电气系统中重复接地的重要性分析

【摘要】所谓重复接地指为保障用电过程人生和电气设备安全而将三相四线系统（TN―C系统）中将零线上多处通过接地装置与大地再次连接，这是一种重要的保护人生安全的技术措施，本文介绍了重复接地保护工作原理和重复接地在降低用电设备对地电压、缩短故障时间、减轻零线断线危险、改善防雷性能方面的作用。

【关键词】重复接地；TN--C系统；零线断线

一、重复接地概念

重复接地就是在三相四线（TN--C）系统中将零线上的一处或多处通过接地装置与大地再次连接，如图2那样，就称为重复接地。那么为什么需要采用重复接地呢？重复接地又有什么作用呢？重复接地在降低漏电设备对地电压、缩短故障时间、减轻零线断线的危险性、改善防雷性能等方面起着重要的作用。以下我们依次分析重复接地在上诉四个方面的作用

二、重复接地作用

（一）重复接地降低漏电设备的对地电压

图1是没有重复接地的保护接零系统，当发生单相绝缘破损而使设备金属外壳带电时，线路保护装置将迅速动作，切断电源。但在该过程中，设备外壳是带电的，其对地电压约为相电压，将可能造成人身安全事故。使用重复接地后如图2所示，在PEN线断线时发生一相碰壳故障，则外壳所带电压UE是IE在RE′上的压降，若两个接地电阻阻值相等，则该电压约为相电压的一半。

（二）重复接地缩短故障时间

因为重复接地、工作接地和零线构成并联分支，所以当发生单相碰壳短路时，短路电流将大大增加，而且线路越长，效果将越显著，这就加速了线路中保护装置的动作，将缩短事故持续时间。

（三）重复接地减轻零线断线的危险性

图3为没有重复接地的TN--C系统。当零线断线时，断线处后面的某一设备相线绝缘破损碰壳时，事故电流通过人体和工作接地构成回路，又因为工作接地的电阻R。比人体的电阻要小得多，所以人体几乎承受全部的相电压。图4为有重复接地的接零系统。从图中可知，这时，碰壳电流主要通过重复接地电阻Rc和工作接地Ro构成回路，在断线处后面，设备对地电压为Uc，在断线处之处前面的那部分，设备对地电压为Uo，Uc与Uo之和为相电压。因此，Uo和Uc都小于相电压，所以危险程度减轻了。另外在保护接零系统中。如果出现零线断线，即使没有发生设备碰壳短路，但是出现三相负荷不平衡，零线上也将出现危险的对地电压。在这种情况下，重复接地也能减轻或消除危险。如图5所示，在三相电源只有一相投入使用时，电流将通过该相电气设备、人体和工作接地构成回路。而人体阻值较大，所以大部分电压降产生在人体上，触电的危险性就很大了。此时如果有采用重复接地如图6所示，则人体承受的电压为重复接地电阻Rc上的电压降，其上电压降为相电压的一部分。从而减轻或消除触电的危险。

（四）重复接地改善防雷性能

架空线路零线上的重复接地，有对雷电分流的作用，可限制雷电的过电压，改善了架空线路的防雷性能。

三、重复接地使用中注意问题

重复接地是一种重要的安全技术措施，对保护人身和设备安全有重要意义，TN系统中需要重复接地的地点有：架空线路终端及沿线每隔1km处；电缆和架空线引入车间和其他建筑物处。另外配合采用等电位连接等技术措施进一步保护人身和设备安全。

参考文献

[1]安刚.重复接地的安全作用及其要求[J].机床电器，1995（04）.

[2]马敏.浅谈重复接地[J].河南建材，2012（03）.

[3]王桂香.谈重复接地的重要性[J].大众标准化，2005（01）.