低壓供電接地方式分析

劉偉

（黑龍江省沾河林業局 164133）

【摘 要】本文介紹了低壓供電中保護接地的不同方式，對防護要求較高的場所建議采用聯合接地方式。

【關鍵詞】保護接地；保護接零；分散接地；聯合接地；等電位連接

[Abstract] This paper introduces the different ways of protecting ground in low voltage power supply， and the method of joint grounding is recommended for the site of higher protection requirements.

[Key words] protective earthing； protective connecting neutral； scattered grounding； integrated grounding

隨著社會的不斷進步，電能已成為人們生產生活中最基本的不可代替的能源。然而，當電能失去控制時，就會引發各類電氣事故，其中對人體的傷害即觸電事故是最常見的，而人們最忽視的就是間接觸電。保護接地和保護接零是防止間接觸電最基本的措施。

電氣設備的任何部分與土壤間作良好的電氣連接稱為接地，與土壤直接接觸的金屬體稱為接地體，連接接地體與電氣設備之間的金屬線稱為接地線，接地線與接地體合稱為接地裝置。

保護接地就是把電氣設備的金屬外殼、框架等用接地裝置與大地可靠地連接，它適用于電源中性點不接地的低壓系統和1000V以上任何形式的電網中。保護接地的原理是給人體并聯一個小電阻，以保證發生事故時，減小通過人體的電流和承受的電壓，主要保護人員和設備不受損害。

保護接零就是在電源中性點接地的系統中，把電氣設備的金屬外殼、框架與零線相連接，它的作用在于：如果電氣設備的絕緣損壞而碰殼，由于零線的電阻小，故短路電流很大，這將使電路中保護開關動作或使電路中保護熔絲斷開，切斷電源，這時外殼就不帶電，從而避免觸電事故。

我國低壓配電網中大多數采用TN系統，在該系統中，電路或設備要達到運行要求，變壓器低壓中性點就應該接地，該接地稱為工作接地或配電系統接地。工作接地的作用是保持系統電位的穩定性，既減輕低壓系統由高壓竄入低壓等原因所產生過電壓的危險性，主要保護設備的正常運行。在這里，由于N線與PE線是連通的，都經主接地線連至主接地體，在安裝過程中，一定要清除壓線處的氧化層或油漆，以保證其接地電阻達到安裝要求。而N線與PE線分開后一般就不再合并，特別是裝有漏電保護開關的線路中。另外，TN系統中保護中性線上一處或多處通過接地裝置與大地再次連接的接地稱為重復接地，重復接地能降低漏電設備的對地電壓，減輕零線斷裂時的觸電危險，縮短碰殼或接地短路故障的持續時間，對照明線路能避免因零線斷線而引起燒壞燈泡等事故發生。

需要注意的是：由一臺變壓器供電的配電網中，不允許一部分電氣設備采用保護接地而另一部分電氣設備采用保護接零，即一般不允許同時采用TN系統和TT系統的混合運行方式。

隨著供電方式的合理化與自動化系統的廣泛應用，接地方式按其功能不同分以下幾種：（1）防雷接地是受到雷電襲擊時，為防止造成損害的接地系統，常有信號弱電防雷接地和電源強電防雷接地之分。（2）機殼接地是將系統中平時不帶電的金屬部分（機柜外殼，操作臺外殼等）與大地形成良好的導電連接，以保護設備和人身安全，同時，防止靜電的積累。（3）系統接地一般在機柜和設備設計時就在內部接好。如互感器的接地保護就已經接至柜內專用接地螺絲處，各種電器的接地端子，變頻器就有專用的接地端子等。（4）機器邏輯接地，也叫主機電源接地，是計算機內部的邏輯電平負端公共接地，也是+5V等電源的輸出接地。（5）屏蔽接地即模擬信號的屏蔽層的接地。在實際接地方式中，防雷接地，機殼接地，系統接地，機器邏輯接地，信號回路接地，屏蔽接地等因作用和要求不同，接線的方式就有所不同。其中信號弱電防雷接地，機器邏輯接地，信號回路接地，屏蔽接地都采用單獨的接地體，其它則與系統PE線連接最終接地。另外還有建筑物接地，這幾種接地方式相互分離，由于地線系統不斷增多，地線間潛在的耦合影響往往難以避免，這種分散接地方式反而引起干擾，當某一設施被雷擊中時，容易形成地下反擊，損壞其他設備，另外各個地網之間的距離因以后的維修工作也沒辦法保證。如果采用聯合接地即所有接地系統共用一個共同的“地”，就可以有效地解決雷擊和干擾問題。聯合接地特點：整個建筑物的接地系統組成一個籠式均壓體有效防止雷電的干擾問題；聯合接地的接地電阻非常小，不存在各種接地體之間的耦合影響，有利于減少干擾；可以節省材料，占地少， 經濟效益好。

查對IEC標準和一些發達國家的電氣法規，都規定一個建筑物電氣裝置內的各個電氣系統通常只能共用一個接地系統，應采用聯合接地的方法，及通過等電位連接至聯合接地體，且接地電阻≤1Ω。

目前，等電位連接在工程設計與施工中普遍應用。等電位連接的基本概念是兩個金屬物之間用導體直接連接，目的是使兩導體處于同一電位，使人接觸兩導體時不受到電擊的危害，同時附帶其他保護功能。實際就是將進線配電箱的PE（PEN）母排，金屬管道，排水、熱力、煤氣等干管，建筑物金屬物，建筑物的接地裝置連在一起。需要注意的是：各點之間的連接線截面積選擇要合適，連接螺絲處要清除氧化物或油漆，主（分）接地線必須保證足夠的截面積以達到接地電流的要求。