低压配电系统不同接地方式的使用及应用场所探讨李菊灵

低压配电系统不同接地方式的使用及应用场所探讨李菊灵

李菊灵

（广东皇鼎建设工程有限公司528445）

摘要：本文对低压配电系统不同接地方式的使用特点进行分析，并研究不同接地方式的应用场所，为电力行业工作人员提供参考。

关键词：低压；配电系统；接地

引言

随着当前用电需求的增加，电网建设速度也在不断加快，对于供电系统的安全性和稳定性也提出了更高要求，其中低压配电系统的接地是保证用电安全的一项重要措施，因此需要对低压配电系统接地方式的类型、特点和应用场所进行研究，促进不同接地方式的合理运用。

1低压配电系统接地概述

接地是一种保护配电系统以及用电设备的有效措施，能够有效避免火灾和电击等事故的发生，确保设备的正常工作。低压配电系统的接地主要是将配电变压器中性点接地，以及用电设备金属外壳接地，二者分别称为工作接地和保护接地。由于大地导电性良好，其任意点的电位为零，在金属外壳接地之后，其中的电荷就会和大地中的电荷中和，使得金属外壳的电位为零，人们接触后就不会因为过大的电流而出现触电伤亡[1]。当用电设备出现故障时，由于采取接地措施，用电设备与大地的电位相差很小，就能够起到有效的保护作用。

2低压配电系统接地方式及应用

2.1低压配电系统的接地方式与应用场所

2.1.1TN系统

TN系统是指在电力系统中，将电气设备的外露导电部分与保护线和接地点相连接，同时连接电源的中性点并直接接地。在电力系统出现故障，造成设备外壳带电时，这一系统形成短路电路，此时回路中电阻小电流大，造成保险丝熔断，起到保护作用，总体上TN系统具有安全性强、适用场所广泛的优点。TN系统具体可以分为TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S系统，如图1所示。

TN-C系统是首先将保护线连接接地中性线，而后运用一定的设备组成PEN线，PEN线能够起到有效保护用电设备的作用，发生接地故障时能够及时切断电源。TN-C系统具有成本较低的优点，主要应用于工作环境稳定、谐波较少的系统中，在工业项目中应用较为普遍。不适合较为精密的电子设备，并且在单相负荷与三相负荷不平衡的电路中也不适用。

TN-S系统当中，中性线与保护线分离，其主要工作原理为，用电设备及外壳发生短路后电流只通过N线，PE线没有电流，也不产生对地电压，具有十分良好的安全性能与可靠性，成本比TN-C系统略高，在工业建筑和民用建筑，以及家用电器供电中普遍应用广泛，在国家规定中，建筑施工前的路通、水通、电通和地平也必须运用TN-S系统。

TN-C-S系统是将上述两种系统进行结合，其中PE线重复接地，保护线未重复接地。在中性线断开时的工作方式如同TN-S系统，在外壳设备接触用电设备，出现短路故障时的工作方式如同TN-C系统。TN-C-S系统结合了两种系统的优点，线路较为简单，广泛应用于工业设备和民用设备的供电。

图1TN系统

2.1.2TT系统

TT系统也被称为接地制系统，该系统当中将变压器的中性点直接接地，将电气设备的外壳单独接地，电源接地与电气设备之间不产生关系，是一种保护接地方式，可以保证N线中的电流不会对其他电气设备的运行造成影响。与TN系统相比，相同之处在于有一点直接接地，不同之处在于TT系统以工作导体代替PEN线，三相不平衡时有电流经过，设备的金属外壳等不带电体通过专门的接地点接地，防止电弧出现，发生接地故障后，故障电压不会沿PEN线进行传导[2]。

