低壓配電系統(tǒng)中的接地類型
(1)工作接地：為保證電力設(shè)備達(dá)到正常工作要求的接地，稱為工作接地。中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng)中，變壓器中性點(diǎn)接地，或發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地。
(2)保護(hù)接地：為保障人身安全、防止間接觸電，將設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分進(jìn)行接地，稱為保護(hù)接地。保護(hù)接地的形式有兩種：一種是設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分經(jīng)各自的接地保護(hù)線分別直接接地；另一種是設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分經(jīng)公共的保護(hù)線接地。
(3)重復(fù)接地：在中性線直接接地系統(tǒng)中，為確保保護(hù)安全可靠，除在變壓器或發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)處進(jìn)行工作接地外，還在保護(hù)線其他地方進(jìn)行必要的接地，稱為重復(fù)接地。
(4)保護(hù)接中性線：在380/220V低壓系統(tǒng)中，由于中性點(diǎn)是直接接地的，通常又將電氣設(shè)備的外殼與中性線相連，稱為低壓保護(hù)接中性線。
2）、供配電系統(tǒng)形式
現(xiàn)今的接地，接零系統(tǒng)多采用國際電工委員會(IEC) 及現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)《低壓配電設(shè)計規(guī)范》（GB50054）規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。按IEC規(guī)定，低壓 配電接地，接零系統(tǒng)分有IT、TT、TN三種基本形式：在TN形式中又分有TN—C、TN—S 和TN—C—S三種派生形式： 其形式劃分的第1個字母反映電源中性點(diǎn)接地狀態(tài)； T——表示電源中性點(diǎn)工作接地； I——表示電源中性點(diǎn)沒有工作接地(或采用阻抗接地)； 形式的第2個字母反映負(fù)載側(cè)的接地狀態(tài)； T——表示負(fù)載保護(hù)接地，但與系統(tǒng)接地相互獨(dú)立； N——表示負(fù)載保護(hù)接零，與系統(tǒng)工作接地相連。 第3個字母C—表示零線(個性線)與保護(hù)零線共用一線； 第4個字母S—表示零線(中性線)與保護(hù)零線各自獨(dú)立，各用各線。
對于這5種形式，其特點(diǎn)和應(yīng)用范圍分述如下：
①TT系統(tǒng)：三相四線供電系統(tǒng)，屬保護(hù)接地。如電源側(cè)中性點(diǎn)接地，其接地電阻大， 則較為安全，此時屬小接地電流系統(tǒng)。其工作原理是：當(dāng)發(fā)生單相碰殼故障時，接地電流經(jīng)保護(hù)接地裝置和電源的工作接地裝置所構(gòu)成的回路流過。此時如有人觸帶電的外殼，則由于保護(hù)接地裝置的電阻小于人體的電阻，大部分的接地電流被接地裝置分流，從而對人身起保護(hù)作用。在接地短路時，其余兩相對地電壓變大，介于220 一380V之間，但設(shè)備正常運(yùn)行時，其外殼沒有接零保護(hù)的三相不平衡電流和電壓，這是 IT系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)。
TT系統(tǒng)在確保安全用電方面還存在有不足之處，主要表現(xiàn)在：
a) 當(dāng)設(shè)備發(fā)生單相碰殼故障時，接地電流并不很大，往往不能使保護(hù)裝置動作，這將導(dǎo)致線路長期帶故障運(yùn)行。
b) 當(dāng)TT系統(tǒng)中的用電設(shè)備只是由于絕緣不良引起漏電時，因漏電電流往往不大(僅為毫安級)，不可能使線路的保護(hù)裝置動作，這也導(dǎo)致漏電設(shè)備的外殼長期帶電，增加了人身觸電的危險。
因此，TT系統(tǒng)必須加裝剩余電流動作保護(hù)器并與斷零保護(hù)相配合使用，方能成為較完善的保護(hù)系統(tǒng)。TT系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于城鎮(zhèn)、居民區(qū)、和由公用變壓器供電的民用建筑中。
圖1-9 TT系統(tǒng)
②IT系統(tǒng)：三相三線供電系統(tǒng)，屬保護(hù)接地，電源側(cè)個性點(diǎn)與地絕緣�；蚪�(jīng)大阻抗接 地。在單相碰殼接地時，接觸電壓易于控制在安全值內(nèi)；在保證人身和設(shè)備安全的同時， 用電設(shè)備仍能正常工作。這種系統(tǒng)的漏電電流值不會很大，不能使保護(hù)裝置及時動作，由 于這種系統(tǒng)沒有斷零保護(hù)，因而不能設(shè)置零線N，故無法取得220V電壓用于照明，這是 其缺點(diǎn)，并且其一相碰地時，其他兩相對地電壓為380V，對人身更為危險。IT系統(tǒng)適用于環(huán)境條件不良，易發(fā)生單相接地故障的場所，以及易燃、易爆的場所。
圖1-10 IT系統(tǒng)
