浅谈电力系统几种接地技术的特点与作用

董 连，索 华

（神华国能宝清煤电化有限公司，黑龙江 宝清 155600）

浅谈电力系统几种接地技术的特点与作用

董 连，索 华

（神华国能宝清煤电化有限公司，黑龙江 宝清 155600）

针对电力系统接地技术问题，本文在工作接地、保护接地、防雷接地进行调研的基础上，着重分析了电力系统保护接地的TN系统、TT系统和IT系统。此外，对各种接地系统的技术特点进行探讨，对其作用进行分析，并对各类接地系统的原理及优缺点进行探究，希望对电力系统的接地技术提供一定的参考。

电力系统；接地技术；特点；作用

0 引言

近年来，我国经济不断进步，科技迅速发展，我国的供配电系统也随之快速推进和完善。接地技术在电力系统的重要组成技术，在供配电系统中，接地是相关作业人员经常讨论的概念之一，通俗来讲，接地就是将电子、电气设备以及电力系统的某些部分与大地之间做良好的电气连接［1]。一旦混淆接地情况，或者设计、操作失当，很可能引发人员安全事故和电力系统不能正常运行。笔者结合自身电力系统相关经验，对电力系统的工作接地、保护接地以及防雷接地三种接地技术进行浅要分析。

1 工作接地

在电力系统的实际运作中，其运行条件和运行需要相对较多，工作接地是必须进行的环节。通俗的讲，工作接地就是人为的将电力系统的中性点以及电气设备的某一部分与大地进行良好的电气连接。这种连接整体上可通过两种形式实现：直接或者通过特殊装置与大地进行连接。第一种为直接连接，如发电机中性点、变压器的中性点、避雷针的接地引下线等与大地的直接连接；第二种间接连结，如通过消弧线圈等与大地进行的间接连结。工作接地的主要作用为：无论电力系统处于正常情况还是处于事故状态，工作接地保障系统和电气设备的有效运行，客观上减小施工人员机体的接触电压，此外，工作接地有利于故障设备的快速切断。通常情况下，工作接地系统一般可设计为交流工作接地与直流工作接地两种形式，而且一般情况下，该系统使用独立接地体接地电缆时，接地电阻不应高于4欧米伽；如果采用共同接地体，接地电阻要小于1欧米伽。

2 保护接地

电力系统的保护接地系统通常有TN系统、TT系统、IT系统等几种情况。其原理、保护线形式、作用各有不同，下面仅就三种系统做浅要分析。

2.1 TN系统

TN系统也就是保护接零，在该系统中，所有电器的外露导电部分如N线、PE线或者PEN线等皆连接到接地点，在一般情况下，该接地点多为配电系统的中性点［2]。所以，TN系统通常表现为一个中性点接地三相五线电网系统。在TN这两个字母组合中，处在第一位的字母T代表的是电力系统中性点直接接地；处于第二位的字母N则代表着：负载设备采用接零保护。其工作原理为：当系统发生故障时，电气设备金属外壳带电，形成闭合回路，在这种单相短路情况下，能够产生较大的短路电流，进而快速切断熔丝，保护电源。

此外，按照系统中中性线（N线）与保护线（PE线）的不同组合，TN系统又可分为TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S系统三种情况。首先，TN-C系统，C字母代表结合、统一，也就是在整个系统中（从电源配电盘出线处算起）中性线与保护线是合一的。其次，TN-S系统，S字母代表的分离、分开，也就是在整个系统中（从电源配电盘出线处算起）中性线和保护线是分开的。再有，TN-C-S系统，在全系统内（从电源配电盘出线处算起），通常以低压电气装置电源进线点为区分点，进线点前中性线和保护线线是合一的，进线点后即中性线和保护线分为两根线。

2.2 TT系统

TT系统是另外一种保护接地系统，从整体上讲，TT系统是一种中性点直接接地系统，通常表现为三相四线制电网系统，在TT这两个字母组合中，处在第一位的字母T代表的是电力系统中性点直接接地；处于第二位的字母T则代表着：负载设备中外露的金属导电部分中，不与带电体相接部分与大地直接联接。其工作原理为：当电气外露设备发生单相碰壳故障时，电气设备金属外壳带电，在电源工作装置与保护接地装置之间形成接地电流回路。由于接地电流经过记过接地装置时会发生分置、分流作用，因此，带点金属外壳的电流会降低，起到保护人体的作用，避免了电流过大对触碰人员造成的电击伤害。然而，TT系统保护接地方式带有一定的局限性，一般情况下需要加装漏电保护开关进行辅助运行，起到完善的作用，且当漏电电流较小时，低压断路器未必能够迅速做出跳闸动作，是故障设备的金属外壳带电超出安全电压，由于以上两种原因，TT系统难以广泛推广。

2.3 IT系统

IT系统是另外一种保护接地系统，它与以上分析的TN、TT系统存有一定的差异，是一种中性点不接地或经过1000欧米伽阻抗接地系统，通常表现为三相三线制电网系统。在IT这两个字母组合中，第一个字母I代表两种情况：第一，电源侧没有工作接地；第二，电源侧经过高阻抗接地。而第二个字母T代表负载侧电气设备进行接地保护。在系统特点上，IT接地系统在供电距离不是很远的情况下，具有极高的可靠性和良好的安全性，多用于24小时连续供电的场所，如地下矿井、医院重症监护室等等。然而，在面对供电距离较长的情况时，IT系统中供电线路对大地的分布电容就不能再忽略不计，一旦负载发生故障造成设备金属壳带电，漏电电流会经过大地形成电网架路，这时的保护设备就不一定能及时作出动作，导致危险打压的产生。

3 防雷接地

防雷接地一般用于高层建筑，高山电视调频台等场所。一方面，要延伸地网，增加地网的有效接地范围。其次，采用防腐抗锈性能强的优质材料做接地体，以保障地网间的稳定、持久连接。再有，因地制宜，据当地地表环境选用适当的降阻剂，降低接地电阻。目前，该技术以比较完善，限于篇幅笔者不再做详细介绍。

4 结语

基地系统是保障电力系统正常运行的必要首选，对维护电器设备、保证安全用电意义重大。因此，必须严谨科学的采用接地方式，合理设计与施工，并且定期测量，以确保接地系统的可靠性。由于电力系统的接地系统是一项相对复杂的工程，需要大量图纸会审和实地考察工作，加之笔者个人水平有限，因此希望更多的业界人士参与到电力系统接地技术这一课题的研究中来，共同致力于我国电力事业的安全、可持续发展。

［1]唐志平.供配电技术［J].背景：电子工业出版社，2006.

［2]徐海峰.电力系统几种接地技术的特点与作用［J].科技向导，2011，（30）：185.