淺談低壓供電系統(tǒng)中重復(fù)接地的功效

摘要：重復(fù)接地就是在中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)中，在零干線的一處或多處用金屬導(dǎo)線連接接地裝置。其功效能降低漏電設(shè)備外殼的對(duì)地電壓、減輕零線斷線后可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)、防止零線斷線后，單相用電設(shè)備燒壞等。

關(guān)鍵詞：重復(fù)接地；功效；要求；應(yīng)用

重復(fù)接地就是在中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)中，在零干線的一處或多處用金屬導(dǎo)線連接接地裝置。在低壓三相四線制中性點(diǎn)直接接地線路中，施工單位在安裝時(shí)，應(yīng)將配電線路的零干線和分支線的終端接地，零干線上每隔1千米做一次接地。對(duì)于距接地點(diǎn)超過(guò)50米的配電線路，接入用戶處的零線仍應(yīng)重復(fù)接地，重復(fù)接地電阻應(yīng)不大于10Ω。

1、重復(fù)接地的功效

1.1 降低漏電設(shè)備外殼的對(duì)地電壓

電氣設(shè)備金屬外殼采用保護(hù)接零，如未裝設(shè)重復(fù)接地，見(jiàn)圖1。當(dāng)電氣設(shè)備漏電時(shí)，線路繼電保護(hù)裝置動(dòng)作前，尚未斷開(kāi)電源的一段時(shí)間內(nèi)，漏電設(shè)備外殼帶有較高電壓，在數(shù)值上等于單相接地短路電流在零線上產(chǎn)生的電壓降。一般情況下，零線截面為相線截面的二分之一，則零線阻抗為相線阻抗的兩倍，這時(shí)漏電設(shè)備外殼對(duì)地電壓為：

Ijd-漏電設(shè)備外殼對(duì)地電壓（V）

UN-零線上的電壓降（V）

Ijd-單相接地短路電流（A）。

ZN-零線阻抗（Q）

ZL-相線阻抗（Q）。

當(dāng)有人觸及漏電設(shè)備外殼時(shí)，觸電的危險(xiǎn)性很大。

若在零線上裝設(shè)重復(fù)接地，見(jiàn)圖2。這時(shí)漏電設(shè)備外殼對(duì)地電壓僅為零線上電壓降的一部分。設(shè)重復(fù)接地電阻，工作接地電阻，零線上電壓降為147V，漏電設(shè)備外殼對(duì)地電壓為：

雖然這個(gè)電壓還高于規(guī)定的安全電壓（50V），但較無(wú)重復(fù)接地時(shí)已減少了。即降低了漏設(shè)備外殼的對(duì)地電壓，減少了觸電危險(xiǎn)性。

1.2 減輕零線斷線后可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)

電氣設(shè)備外殼進(jìn)行保護(hù)接零，如保護(hù)零線未裝設(shè)重復(fù)接地，見(jiàn)圖3。當(dāng)零線斷線時(shí)，斷線故障點(diǎn)后面的電氣設(shè)備失去了接零保護(hù)，變成了在保護(hù)接零系統(tǒng)中，電氣設(shè)備外殼既不接地、又不接零。一旦發(fā)生電氣設(shè)備漏電，電氣設(shè)備外殼對(duì)地電壓將等于相電壓，這是相當(dāng)危險(xiǎn)的。

若在保護(hù)零線上裝設(shè)重復(fù)接地，見(jiàn)圖4。當(dāng)零線斷線時(shí)，斷線故障點(diǎn)后面的電氣設(shè)備失去了接零保護(hù)，變成了在保護(hù)接零系統(tǒng)中，形成了局部的保護(hù)接地。一旦發(fā)生電氣設(shè)備漏電，電氣設(shè)備外殼對(duì)地電壓較無(wú)重復(fù)接地時(shí)明顯降低了，減少了觸電的危險(xiǎn)性。

