供電系統的可靠性。在我國的電網中TN、TT、IT并存使用，而漏電保護裝置(RCD)的應用在很大程度上彌補了這些缺陷，從而防止觸電和火災事故的發生，大幅度提高安全用電水平。
　　
　　二、配電系統接地形式
　　
　　接地形式分為TN、TT、IT三大類，系統特性以符號表示，字母含義為：第一個字母表示電源與地的關系?！癟”表示在某一點上牢固接地；“I”表示所有帶電零件與地絕緣或某一點經阻抗接地。第二個字母表示電氣設備外殼與地的關系；“T”表示外殼牢固的接地，且與電源接地無關；“N”表示外殼牢固地接到系統接地點。其后的字母表示電網中中性線與保護線的組合方式；“C”表示中線與保護線是合一的(PEN線)；“S”表示中性線與保護線是分開的。
　?。ㄒ唬㏕N系統
　　TN系統的電源端有一個直接接地點，并引出N線，屬三相四線制系統。系統中用電設備外殼通過保護線與該點直接連接，俗稱保護接零。按照系統中中性線與保護線的不同組合方式，又分為如下三種形式。
　　1、TN—C系統
　　整個系統的中性線與保護線是合一的，稱為TN—C系統。由于投資較少，又節約導電材料，在過去我國應用比較普遍。正常工作時，這種電壓視情況為幾伏到幾十伏，低于安全電壓50V，但當發生PEN線斷或相對地短路故障時，使PEN線電位升高，其對地電壓大于安全電壓，使觸電危險加大。
　　2、TN—S系統
　　整個系統的中性線與保護線是分開產的，稱為TN—S系統。這種系統的優點在于PE線在正常情況下不通過負荷電流，它只在發生接地故障時才帶電位，因此不會對接地PE線上其它設備產生電磁干擾，所以這種系統適用于數據處理，精密檢測裝置等使用。在N線斷線也并不影響PE線上設備的防止間接觸電安全，這種系統多作于環境條件較差，對安全可靠性要求較高及設備對電磁干擾要求較嚴的場所。
　　3、TN—C—S系統
　　系統中的中性線與保護線先是合一的，然后又分開稱為TN—C—S系統。這種系統兼有TN—C系統和TN—S系統的特點，電源線路結構簡單，又保證一定安全水平，常用于配電系統末端環境條件較差或有數據處理等設備的場所，因PE線帶有前端PEN線上某種程度電壓，這樣設備外殼就帶上電壓，人體接觸后有電擊的可能。
　　（二）TT系統
　　TT系統的電源端有一個直接接地點，也引出N線，屬三相四線制系統。系統中用電設備外殼與地作直接的電氣連接，俗稱保護接地。該系統由于所有設備的外殼是經各自的PE線分別直接接地的，各自的PE線間無電磁聯系，因此也適用于對數據處理，精密檢測裝置等供電，這樣就杜絕了危險故障電壓沿PE線傳到其它未發生故障處。因此TT系統被供電部門規定為給城市公用低電網向用戶供電的接地系統，但是這種接地保護系統在某些情況下，也并不能保證安全，當系統中設備的絕緣損壞或發生相對地短路故障時，將使設備的外殼帶電。如果人體觸及帶電外殼時，因人體接觸電阻(平均為2000Ω)遠大于保護接地電阻，因此這部分單相短路電流通過接地裝置引入大地，通過人體的電流比較小，從而減少了人體觸電的危險性。
　?。ㄈ㊣T系統
　　IT系統的電源中性點不接地或經阻抗接地且通常不引出N線，為三相三線制系統，習慣稱為不接地系統。系統中的用電設備外殼與地作直接的電氣連接。用電設備外殼經各自的PE線直接接地，PE線間無電磁聯系，適用于數據處理精密檢測裝置供電。當發生單相接地故障時，所有三相用電設備仍可暫時繼續運行，另兩相對地電壓將由相電壓升高到線電壓。當接地電流大于發生電弧的最小燃弧電流時，會對用電設備造成火災等危險，人觸及會造成人身事故。
　　
　　三、漏電保護裝置在不同的接地形式下的安裝使用
　　
　　對TN系統中裝漏電保護裝置時，應使設備的外殼與保護中性線(即PEN線)的連接必須在漏電保護裝置的電源側，若保護線PE接在漏電保護的負載側，則因漏電故障電流的整個回路均穿過漏電保護裝置而檢測不出來，漏電保護裝置不動作，同時漏電保護裝置的負載側不能設置重復接地，如有重復接地，會使在無故障情況下發生誤動作。
　　TN—C系統安裝漏電保護裝置前，N線PE線要分開，這就變成TN—C—S系統。
　　TN—C—S系統安裝漏電保護裝置時，必須將相線和N線一同穿過漏電保護裝置的零序電流互感器，這就應選用2極或4極漏電保護裝置。
　　對TT系統裝設漏電保護裝置時，要認真檢查線路上重復接地設施。在漏電保護裝置的負載側不能設置重復接地，否則將造成漏電保護裝置的誤動和失效。在分級保護方案中尤應注意這一問題。因為重復接地對末端漏電保護裝置來說為電源側，但對前一級的漏電保護則為負載側。
　　對IT系統，因系統對地是絕緣的，電氣設備發漏電故障時其外殼對地電壓很小，達不到危險電壓，故不必裝漏電保護裝置。
　　（作者單位：雞西礦業集團平崗煤礦）