③TN—C系統(tǒng)(三相四線制)：，該系統(tǒng)的中性線(N)和保護(hù)線(PE)是合一的，該線又稱為保護(hù)中性線(PEN)線。電源側(cè)中性點(diǎn)接地，接地電阻很 小，是大電流接地系統(tǒng)。它的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省了一條導(dǎo)線，但在三相負(fù)載不平衡或保護(hù)中性線斷開時會使所有用電設(shè)備的金屬外殼都帶上危險電壓。該系統(tǒng)簡單經(jīng)濟(jì)，但 PEN線不能裝熔斷器，并且一旦斷線將破壞系統(tǒng)穩(wěn)定，構(gòu)成對人體和設(shè)備的危險。這一 系統(tǒng)出現(xiàn)單相接地故障時，其故障電流較大，但不及相間短路電流大，因而以相同短路來 設(shè)計的線路保護(hù)裝置一般不能及時切斷故障線路。此外，這一系統(tǒng)的PEN線上除有中線 正常的三相不平衡電流外，還會有對人體有危險的高次諧波電流。因此，這一系統(tǒng)是一個 弊大于利的系統(tǒng)。
圖1-11 TN-C系統(tǒng)
④TN—S系統(tǒng)(三相五線制)：屬保護(hù)接零，中線N與零線PE分開。電源側(cè)中 性點(diǎn)同樣接地，也是大電流接地系統(tǒng)。它的優(yōu)點(diǎn)是PE線在正常情況下沒有電流通過，因此不會對接在PE線上的其他設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾。系統(tǒng)的三相不平衡電流不經(jīng)PE線，減輕了TN—C 系統(tǒng)的缺點(diǎn)，但中性點(diǎn)對地電位仍會通過PE線使設(shè)備外殼有電流和電壓，未能徹底解決 TN—C系統(tǒng)的缺點(diǎn)。因此，這一系統(tǒng)常與漏電開關(guān)聯(lián)用方能達(dá)到較好的保護(hù)效果。多用于對安全可靠性要求較高、設(shè)備對電磁抗干擾要求較嚴(yán)、或環(huán)境條件較差的場所使用。對新建的大型民用建筑、住宅小區(qū)，特別推薦使用TN-S系統(tǒng) 。
圖1-12 TN-S系統(tǒng)
⑤TN—C—S系統(tǒng)：是一種TN—C與TN—S系統(tǒng)的混合配電方式，同屬保護(hù)接零。 PEN線分出獨(dú)立的N線后，不能再使之與保護(hù)零線PE線合并或互換。它兼有TN-C系統(tǒng)和TN-S系統(tǒng)的特點(diǎn)，常用于配電系統(tǒng)末端環(huán)境較差或有對電磁抗干擾要求較嚴(yán)的場所。在我國的物業(yè)管 理區(qū)自配變壓器的獨(dú)立電網(wǎng)中，一般都是采用此系統(tǒng)。
圖1-13 TN-C-S系統(tǒng)
IT系統(tǒng)在民用建筑和工業(yè)企業(yè)中也常用，特別是對接地要求較高的數(shù)據(jù)處理和電 子設(shè)備，應(yīng)優(yōu)先采用TT系統(tǒng)；TN—S系統(tǒng)在國外多用，特別是對于人體較多會直接接觸 用電設(shè)備的場所應(yīng)優(yōu)先選用；IT系統(tǒng)主要用于易發(fā)生一相接地，絕緣不好的場所，如煤 礦，化工廠等；TN——C系統(tǒng)過去常用，但由于其固有的缺點(diǎn)，現(xiàn)已由TN—C—S系統(tǒng)取 代，不再推廣使用。
1)接地裝置：
接地裝置可使用自然接地體和人工接地體。在設(shè)計時，應(yīng)首先充分利用自然接地體。
①自然接地：可充分利用建(構(gòu))筑物的鋼結(jié)構(gòu)和構(gòu)造鋼筋、行車的鋼軌等以及敷設(shè)于地下且數(shù)量不少于2根的電纜的金屬外皮等。在新建的大、中型建筑物中，都利用建筑物的構(gòu)造鋼筋作為自然接地。它們不但耐用、節(jié)省投資，而用電氣性能良好。
②人工接地體：人工接地體有兩種基本型式：垂直接地體和水平接地體。垂直接地體多采用截面為50mm×50mm×4mm，長度為2500mm的角鋼；水平接地體多采用截面為40mm×4mm的扁鋼。
2)接地電阻：
接地裝置工頻接地電阻的計算應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《電力裝置的接地設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定
智能建筑的接地裝置的接地電阻越小越好，獨(dú)立的防雷保護(hù)接地電阻應(yīng)≤10Ω；獨(dú)立的安全保護(hù)接地電阻應(yīng)≤4Ω；獨(dú)立的交流工作接地電阻應(yīng)≤4Ω；獨(dú)立的直流工作接地電阻應(yīng)≤4Ω；防靜電接地電阻一般要求≤100Ω。
3)接地電阻測量方法
（1）電極的布置如下圖1-14所示。電流極與接地網(wǎng)邊緣之間的距離d1，一般取接地網(wǎng)大對角線長度D的4～5倍，以使其間的電位分布出現(xiàn)一平緩區(qū)段。在一般情況下，電壓極與接地網(wǎng)邊緣之間的距離d2約為電流極到接地網(wǎng)的距離d1的50～60%。測量時，將電壓極沿接地網(wǎng)和電流極的連線移動三次，每次移動距離為d1的5%左右，如三次測得的電阻值接近即可。
圖1-14
（2）如d1取4D～5D有困難，在土壤電阻率較均勻的地區(qū)d1可取2D，d2取D；在土壤電阻率不均勻的地區(qū)或域區(qū)，d1可取3D，d2取1.7D.
（3）電壓極、電流極也可采用如圖1-15所示的三角形布置方法。一般取d2=d1≥2D，夾角約為30°。
圖A-15
注意事項(xiàng)：1、電流極、電壓極應(yīng)布置在與線路或地下金屬管道垂直的方向上。
2、應(yīng)避免在雨后立即測量接地電阻。
3、采用交流電流表-電壓表法時，電極的布置宜采用圖A-2所示的方式
上一條：
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防雷接地系統(tǒng)
