关于电力配电系统接地的探究

摘 要：众所周知，接地系统的建设对保证电网的安全运行有着至关重要的作用，也正因如此，做好电力配电系统接地的研究工作则具有十分重要的现实意义。该文笔者即结合个人实践工作经验与相关参考文献，从多个角度入手，对配电系统接地技术进行粗浅的探讨，也希望通过该文笔者的粗浅阐述，能够将配电系统的单相接地故障降至最低，并进一步确保配电系统的安全稳定运行。

关键词：配电系统 接地技术 TN系统 探究

中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）12（b）-0179-02

在配电系统施工设计中，选择合理的接地方式，不仅能够确保确电网的安全稳定运行，还能够将配电系统的单相接地故障降至最低，进而确保配电系统的运行质量。也正因如此，近些年来，电力企业加强了对配电系统接地技术的重视与研究。以下笔者即从电力配电系统中几种常见的接地系统入手进行粗浅的探讨，并提出配电系统接地技术，以供参考。

1 电力配电系统中几种常见的接地系统

1.1 TN-C系统

在TN-C系统中，中性线N与PE线相连并共同构成保护接零。一般来讲，电流在PEN线上以正常负荷流过时，往往会存在一定的谐波电流流过，因此，PEN线上也会产生相应的电压降，而这个现象则会显示在电气设备外壳以及电线金属管路上。（如图1所示）

而在统一供电范围之内PEN线的变压器往往是相通的，所以，一旦发生电力事故，那么电力故障就会通过PEN线从故障电力设备传到其它电力设备之上，进而引发重大电力灾害。所以，为了确保配电系统的安全可靠，在TN-C系统上通常采用三相负荷，以确保电力运行环境中谐波电流量很小。

1.2 TN-S系统

TN-S系统与TN-C系统正好相反，其N线与PE线是相互分开的，除非发生事故否则PE线上并不流过负荷电流，所以，用电设备的外壳以及PE线上也并没有电位存在。（如图2所示）目前TN-S系统往往常被应用在民用用电设备以及高端科学仪器之上。

1.3 TN-C-S系统

该系统是由TN-C、TN-S二者组合而成。当电气设备相应的相线与外壳发生接触时，其故障与TN-C系统一致；而中性线断开时，其故障则与TN-S系统相一致。通过分析，可得知，TN-C-S系统中的PE线往往是被重复接地的，N线则恰恰相反，这种模式也就决定了和PE线连接的设备外壳在正常运行中是不会带电的。而这不仅能够提高电力设备的安全、可靠，还能够进一步保证电力运行人员的生命、财产安全。

而通过上述几种常见的接地系统分析，可以看到，目前在电力配电接地系统中通常采用TN接地系统。而TN系统配电线路接地故障的保护只有满足以下两点要求时，才会切断故障线路：第一，配电干线及只供给固定式用电设备的末级配电线路小于5S；第二，手握式或者移动式用电设备的末级配电线路小于0.4S。而通过情况下电流保护是难以满足上述的两点要求。所以，也可以使用零序保护。此时需要注意的是零序保护的整定值必须要躲过电力线路上面的最大不平衡电流才行。一般来讲，零序保护方式主要使用在电压器低压侧出现处发生单相接地事故的时候，高压侧过电流兼做变压器且单相接地保护灵敏度较低时。

2 对配电系统接地技术的分析

2.1 动力与照明混合供电

一般来讲，配电系统之中的照明回路普遍使用的都是单相负载，而动力设备则多使用三相负载。因此，一旦配电系统中照明设备的配置不正确，那么相应的动力设备的三相负载也势必会出现不对称问题。而通过分析可知，造成这一问题的根本原因在于照明设备主要集中在一相上，也就导致了中性电位的偏移，不仅加大了中性线上的电流，也引发三相电压不对称的问题出现，并直接对变压器、电动机等电力设备的运行造成巨大地影响，严重者还会烧毁该相之中所有的电力电器。所以，正确配置照明设备尤为重要。

2.2 等电位联结

等电位联结就是将导电部分与配电箱一侧的总接地母线排上的总接地端子板进行联结的这一过程的总称。其中，进线的配电箱、PEN线、PEN线总母线排以及电路公用设施管道、建筑设备金属构件共同构成了导电部分。

重复接地就是将变压器的中性点进行接地处理的行为过程。通常情况下，往往在建筑物的进户处对电源的中性线与地面进行二次连接。而进行二次连接的根本目的就是为了最大程度上降低人与电压直接接触时给人体带来安全威胁，并且进一步提高人身安全性。尤其是等电位连接是在TN系统内部进行时，不仅PE线与PEN线以及建筑物接地金属构件实现了自然连接，还起到了重复接地的根本目的，使其所承受的电阻要比一般的重复接地而承受的电阻小的多。

在绝大多数的配电系统中均使用TN-S系统，但是因为具体的应用不同，其接地方式也不尽相同。常见的接地方式有：单点接地、多电接地、浮地式接地等。目前，通过实际应用，接地式和浮动式这两种方式最为普遍应用。多电接地的方式通常在电子设备上的接地点都会与最近的金属设备底层连接，利用这种方式能够有效地减少地线的长度，也进一步降低了电感。目前多点接地在很多方式上使用的都是10 MHz的普通电路，浮动接地方式则会要求大地和电路的导体不必连接，这种模式的好处在于，不仅能够有效地避免电路受到大地本身的英系那个，而且在强化弱电与强电之间的电阻值时都能够有效地防止电路中耦合性所造成的电磁干扰，更加有效地将电路上叠堆的电荷进行释放。在实际应用过程中，需要注意的就是在处理金属外壳的电气设备时，如果遭受到雷击，那么设备的外壳与内部的电路可能会造成高压电直击导致绝缘间隙的不稳定，从而直接破坏电路。

2.3 不接地网络

电力配电中的接地处理如果不能做到在电力系统的配电里，那么如果接地系统出现故障，三相中的其他两相在进行接地电压处理时会逐渐转变为相电压。因此，如果在电压的处理中不能造成电路返回，那么电源源点的通路就会受影响。因此，电力故障所形成的电流也只能成为线地之间的电容电流。因此，配电系统中的保护电器也就无法发挥电路故障切除的职能。但是，如若将用电设备的外露导电部分当作保护接地且形成IT系统时，那么故障电流小并无法切除的问题又会变成一种优势存在，也就是说不仅不会引发电气事故，还能够维持供电的持续性。这里需要注意的是，由于故障发生时，相地电压会被升高，所以对IT系统中的电气绝缘性能也提出了较高的要求。

3 结语

综上所述，该文笔者从常见的接地系统入手，并提出配电系统的接地技术旨在通过笔者的阐述，能够让更多的人们了解到接地技术的种类，了解到接地技术在实施中应该注意的各项事宜。同时，也希望通过笔者的阐述，能够让更多的人们认识到接地系统的建设对配电网的安全稳定运行起着至关重要的作用。所以，在选择具体的接地系统，实施具体的接地技术，选择相关的技术设备时，必须要根据实际的施工技术情况，实际的建设需求，选择最为合理的技术方案，从而保证配电网的安全、可靠运行，为电力客户提供更为优质的电力服务。

参考文献

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