低压配电系统的接地保护

摘 要：低压配电是一项关于电力系统的复杂工程，因为其接地的形式和安全关系到人们日常的生活，只有正确的处理好低压配电的接地保护，才可以有效的防止触电和火灾的发生，提高安全用电，因此文章分析了低压配电的接地保护。

关键词：低压配电；配电系统；接地保护

随着我国生活水平的提高和经济的发展，电能已经是人们日常生活和工业生产中基本的不可替代的能源，所以，如果电能的接地保护措施等等不完善的话，就会引发各类的电气事故，其中最引人关注同时也是最容易被忽视的是触电。保护接地就是防止触电的最基本的措施。

1 低压配电的接地方式

电源的接地称之为系統的接地，而电源负载的接地我们称之为保护接地，按照国际的标准，接地的系统分为：IT系统、TT系统、TN系统三种。

1.1 IT系统

这个系统适用的范围多是环境条件没有那么符合电源理想的，容易发生火宅等高危的场所，例如纺织厂、棉花生产加工等以及电缆没有那么完善的农村地区，但是这个系统不能装断零保护，所以导致在系统工作中容易电位不固定，也不应该设置零线的重复接地。

1.2 TT系统

TT系统的示意图见图1。这个系统的特点是保护接地和接地制，因为其电源的中性点直接与地面接触，用电的金属外壳与电源接地点无关的接地级。

如果当配电系统中有较大的用电设备时，线路的环境容易造成接地线或者是零线的断裂，从而使得电路短路或者是电位升高，所以有电气设备外壳的不适宜接零采用TT系统，这个系统适用于农村住宅区以及民用建筑的场所，因为这个的系统的负荷端口和线路的开端都要配置好漏电的开关，并且要在线路的末端装有断零的保护，才有可能使得整个配电系统完善。

图1 TT系统示意图

1.3 TN系统

TN系统的电源中性点接地，用电设备的金属外壳与中心点连接，这种方式称为保护接零或者是接零制，按照一定的组合方式，TN系统又分为三种组合形式：

1.3.1 TN-C系统

这个系统称为三相四线制的系统，工作零线和保护零线通用，系统简单结构图如图2所示。

图2 TN-C系统示意图

优点：这个系统的实现可能性比较大，在设备的初期投入比较低，而且当故障电流过大的时候，会及时切断电源，保证人员的生命安全，对于配电系统起到了一个完整的作用。

缺点：线路中负荷不平衡，所以对PEN中有电流或者是电流不稳定的时候，会对精密度比较高的敏感的电子设备不利，而且当故障发生的时候有可能会使得故障扩散，又由于装置RCD，所以不能及时有效对设备和人身进行保护。

1.3.2 TN-S系统

这个系统称为三相五线制度的系统，工作零线N与保护PE是完全分开的，系统简单结构图如图3所示。

图3 TN-S系统示意图

优点：这个系统的PE线不会通过负荷的电流，所以可以用于精密度高的设备，同时也适用于一定的危险现场，在一般的民用住宅中，采用这个系统也是比较安全和方便的，但是如果是在电源短路的容量比较低的情况下，需要采用RCD对人身安全和财产进行保护，防止发生短路引起的火灾。

缺点：因为增加了配电系统中的一条线，相应的投资就会比较高，而且短路的时候对故障的电压较高。

1.3.3 TN-C-S系统

这个系统称之为局部的三相五线制系统，因为其保护零线局部通用，系统简单结构图如图4所示。

图4 TN-C-S系统示意图

1.4 设计要点

TN-C适用于便于携带的用电设备，兼且不必接零的工业企业；TN-S适用于工业的企业、大型的民用建筑；TN-C-S适用于新建的住宅小区。

TN-C/TN-S/TN-C-S正常运行的时候，零线的电位可能达到了50V以上，TN-C外壳的电与工作零线的电相同，TN-S外壳电为零，TN-C-S外壳电位等于零干线的电位。

2 低压配电系统保护

2.1 低压配电系统中的接地类型

2.1.1 工作接地：为了保证电力设备的正常运行而进行的配电，我们称之为工作接地，而中性的点直接接地的系统，就是变压器的中性点接地。

2.1.2 保护接地：为了保证人身的安全，同时防止触电，这个时候的保护配电称之为保护接地，有两种表现形式：一种是设备可以导电部分外露的情况下通过接地的保护线分别接地，一种是外露的导线部分经过公共的保护线进行接地。

2.1.3 重复接地：为了保证接地的稳固性和安全性，所以还要在除了保护线之外的电流处进行接地，称之为重复接地。

2.1.4 保护接中性线：在一般家用的低电压的系统里面，有种保护接零，就是将电气设备的金属外壳与中性线连接，这种也称之为低压保护接线，这种对系统的整体运行和设备的保护起到了关键性的作用。

2.2 接地系统的选择

选择接地系统的时候也是保护低压配电系统的一大重点，因为只有根据电气的主要设备、运行的条件、和维护的要求等等，因地制宜的选择接地系统，才可以对配电系统维持最好的保护。

首先应该要将人身安全作为最高的守则，因为三种接地系统的选择都可以用于同一个系统之中，但是必须要遵守适用性的法则，要弄清楚用户的需求和环境的资源，还要考虑后续的维护维修服务，同时最重要的是是否有火灾的危险。

2.3 系统选择及应用

通常按照如下方式选择：对于配电系统的运行有着高要求的场所，应该选择的是IT系统。对于配电系统运行没有那么高要求的场所，在没有合适的系统选择的时候可以选择TT系统或者是TN系统，以此来保障人身的安全和设备。对于配电系统连续性要求不高但是要维护设备的场所，应该选择TN-S系统，这个系统方便快速的维护维修。对于配电系统的连续性比较低或者是不需要维护的相对简单的场所，可以使用的是TT系统。在火灾等高危的场所，可以选择的是IT系统，因为有相关的人员维护，或者是TT系统，因为可以使用RCD保护装置。

特殊电网和负载的选择：对于配电系统线路比较长的，电流比较大的装置，可以选用TN-S系统。如果是有备用的电源的配电系统，可以选用TT系统。对于配电系统中故障电流比较强的或者是比较敏感的机器设备，应该选用的是TT或者是IT系统。对于绝缘能力比较差的电子输送设备端口，应该选用的是TN-S系统。

3 结束语

通过以上详细的分析以及探讨，我们能够得知电是人们日常生活中最为需要的能源，而电的保护更是对人们生命财产安全的最大的安全保护，所以在低压的配电系统中，应该认真贯彻执行好接地保护。让人们的生活更安心，生活质量更有保障。

参考文献

[1]刘彩云.对民用住房低压配电系统防雷的研究[J].山西建筑，2011，8.

[2]雷葵叶.浅谈某中心商场低压配电系统设计[J].广西城镇建设，2013，2.

作者简介：王培忠（1963，4-）男，山东章邱人，大专，工程师，研究方向：数字中波广播发射。