針對低壓配電系統的安全用電探討

邢佳玉

摘 要：近年來，我國經濟快速發展，各行各業的用電量不斷增加，這使得低壓配電系統的應用范圍越來越廣泛，為了確保低壓配電系統的安全用電，應仔細了解低壓配電系統的防觸電保護方法，如重復接地、保護接零、保護接地等，結合低壓配電系統的接地類型，做好相關安全設置，充分發揮低壓配電系統的應用優勢，保障人們的生命安全。文章簡要介紹了低壓配電系統接地類型，分析了低壓配電系統的安全用電設置，以供參考。

關鍵詞：低壓配電系統；安全用電；接地

1 低壓配電系統接地類型

根據我國《民用電氣設計標準》，低壓配電系統主要分為三種：IT型式、NT型式和TN型式，在實際應用中，低壓配電系統的保護接零、保護接地是控制人體觸電的重要保護措施，這兩種保護方式的技術原理存在較大差異，因此，對于不同的低壓配電系統應采用不同接地形式，TN型式系統采用保護接零方式，TT、IT型式系統采用保護接地方式。

2 低壓配電系統的安全用電設置

低壓配電系統的安全用電目的是保障人們用電過程中的人身安全，在現實生活中人體觸電包括直接觸電和間接觸電，人體直接靠近或者接觸帶電的電氣設備為直接觸電，人體觸及了正常狀態下不帶電的電氣設備造成間接觸電事故。對于直接觸電，可以通過規范相關用電操作或者設置保護屏障等措施進行避免；對于間接觸電，多是由于電氣設備外殼漏電或者低壓配電系統中保護導體絕緣性下降導致，因此不同結構型式的低壓配電系統應采取不同的安全技術手段。

2.1 IT型式系統和保護接地

保護接地主要是利用接地體或者接地線將電氣設備外殼和大地連接起來，一旦電氣設備外殼出現漏電，可以及時將漏電流引入地下，有效降低電氣設備漏電外殼的對地電位，從而保障低壓配電系統用電安全。IT型式系統是一種三線三相制配電系統，主要采用保護接地系統，三相變壓器繞組連接成Y型，N點設為中心點，L1、L2、L3為輸出相線，IT型式低壓配電系統是一種三線三相制不接地配電系統，被廣泛的應用在熔煉爐、井下、煤礦等需要持續供電的場所，我國電力系統中1kV～10kV配電網中也主要采用這種型式的配電系統。IT型式低壓配電系統必須進行保護接地設置，通過RE接地極將電氣設備和大地連接起來，如果沒有設置RE接地極，一旦電氣設備漏電，人們觸碰到設備外殼，大量電流會流入人體沿著每根相線和其它相線構成回路。大地和每根相線絕緣阻抗包括和絕緣電阻并聯的分布電容和大地絕緣電阻，大地和設備外殼連接起來，可以有效地將人體觸及電氣設備外殼電壓控制在安全范圍內，發揮保護人體的作用。

2.2 TT型式系統和保護接地

TT型式的低壓配電系統采用保護接地形式，可降低電氣設備外殼漏電危險電壓，但是仍然存在安全隱患，應采取有效的補救方法，可以設置RCD漏電保護器，將電源及時斷開。結合TT型式低壓配電系統結構圖，如圖1所示，變壓器連接形式為三相Y型，RN為工作接地，連接中性點，中性點位置的引出線為中性線，其為其它相線提供220V電壓，也稱為工作零線。當前，我國大多數低壓配電系統主要采用380/220V三相四線制配電方式，用于動力負載和照明負載供電。

TT型式配電系統采用RE接地，中性點接地和該接地極之間沒有電氣聯系，RE接地極遠遠小于RP接地極，RE和RN串聯，如果兩者相同，RN和RE各自產生110V電壓降。IT系統和TT系統雖然都采用RE保護接地，但是由于應用條件不同，所以存在很大的差別。TT型式系統主要用于低壓供電，當低壓配電系統發生接地故障時，通常情況下接地電阻比較大，會降低保護接地的可靠性和靈敏度，這時應設置RCD漏電保護器，將故障回路及時切斷和隔離。

2.3 TN型式系統和保護接零

TN型式系統的變壓器中性點接地，通常情況下，保護線將受電設備不帶電導電部位和零線連接，實現接零保護。當低壓配電系統的相線相互碰殼時，短路電流通過保護零線和金屬外殼形成閉合回路，繼電保護裝置快速發出動作，將電源切斷，有效防止人體觸電，這種接地方式的防觸電效果遠遠好于保護接地。保護線和中性點的組合主要包括TN-S、TB-C-S、TN-C型式。TN-S型式系統的PE保護線和N中性線分開，其安全性較高，是我國電力系統中比較常見的配電系統；TB-C-S型式系統在我國電力系統中應用廣泛，是一種三相四線制配電系統，用戶端到進戶桿是分隔開的，這種配電系統應在系統前端設置PEN線，N導線和PE線分開后無法合并，L相線和N線的絕緣水平相同，若干線末端設置斷零保護裝置，負荷端設置漏電保護器，TB-C-S系統可以應用工業企業或者住宅小區；TN-C系統，PE保護零線和N工作零線共同，標記為PEN線，保護中性線和用電設備外露部分連接，這種配電系統可以應用在安全性較高的場所。

2.4 保護接零系統的重復接地

重復接地主要是將大地和PE線或者零線進行金屬連接，用于PE線或者零線斷路的后備保護。第一，重復接地可以有效降低用電設備漏電危險，工作零線、RG和RN 組成并聯支路，可以增大短路電流，減小配電系統的漏電回路阻抗，過流保護快速發生動作，并且短路電流也增大了變壓器相線和繞組的電壓降，使零線電壓降不斷減小，再經過線路電阻的分壓，用電設備外殼電壓進一步降低。第二，重復接地降低了零線斷線危險，一旦變壓器零線斷線，斷線位置會造成設備漏電，這時用電設備外殼的對地電壓幾乎和相電壓相等，人體一旦接觸用電設備外殼，會產生非常大的斷路電流，嚴重威脅人體生命安全，通過采用重復接地形式，斷線位置的用電設備外殼對地電壓是變壓器相電壓的一半，有效降低了零線斷線危險。第三，重復接地極大地降低了零線不平衡電壓，當低壓配電系統的三相負載相差較大時，零線上大量電流產生電壓降，與零線阻抗、零線電流成正比，若零線阻抗較大或者長度較長，零線無斷線，利用重復接地可以減少接零設備外殼電流，降低安全威脅。

3 結束語

低壓配電系統是我國電力系統的重要組成部分，應用范圍非常廣泛，但是必須注意其用電安全，結合不同低壓配電系統的特點和應用要求，采用不同的接地方式，保障低壓配電系統的安全用電。

參考文獻

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