探讨低压供电系统接地与漏电保护装置的设置

摘要：众所周知，接地是非常常见的一种的电气安全措施，其中，低压供电系统接地尤为重要。漏电保护装置以及相关的电击防护各类措施直接对供电系统的接地产生影响。如果这一环节出现差错，则此类装置的的保护作用不但不能得到体现，而且整个供电系统的可靠性也会受到影响。为此，本文对低压供电系统接地与漏电保护装置的设置进行了探讨。

关键词：接地；漏电保护；装置；设置

1.低压供电系统接地分析

供电系统的接地按照其形式一般可以分为TN、TT以及IT这三种，系统的特性表示选择符号的方式，其中各个字母各有其独自的含义[1] 。第一位的字母用以代表电源与地面之间的关系。其中T表示为在某一点固定接地，I表示全部的带电零件与地面绝缘，也表示某点经阻抗接地。第二位的字母代表电气设备的外壳和地面之间的关联。此处T表示外壳牢固接地，N代表外壳被牢固接到了系统的接地点。其他字母代表着中性线与保护线两者之间的组合方式。如C表示两者是合一状态，与S所代表的分离状态恰好相反。

1.1.TN系统

该系统的电源端，存在着一个直接的连接点，并从这里引出N线，这一系统在归类上属于三相四线制。在保护线的帮助下，设备外壳与该点直接相连，使其处于常见的保护接零状态之中。参考中性线和保护线之间组合方式上的差别，具体的形式上有存在着如下划分类型[2] ：

1.1.1. TN—C系统

中性线与保护线在该系统中处于合一状态。工作状态下，电压浮动一般为几伏特到几十伏特不等，电压低于50V，但是当PEN线出现短路故障时，电位会随之升高，对地电压高过50V，极大增加触电风险。与此同时由于PEN线在一个系统之内是彼此相通连的，因此一旦发生这一状况，故障电压也会直接影响到无故障处，进而造成一些电气故障。此外，从检修人员的人身安全角度来看，由于此系统完全借助PEN线承担设备接地任务，不能保证电气隔离，进而也就极有可能形成对相关人员的安全风险，正是出于这一原因，该系统在国际上基本应用较少。

1.1.2.TN-S系统

该系统的特点在于PE线与N线彼此分开，其优点就在于出了少量的对地泄漏电流以外，PE线平时并不会发生电流通过现象，一般只会在发生接地障碍时才会发生故障电流通过现象，这也就保证了安全性。该系统的诸多特点使得它大多会应用在比较恶劣的外部环境条件下，或者是在一些具有极高安全要求的环境之中较为普及。

1.1.3.TN-C-S系统

中性线与保护线在该系统中首先是合一的，然后分开，在系统的自电源与用户电气设备之间去除了一条PE线。该系统间距前述两大系统的特点，线路结构整体较为简单，又具有相当程度的安全性。对于那些配电系统的末端环境比较差或者具有数据处理方面设备的场所来说，该系统较相比其他系统来说就显得更加适合了。

1.2.TT 系统

在该系统的电源一端一般会有一个直接的接地点。一般来说，电气设备普遍会具有其自身的接地极。在正常状况下外露导电部分常委地电位，在电源侧以及各个设备可能出现的故障电压不会发生互窜现象。不过，该系统可能在某些情况下存在安全隐患。设备外壳将会在其绝缘损坏或者出现短路故障时带电。而发生接地故障时，其故障回路阻抗会变大，相应的故障电流减弱。从这个角度出发，一般不会用过电流防护兼做接地故障防护，而会选择合适的漏电保护装置来阻断电源。

1.3.IT 系统

一般来说，该系统电源的中性点不会接地，或者经阻抗接地，因此该系统也常常会被称作是不接地系统。在这一系统中，用电设备的外壳一般会与地面直接连接。当发生接地故障时，系统不提供故障电流返回路径，故障电流通常只是一个非常小的非故障相的对地电容电流，接地故障电压降低，自然带来了高水准的安全性。这也使得当发生接地故障时，一般不需要切断电源，不过由于该系统不会引出中性线，因此也就无法胜任需要220V的照明与控制要求。考虑到系统故障防护以及相关管理的复杂，一般在应急电源中使用较广。此外，为满足对设备及人员的安全要求，有必要为其安装绝缘监察装置。

2.低压供电系统接地和漏电保护装置分析

2.1.漏电保护装置的设置

2.1.1.避免PEN线穿过漏电保护装置

在TN-S系统中，一般中性线与相线需要一块从电流互感器中穿过，但是TN-C则应当极力避免PEN的穿过[3]。一旦穿过，则故障电流在电流互感器中的感应电磁场就会抵消，漏电保护装置自然不会启动。因此该系统不适合安装这一装置。正确的接线方式应该是将线路分为两条线，借N线穿入漏电保护装置之中，并将PE线与外漏导电部分相连接，唯有如此才能确保检测出故障电流。

2.1.2.避免漏电保护装置的中性线接地

中性线一旦引出不适宜的接地，一旦接地，当绝缘出现破损进而发生短路时，在接通电源后就会负载电流分别经钢管与PE线返回电源，造成漏电保护装置发生误动现象。同时一旦中性线发生接地，也会极易引起中性线与PE线的混淆，那么一旦接通负荷，就很容易使得负荷电流越过中性线而经PE线回到电源，引起装置误动。

2.1.3.装设漏电保护装置应当选择正确位置

漏电保护装置中配置的电流互感器应当能够检测被保护回路的剩余电流，也就是此位置带电导体负载电流的向量和。该器件中一般能够包卷相线三根以及一根中性线，也可以是PE线与接地线连接之后的一根导线。相对而言后者较为简单，应用较广

3.结束语

综上所述，本文先是通过TN、TT、IT 低压供电系统接地的三种形式分析供电系统接地，然后对低压供电系统接地和漏电保护装置进行了分析，并总结了在装置中应该注意的问题，从而有效的保护和防止漏电，以及接触电击、 火灾的发生，以提高保证安全用电。

参考文献：

[1] 萨如拉.低压配电系统接地与漏电保护装置的应用[J].应用技术，2006.7.

[2] 丁燕妮.低压供电系统接地与漏电保护装置的设置及应用[J].山西科技报，2007.7

[3] 贾文军.低压配电系统接地与漏电保护装置的应用[J].电气开关，2002.（3）