但同时TT系统也具有明显缺点，因为其直接和大地相连接，在出现接地故障时电流同时通过设备接地电阻与电源接地电阻，相对于TN系统，故障电流较小，需要线路保护装置较为灵敏，同时地过故障电压较大，需要保护装置具有较高的绝缘性。这一接地方式适用于对电位敏感的设备，比如精密电子仪器、数据处理设备的供电，对于户外照明、施工现场等用电设备比较分散的场合,也具有良好的应用效果。

2.1.3IT系统

IT系统当中电源不是直接接地，而是通过抗阻进行接地，设备中的外露导电部分直接接地，连接保护接地线和接地极，形成保护接地。具有供电距离短、安全性及可靠性强的特点，如图2所示。

当故障发生时，IT系统能够进行报警，使工作人员及时消除故障，其主要优点在于无需切断电源，能够保证用电设备正常工作，特别是对于第一次发生故障。其原因在于当接地故障发生时，由于电源没有直接接地，故障电流很小，故障电压一般在50V以内，对于人身安全和电源的稳定性都不构成影响，相对于电源中性点接地的TN系统和TT系统，具有更好的安全性。而在第二次故障发生时，在两个异相接地极分别独立时，工作方式如同TT系统，二者为同一接地极时，工作方式如同TN系统，使得过电流保护电器及时切断故障。所以需要通过设置绝缘检测，在IT系统第一次故障发生后及时修复，保证系统正常运行。IT系统的特性决定了该系统可以应用于对供电的连续性和可靠性有着较高要求的场所，比如潮湿的环境和医院手术室等。

图2IT系统

2.2.低压配电系统接地方式的选择

通过以上分析可以看出，上述不同的接地方式具有各不相同适用场所，因此在实际应用方面，需要对低压配电系统的接地方式进行合理选择，才能充分发挥接地系统的安全保障作用，在选择时的主要原则如下：

第一，在对供电的连续性具有较高的要求，但对维护服务没有特殊要求时，首选的接地方式为TT系统，同时TN系统也可以有效满足需求，并且有利于安全性的提高。

第二，在对于供电的维护服务有一定要求，但对于供电连续性没有特殊要求时，应选择TN-S系统，能够有效提高维修效率。

第三，在对于连续供电以及维护服务的要求都比较高时，应选择IT系统做为接地方式。

第四，在对供电的连续性和维护服务方面都没有要求时，一般选择TT系统。

第五，对于低压配电网的接地，以及有可能出现火灾的情况下，需要选择IT系统进行接地，同时还要配备专业的维修人员。

2.3不同接地方式的漏电保护装置安装

上述几种接地方式中，漏电保护装置的安装需要结合具体情况，对于TN系统来说，安装漏电保护装置时，需要将设备外壳和中性线，与漏电保护装置的电源进行连接，并且在负载侧，需要避免重复接地，防止出现错误情况。

在对TN-C系统安装漏电保护装置时，安装前首先要将保护线与中性线分离，使得接地系统成为TN-C-S系统，而后在进行漏电保护装置的安装时，将中性线和相线一起穿过装置当中的零序电流互感器，漏电保护装置的选择上，选用2级或4级装置。

在对TT系统安装漏电保护装置过程中，需要对线路进行仔细检查，注意检查是否出现重复接地情况，防止漏电保护装置的误动或失效问题，对于分级的漏电保护方案，需要加强对重复接地问题的检查。

对于IT接地系统来说，这一系统本身不具备对地导电性，在出现漏电情况时，只在设备的外壳内部产生危险电压，所以对于IT系统，可以不用设置漏电保护装置。

结论：对低压配电系统进行接地，对于配电系统安全性、可靠性的提升具有重要作用，在具体应用当中，需要根据不同接地方式的特点以及应用场所选择合适的接地方式，才能够有效预防事故发生，促进安全用电。

参考文献：

[1]陈陇海,何伟.浅析低压配电系统的接地方式[J].中国战略新兴产业,2018(36)：234.

[2]马文浩.低压配电系统不同接地方式的使用及应用场所[J].居舍,2019(19)：161.