住宅小区接地系统分析

梁玲玲，孔德群，梁家磊

（1.国网山东省电力公司莒县供电公司，山东日照276500；2.国网山东省电力公司日照供电公司，山东日照276826）

住宅小区接地系统分析

梁玲玲1，孔德群2，梁家磊1

（1.国网山东省电力公司莒县供电公司，山东日照276500；2.国网山东省电力公司日照供电公司，山东日照276826）

为规范住宅小区接地系统接地方式，改变小区接地方式混乱的现状，在今后的设计和施工中住宅小区应统一按照类别选择相应的接地方式，以满足现行标准中低压配电系统采用TN-C-S或TN-S接地方式的要求。介绍民用建筑低压配电接地方式，比较各类接地方式优缺点，分析目前日照莒县地区各类小区接地方式现状，提出小区接地方式整改要求和整改方法，满足标准要求，消除接地系统安全隐患，保障人身和电网设备安全。

系统接地方式；住宅小区；TN-C-S；TN-S

1 系统接地方式及优缺点分析

住宅设计规范GB 50096—1999第6.5.2条第1款规定“住宅设计应采用TT、TN-C-S、TN-S接地方式，并进行总等电位联结”，国网山东省电力公司《住宅小区供配电设施建设标准2015》中规定“低压配电系统应采用TN-S、TN-C-S接地方式”［1］。

TT系统接地为从配变引出的N线全程绝缘，用电建筑物内PE线单独接地，与电力系统接地无任何联系［2］。因此TT接地方式能避免TN接地系统故障电压传导问题，对低压电网雷击过电压有一定的泄漏能力，降低外壳对地电压，减轻人身触电危害程度。但是当电气设备金属外壳带电（如相线碰壳或设备绝缘损坏发生漏电）时，TT接地中接地故障电流是通过配变处接地与用电建筑地两个接地电阻串联关系返回电源，故障电流小，断路器或熔断器的灵敏度很难满足要求，需要添加电流动作保护装置RCD来弥补这一缺点。而且TT系统要求电气设备各有自己的接地极和PE线，各PE线之间在电气上没有联系，耗用钢材多，难以回收、费工费料，故多用于距离相差较远，无等电位联结的户外场所。例如农场、施工场地、路灯、庭园灯、户外临时用电场所等。

TN-S系统接地为三相五线制，是指从配变引出的N线和PE线是分开的，N线不允许再次接地，PE线与用电建筑接地相连。TN-S接地方式的PE线无工作电流，但在发生接地故障时存在故障电流，因可以多点接地，故其电位接近地电位，不会对电子通信设备造成干扰；但需要全程敷设PE线，工程成本高。

TN-C-S系统接地为三相四线制，是指配变引出N和PE线合二为一成为PEN线，进入建筑物后将PEN线重复接地，而后N线和PE线分开，N线绝缘并且不再接地。TN-C-S与TN-S相比，少了一根专用PE线，成本投入小，经济性较好，由于进入建筑后PE线和N线分开，故也具有TN-S的优点；但其对

PEN线的连接可靠性要求很高，如果PEN线一旦断线可能引发很多故障。TN-S系统PE线要多次重复接地，TN-C-S系统入建筑物后PEN重复接地分成PE和N，此后N不再重复接地，PE可根据情况多次接地。

当前小区均为多层、小高层和高层建筑，接地体可实现楼体连接共用，为节省钢材用量，建筑施工方按照建筑图纸要求均做了联合接地体，在楼梯内集中引出几处等电位接地箱，方便接线，故住宅小区低压配电系统应采用TN-C-S、TN-S接地方式，符合国网山东省电力公司新公布的《住宅小区供配电设施建设标准2015》第5.5条要求。

2 小区接地系统现状

以日照莒县地区为例进行分析，目前日照莒县城区范围内小区接地系统大致分为多层住宅接地系统、小高层和高层住宅接地系统两类。

2.1 多层住宅接地系统

大多采用箱变供电，供电方式为“箱变—户外低分箱（有的没有这一层级）—楼总低分箱—电度表箱”。接线方式类似TT接线，箱变内出线带漏电保护器，零序TA穿A、B、C、PEN四芯，四芯电缆由电缆沟进入建筑物内楼低分箱，楼低分箱进线开关采用4P带漏电保护式，进线PEN直接接至进线4P开关的N级，PE排与4P开关的N级之间无短接线，仅为PE排接至楼体MEB然后接地。TN-C-S接地系统及多层住宅接地系统总箱接线分别如图1、图2所示。

图1 TN-C-S接地系统示意

由图1、图2可知，典型TN-C-S接地系统的PEN线与PE和N均有电气连接，而多层住宅接地系统总箱接线中PEN和PE无连接，类似TT接地系统，但TT系统要求各电气装置的保护接地分别具备接地极，且各PE线之间没有电气联系，但电度表箱PE与楼总箱PE又存在连线，故当前莒县地区多层住宅接地系统既不是TT接地系统也不是TN-C-S系统，使用极不规范。并且PEN线在入楼处未作重复接地，会引发潜在危险：若发生PEN断线，系统将处于即不接零也不接地的无保护状态；若住户家某相线发生对漏电故障，故障电流通过设备外壳、PE线接地回到楼总箱的PE排，此时如果PE排与接地体MEB连接不可靠，甚至断开，则故障电流无法形成回路，设备外壳将有220 V的危险电位，存在触电事故隐患。

