接地的相关知识

胡美华

摘 要:现实中部分电气施工人员对接地的方式不太了解,因此在安全和设施需要方面处理不是很恰当,本文就接地方式作一些概述。

关键词:接地问题分析作用

中图分类号:TM7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)07(a)-0128-01

在电力系统中接地分为PE接地和N线接地:PE线,也就是我们通常所说的地线;PE线是专门用于将电气装置外露导电部分接地的导体,至于是直接连接至与电源点工作接地无关的接地极上(TT)还是通电源中性点接地(TN)并不重要,二者都叫PE线。

N线是中性线,是工作线,在单相系统中又被称为“零线”;没有它,设备可能就不能正常工作了,它与系统中性点连接并能起传输电能作用的导体。

因此在接地系统中就分为TN-C、TN-S、TN-C-S几种接地方式:TN-C简单的说就是在全系统内PE线和N线合在一起;TN-S则是全系统内PE线和N线是分开的;TN-C-S通常仅在低压电气装置电源进线点前N线和PE线是合一的,电源进线点后即分为两根线(如图1)。

在TN-C系统中可以节省一根导线,比较经济,但从安全的角度看,这个系统存在安全隐患。

设备的金属外壳产生接地电位,是利用PEN线通过中性线电流产生电压降。

对地电位会因为周围环境中的打火引爆。所以IEC规定,易爆场所内不允许使用TN-C系统和对地电位。直接接触地面的带电设备的金属外壳可能会在地下产生杂散电流,会对底下的金属物质有一定腐蚀作用,所以IEC标准规定,在可能经历的最高电压下,PEN线要进行绝缘。由于PEN线通过电流,各点对地电位不同,它也不得用于信息技术系统,以免各信息技术设备地电位的不同而引起干扰。

因此,由于上述一些不安全的因素,现时TN-C系统已很少采用(如图2)。

根据上图可以看出,在整个TN-S系统内,PE线和N线被分为两根线,PE线在正常情况下是不通过电流也不带电位的。它只在发生接地故障时通过故障电流,因此在电气装置的外露导电部分对地平时几乎不带电位。

TN-S系统适用于内部设有变电所的建筑物,特别是在爆炸危险场所,为避免电火花的发生,更宜采用TN-S系统(如图3)。

上图TN-C-S系统自电源到另一建筑物用户电气装置之间节省了一根专用的PE线,这一段PEN线上的电压降使整个电气装置对地升高△UPEN的电压,但由于电气装置内设有总位联结,且在电源进线点后PE线即和N线分开,而PE线并不产生电压降,整个电气装置对地电位都是△UPEN,在装置内并没有出现电位差,因此不会发生TN-C系统的种种不安全因素。在建筑物电气装置内,它的安全水平和TN-S系统是相仿的。就信息技术设备的抗干扰而言,因为在采用TN-C-S系统的建筑物内,同一信息系统内的信息技术设备的“地”即其金属外壳,都是连接只通过正常泄漏电流的PE线的,PE线上的电压降很小,所以TN-C-S系统和TN-S一样都能使各信息技术设备取得比较均等的参考电位而减少干扰。但就减少共模电压干扰而言,TN-C-S系统内的中性线和PE线是在低压电源进线处才分开,不像TN-S系统在变电所出线处就分开,所以在低压用户建筑物内TN-C-S系统内中性线对PE线的电位差或共模电压小于TN-S系统,所以当建筑物以低压供电如果采用TN系统时建议采用TN-C-S系统而不宜采用TN-S系统。

综合以上分析,我们在各种保护接地中更需依据实际需要作出不同的处理,权衡利弊才能更好地做出正确的选择。