接地的相關(guān)知識

胡美華

摘 要:現(xiàn)實(shí)中部分電氣施工人員對接地的方式不太了解,因此在安全和設(shè)施需要方面處理不是很恰當(dāng),本文就接地方式作一些概述。

關(guān)鍵詞:接地問題分析作用

中圖分類號:TM7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)07(a)-0128-01

在電力系統(tǒng)中接地分為PE接地和N線接地:PE線,也就是我們通常所說的地線;PE線是專門用于將電氣裝置外露導(dǎo)電部分接地的導(dǎo)體,至于是直接連接至與電源點(diǎn)工作接地?zé)o關(guān)的接地極上(TT)還是通電源中性點(diǎn)接地(TN)并不重要,二者都叫PE線。

N線是中性線,是工作線,在單相系統(tǒng)中又被稱為“零線”;沒有它,設(shè)備可能就不能正常工作了,它與系統(tǒng)中性點(diǎn)連接并能起傳輸電能作用的導(dǎo)體。

因此在接地系統(tǒng)中就分為TN-C、TN-S、TN-C-S幾種接地方式:TN-C簡單的說就是在全系統(tǒng)內(nèi)PE線和N線合在一起;TN-S則是全系統(tǒng)內(nèi)PE線和N線是分開的;TN-C-S通常僅在低壓電氣裝置電源進(jìn)線點(diǎn)前N線和PE線是合一的,電源進(jìn)線點(diǎn)后即分為兩根線(如圖1)。

在TN-C系統(tǒng)中可以節(jié)省一根導(dǎo)線,比較經(jīng)濟(jì),但從安全的角度看,這個系統(tǒng)存在安全隱患。

設(shè)備的金屬外殼產(chǎn)生接地電位,是利用PEN線通過中性線電流產(chǎn)生電壓降。

對地電位會因?yàn)橹車h(huán)境中的打火引爆。所以IEC規(guī)定,易爆場所內(nèi)不允許使用TN-C系統(tǒng)和對地電位。直接接觸地面的帶電設(shè)備的金屬外殼可能會在地下產(chǎn)生雜散電流,會對底下的金屬物質(zhì)有一定腐蝕作用,所以IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,在可能經(jīng)歷的最高電壓下,PEN線要進(jìn)行絕緣。由于PEN線通過電流,各點(diǎn)對地電位不同,它也不得用于信息技術(shù)系統(tǒng),以免各信息技術(shù)設(shè)備地電位的不同而引起干擾。

因此,由于上述一些不安全的因素,現(xiàn)時TN-C系統(tǒng)已很少采用(如圖2)。

根據(jù)上圖可以看出,在整個TN-S系統(tǒng)內(nèi),PE線和N線被分為兩根線,PE線在正常情況下是不通過電流也不帶電位的。它只在發(fā)生接地故障時通過故障電流,因此在電氣裝置的外露導(dǎo)電部分對地平時幾乎不帶電位。

TN-S系統(tǒng)適用于內(nèi)部設(shè)有變電所的建筑物,特別是在爆炸危險(xiǎn)場所,為避免電火花的發(fā)生,更宜采用TN-S系統(tǒng)(如圖3)。

上圖TN-C-S系統(tǒng)自電源到另一建筑物用戶電氣裝置之間節(jié)省了一根專用的PE線,這一段PEN線上的電壓降使整個電氣裝置對地升高△UPEN的電壓,但由于電氣裝置內(nèi)設(shè)有總位聯(lián)結(jié),且在電源進(jìn)線點(diǎn)后PE線即和N線分開,而PE線并不產(chǎn)生電壓降,整個電氣裝置對地電位都是△UPEN,在裝置內(nèi)并沒有出現(xiàn)電位差,因此不會發(fā)生TN-C系統(tǒng)的種種不安全因素。在建筑物電氣裝置內(nèi),它的安全水平和TN-S系統(tǒng)是相仿的。就信息技術(shù)設(shè)備的抗干擾而言,因?yàn)樵诓捎肨N-C-S系統(tǒng)的建筑物內(nèi),同一信息系統(tǒng)內(nèi)的信息技術(shù)設(shè)備的“地”即其金屬外殼,都是連接只通過正常泄漏電流的PE線的,PE線上的電壓降很小,所以TN-C-S系統(tǒng)和TN-S一樣都能使各信息技術(shù)設(shè)備取得比較均等的參考電位而減少干擾。但就減少共模電壓干擾而言,TN-C-S系統(tǒng)內(nèi)的中性線和PE線是在低壓電源進(jìn)線處才分開,不像TN-S系統(tǒng)在變電所出線處就分開,所以在低壓用戶建筑物內(nèi)TN-C-S系統(tǒng)內(nèi)中性線對PE線的電位差或共模電壓小于TN-S系統(tǒng),所以當(dāng)建筑物以低壓供電如果采用TN系統(tǒng)時建議采用TN-C-S系統(tǒng)而不宜采用TN-S系統(tǒng)。

綜合以上分析,我們在各種保護(hù)接地中更需依據(jù)實(shí)際需要作出不同的處理,權(quán)衡利弊才能更好地做出正確的選擇。