图2 多层住宅接地系统总箱接线

2.2 小高层和高层住宅接地系统

小高层和高层住宅接地系统分为两种：配电室在地下车库内，电缆用桥架敷设入楼；无地下配电室，采用户外箱变供电，电缆用桥架敷设入楼。

因小高层或高层住宅一般设计采用一梯两户或三户，每个单元户数较多，需要配置多个表箱，所以供电方式为“配电室低压柜或箱变—单元总箱—电度表箱”。接线方式选用TN-S接线，此类方式中N和PE在变压器侧严格分开，配电变压器低压柜出线可带漏电保护，五芯电缆（A、B、C、N、PE）通过桥架敷设至各楼主体，之后可以对单元总箱、表箱内PE排重复接地，但此类接地方式中N相除了在变压器中性点接地外其他地方不得接地。TN-S接地系统［3］及

小高层和高层住宅接地系统总箱接线分别如图3、图4所示。

图3 TN-S接地系统示意

图4 小高层和高层住宅接地系统总箱接线示意

由图3、图4可知，当前莒县小高层和高层住宅接地系统与典型的TN-S系统要求一致，零线N和保护线PE从变压器处就严格分开不再合并，仅PE线在楼内做多次重复接地，符合要求，不需改进。

3 整改要求及方法

3.1 整改要求

《全国民用建筑工程设计技术措施》对接地系统接线作了规定：“将TN-C系统转换为TN-C-S系统，即在电源进线处，将PEN线转换为PE线和N线，PEN进线先联接PE母线，并作接地，再联接N母线，同时N线与PE线分开后不应再合并”［4］。

GB 50052—2009《供配电系统设计规范》对如何在配电箱内具体实施作了更明确的规定：在源进线配电柜（箱）处，PE线和N线必须连接起来，电源进线的PEN线必须先与PE母线联接，并作接地，再将PE母线与N母线连接起来［5］。TN-C-S接地系统电源进线配电盒接线如图5所示［6］。

图5 TN-C-S接地系统电源进线配电盒接线

3.2 整改方法

高层或小高层住宅采用TN-S接地方式，不存在楼内N重复接地的情况，仅需对多层住宅的接地系统进行整改和检查。多层住宅大多采用箱变供电，接线方式应严格按照TN-C-S接线要求进行整改。

图6 整改后多层小区单元总箱接线

整改步骤为：检查原有楼总箱内部接线，确认来自变压器的PEN线未做重复接地；解开原接至总进线开关N极的PEN线，改接至本箱内PE排，保证连接可靠；用原四芯进线电缆一半截面型号的铜芯线可靠连接总进线开关的N极和本箱内PE排；退出变压器低压出线开关配置的漏电保护；检查并保证与楼总箱不在同一位置的电度表箱PE做重复接地。

整改后的多层小区单元总箱接线如图6所示，与多层住宅原有不规范的接地方式相比：如果发生PEN断线，系统也会处于不接零但接地的保护状态；如果住户家某相线发生对漏电故障，故障电流通过设备外壳、PE线接地回到楼总箱的PE排，若此时PE排与接地体MEB连接不可靠，甚至断开，则故障电流将通过PE排、PEN线返回，即便人接触了设备外壳，由于导线的电阻远小于人体电阻，漏电电流也会较小，极大保障了人身安全。整改后的接线符合TN-C-S的要求。

4 结语

日照莒县地区住宅小区接地系统为例，介绍了低压配电接地系统分类，各接地系统的优缺点，结合山东省电力公司规程要求，提出整改要求和整改方法，以进一步规范设计，消除由接地系统引起的安全隐患，保障人身和电网设备安全。

［1］GB 50096—1999住宅设计规范［S］.

［2］GB 50057—2010建筑物防雷设计规范［S］.

［3］GB 50054—2011低压配电设计规范［S］.

［4］智华峰.全国民用建筑工程设计技术措施［M］.北京：中国计划出版社，2009.

［5］GB 50052—2009供配电系统设计规范［S］.

［6］王勇.新建住宅小区配电工程典型设计［M］.北京：中国电力出版社，2015.

Analysis of Grounding System in Residential District

LIANG Lingling1，KONG Dequn2，LIANG Jialei1
（1.State Grid Juxian Power Supply Company，Rizhao 276500，China；2.State Grid Rizhao Power Supply Company，Rizhao 276826，China）

In order to regulate grounding system and change the state of the confused grounding modes in the residential district，the appropriate grounding system should be chosen in accordance with the category of residential district in the future design and construction to meet the requirement of TC－C－S or TN-S grounding system in the low-voltage distribution system. In this paper，some low-voltage distribution grounding systems of the civil construction as well as their advantages and disadvantages are introduced.Rectification requirements and methods are put forward to meet the standard requirements by analyzing the state of the grounding system residential district in Rizhao Juxian，by which security risks caused by grounding system can be eliminated and avoided，and the safety of personal and power equipment can be guaranteed.

system grounding type；residential district；TN-C-S；TN-S

TM732

A

1007－9904（2016）10－0052－03

2016-07-30

梁玲玲（1983），女，工程师，从事变配电工程设计工作；

孔德群（1990），女，从事电力抄表管理工作；

梁家磊（1985），男，从事农电管理工作。