1.3 在TN-C系統(tǒng)中減輕零線斷線后

由于三相負(fù)荷不平衡引起中性點(diǎn)電位偏移，能保持三個(gè)相電壓基本平衡。

在正常情況下，零線把電源中性點(diǎn)和負(fù)荷中性點(diǎn)連接起來(lái)，無(wú)論三相負(fù)荷平衡與否，零線均能起到平衡電位的作用，使負(fù)荷中性點(diǎn)電位偏移較小。當(dāng)零線斷線時(shí)，如果零線上未裝設(shè)重復(fù)接地，在三相負(fù)荷不平衡時(shí)，由于不平衡電流無(wú)路可回，中性點(diǎn)電位就向負(fù)荷大的方向偏移，使三個(gè)單相負(fù)荷電壓不平衡，零線上出現(xiàn)對(duì)地電壓。當(dāng)三相負(fù)荷嚴(yán)重不平衡時(shí)，零線上的對(duì)地電壓可能達(dá)到使人身觸電的危險(xiǎn)數(shù)值。如果零線上裝設(shè)重復(fù)接地，當(dāng)零線斷線時(shí)，三相不平衡電流經(jīng)過(guò)重復(fù)接地與電源構(gòu)成回路，相當(dāng)于另一條工作零線，起到平衡電位作用，使負(fù)荷中性點(diǎn)電位偏移較小，保持三個(gè)相電壓基本平衡。

1.4 防止零線斷線后。單相用電設(shè)備燒壞

采用重復(fù)接地后，即使三相負(fù)荷較嚴(yán)重不平衡，也能保持三個(gè)相電壓基本平衡，防止了負(fù)荷小的一相電壓升高，避免了單相用電設(shè)備因高電壓而燒壞。

1.5 縮短故障持續(xù)時(shí)間

在保護(hù)接零系統(tǒng)中，將零線重復(fù)接地，當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生漏電時(shí)，減少了回路阻抗，增大了單相接地短路電流，加速了線路繼電保護(hù)裝置動(dòng)作，使故障持續(xù)時(shí)間縮短。線路越長(zhǎng)，重復(fù)接地的這種效果越明顯。

1.6 改善防雷性能

低壓架空供電線路的零線，在規(guī)程規(guī)定的地點(diǎn)進(jìn)行重復(fù)接地，當(dāng)該線路遭受雷擊時(shí)，重復(fù)接地對(duì)雷電流起分流作用，可限制雷擊過(guò)電壓，改善防雷性能。2對(duì)重復(fù)接地的要求

（1）重復(fù)接地裝置，當(dāng)無(wú)自然接地體可利用時(shí)，應(yīng)采用人工接地體。

（2）重復(fù)接地裝置，應(yīng)充分利用自然接地體，當(dāng)自然接地體的接地電阻符合規(guī)程要求時(shí)，可不設(shè)人工接地體。發(fā)電廠、變電所、爆炸危險(xiǎn)環(huán)境不允許自然接體作為重復(fù)接地裝置。

（3）變配電所和生產(chǎn)車間內(nèi)部的重復(fù)接地裝置，應(yīng)采用環(huán)形布置，以降低電氣設(shè)備漏電時(shí)周圍地面的電位梯度，減少接觸電壓和跨步電壓。

（4）每一組重復(fù)接地裝置的接地電阻應(yīng)不大于10Ω。

3、重復(fù)接地的應(yīng)用范圍

在保護(hù)接零系統(tǒng)中，三相四線制的PEN線或三相五線制的PE零線在下列地點(diǎn)進(jìn)行重復(fù)接地。

（1）架空配電線路的電源處、配電干線和支線的終端、沿線每一公里處。

（2）電纜和架空線路引入車間或大型建筑物內(nèi)的總配電裝置處。

（3）金屬管配線時(shí)，將金屬管路和零線連接在一起，并作重復(fù)接地。

（4）塑料管配線時(shí)，保護(hù)零線應(yīng)單獨(dú)敷設(shè)，并和零線相連作重復(fù)接地。

（5）鎧裝電纜的外皮，只作保護(hù)零線，和零線連接并作重復(fù)接地。

（6）高低壓架空線路同桿架設(shè)時(shí)，同桿架設(shè)段的兩端低壓零線應(yīng)作重復(fù)接地。

（7）同一保護(hù)接零系統(tǒng)中，規(guī)程規(guī)定重復(fù)接地點(diǎn)不少于三處。