淺議工業廠房設備的接地選擇

　　摘 要：接地方式在最新的電氣裝置標準中正式統一劃分為TN、TT、IT三種接地系統。對于這三種接地系統的設計和施工，很多設計和施工人員存在概念不清難以理解和選用的情況，本文擬就對這三種接地系統作一簡單介紹，希望對工業廠房施工人員有所幫助。
　　關鍵詞：TT TN IT 接地
　　中圖分類號：TM7文獻標識碼：A文章編號：1672-3791（2012）09（a）-0128-01
　　近年來，各地企業、辦公樓等用電單位的用電事故已明顯減少，但部分地區仍存在一定的用電安全隱患，有鑒于此，針對這些地區用電安全狀況進行一下探討。
　　1 TN-C系統
　　TN-C系統被稱之為三相四線系統，系統中性線N與保護線PE合二為一，稱PEN線。這種接地系統雖對接地故障靈敏度高，線路經濟簡單，但它只適合用于三相負荷較平衡的場所。如果用于辦公大樓之類的場所，單相負荷所占比重較大，難以實現三相負荷平衡，PEN線的不平衡電流加上線路中存在著的由于各種設備引起的高次諧波電流，在非故障情況下，會在中性線N上疊加，使中性線N電壓波動，且電流時大時小極不穩定，造成中性點接地電位不穩定漂移。不但會使設備外殼（與PEN線連接）帶電，對人身造成不安全，而且也無法取到一個合適的電位基準點，精密電子設備無法準確可靠運行。因此TN-C接地系統不能作為智能化建筑的接地系統，但可用于三相負荷較為平衡的場所。
　　2 TN-S系統
　　TN-S是一個三相四線加PE線的接地系統。通常建筑物內設有獨立變配電所時進線采用該系統。TN-S系統的特點是，中性線N與保護接地線PE除在變壓器中性點共同接地外，兩線不再有任何的電氣連接。中性線N是帶電的，而PE線不帶電。專用保護線PE不許斷線，也不許進入漏電開關。干線上使用漏電保護器，工作零線不得有重復接地，而PE線有重復接地，但是不經過漏電保護器，所以TN-S系統供電干線上也可以安裝漏電保護器。該接地系統完全具備安全和可靠的基準電位。此系統被大量用于辦公大樓。
　　3 TN-C-S系統
　　TN-C-S系統由兩個接地系統組成，第一部分是TN-C系統；第二部分是TN-S系統，分界面在N線與PE線的連接點。該系統進戶之前采用TN-C系統，進戶處重復接地，進戶后變成TN-S系統。TN-C系統前面已做分析。TN-S系統的特點是：中性線N與保護接地線PE在進戶時共同接地后，不能再有任何電氣連接。該系統中，中性線N常會帶電，保護接地線PE沒有電的來源。PE線連接的設備外殼及金屬構件在系統正常運行時，始終不會帶電。因此TN-S接地系統明顯提高了人及物的安全性，該系統被大量應用于工礦企業廠房。
　　同時只要我們采取接地引線，各自都從接地體一點引出，及選擇正確的接地電阻值使電子設備共同獲得一個等電位基準點等措施，那么TN-C-S系統就可以作為智能型建筑物的一種接地系統。
　　4 TT系統
　　通常稱TT系統為三相四線接地系統。該系統常用于建筑物供電來自公共電網的地方。第一個符號T表示電力系統中性點直接接地；第二個符號T表示負載設備外露不與帶電體相接的金屬導電部分與大地直接聯接。其有一定的缺陷。
　　（1）當電氣設備的金屬外殼帶電（相線意外接觸外殼或絕緣損壞而漏電）時，由于有接地保護，可以大大減少觸電的危險性。但是，低壓斷路器不一定能跳閘，造成漏電設備的外殼對地電壓高于安全電壓，構成危險電壓。（2）當漏電電流比較小時，即使有熔斷器也不一定能熔斷，所以還需要漏電保護器作保護，因此TT系統難以推廣。（3）TT系統接地裝置耗用鋼材多，而且難以回收、費工時、費料。
　　現在有的建筑單位是采用TT系統，施工單位借用其電源作臨時用電時，應用一條專用保護線，以減少需接地裝置鋼材用量。
　　為消除T系統的缺陷，提高用電安全保障可靠性，可采取如下措施：用大于工作零線直徑的黃綠雙色線，并聯總配電箱、分配電箱、主要機械設備下埋設的若干組接地電阻的保護接地線為保護地線，用黃綠雙色線連接電氣設備金屬外殼。它有下列優點。
　?。?）單相接地的故障點對地電壓較低，故障電流較大，使漏電保護器迅速動作切斷電源，有利于防止觸電事故發生。（2）PT線與中性線分開，線路敷設一目了然，杜絕接錯線的事故隱患；多個施工單位同時施工的工地可以分片區設置，有利于安全用電管理和節約導線用量。（3）不用每臺電氣設備下埋設重復接地線，可以節約埋設接地線費用開支，也有利于提高接地線質量并保證接地電阻≤10Ω，用電安全保護更可靠。
　　TT系統在國外被廣泛應用，在國內僅限于局部對接地要求高的電子設備場合，目前在施工現場一般不采用此系統。但如果是公用變壓器，而有其它使用者使用的是TT系統，則施工現場也應采用此系統。
　　5 IT系統
　　IT系統是三相三線式接地系統，該系統變壓器中性點不接地或經阻抗接地，無中性線N，只有線電壓（380V），無相電壓（220V），保護接地線PE各自獨立接地。
　　IT系統的優點有以下幾方面。
　?。?）單線觸電電流小，易于脫離，因而不易造成人身觸電重傷、死亡事故。（2）保護接地的保護效果很好，能切實起到接地保護作用。（3）能抑制低壓線路或高壓線路落雷在配變上形成的正變換或逆變換電壓。（4）對于高壓兩線一地運行電網，能避免（低壓中性點不接地時）或抑制（低壓中性點通過阻抗接地時）配變高壓側及臺架絕緣擊穿通過接地線入地而形成的反擊（對低壓電網）過電壓。
　　IT系統的缺點主要有以下幾方面。
　?。?）某相線接地后，其它相線對地電壓升高3倍，中性線的對地電壓升高到220V，此時將增加觸電的可能性和危害程度。（2）低壓電網雷擊時，因電流難以泄漏而出現雷擊過電壓，造成低壓電網的絕緣擊穿。（3）高壓線與低壓線搭連或配變高低壓繞組間絕緣擊穿，會使低壓電網出現危險的過電壓造成絕緣擊穿或傷亡事故。
　　從此可看出，IT系統主要用在無中性線輸出的動力用電處或中性線輸出很短的混合用電場所，在很多工業廠房處并不適合。
　　綜上所述，各種工業廠房，應該根據其用電環境、地理位置等因素合理組合選擇電氣接地、金屬結構接地方式以及防雷，消除用電安全隱患。當然，無論采取何種接地形式都絕不是萬無一失絕對安全的，因此，更應該嚴格按照規范要求進行系統的設置和漏電保護器的使用，嚴格履行用電設計、驗收制度，規范治理，嚴禁私拉私改線路才能杜絕事故的發生。
　　參考文獻
　　[1]王厚余.接地系統的選用[J].建筑電氣2007（1）.
　　[2]鞏強，陳淑秋.低壓配電系統接地的幾種方式[J].山東水利，2003（10