供电保护接地系统原理探析

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1、供电保护接地系统原理探析作者:冯义广 转贴自:本站原创 点击数:6291 更新时间:2007-8-2 文章录入:fyg在建筑电气设计安装工程中，特别是工作在建筑安装一线的同志们，会经常遇到重复接地如何设置安装等困惑。本文在参考标准规范的基础上结合个人长期实践，对接地原理及其在不同供电保护形式下的适应性做一些探析。一，根据不同供电保护方式，我国目前常采用以下三种(系统)：1,中性线与保护线共用一根保护中性线(PEN)的三相四线制系统，称为TN-C系统。2,中性线与保护线完全分开的三相五线制系统称为TN-S系统。3,三相四线制系统中，前端工作零线和保护零线合二为一

2、，进户后作总的接地后，再将工作零线和保护零线严格分开，称为TN-C-S系统。其中：T表示中性点直接接地，N表示负载采用接零保护。S表示工作零线和保护零线是严格分开。二，供电保护系统的特点：1,TN-C供电系统这种供电保护方式多见于上世纪90年代以前，由于其存在诸多弊端，现已明令禁止，本文从略。2,TN-S供电系统1)系统正常运行时，允许工作零线存在不平衡电流；所有电气设备金属外壳接在没有电压的专用PE线上，安全可靠。2)工作零线只用作单相照明负载回路。3)专用保护线PE不受开关等控制，也不进入漏电开关。4)当相线配备漏电保护器时，工作零线因

3、参与漏电保护而不可重复接地，PE线虽然有重复接地，但不经过漏电保护器，所以TN-S系统供电相线上可以安装漏电保护器。TN-S供电系统安全可靠，适用于工业与民用建筑等低压供电系统。3,TN-C-S供电系统在建筑施工临时供电中，如果前部分是TN-C方式供电，而施工规范规定施工现场必须采用TN-S方式供电系统，则可以在系统后部分现场总配电箱分出PE线。这种系统称为TN-C-S供电系统。TN-C-S系统的特点如下：1)工作零线N与专用保护线PE相联通，这段线路不平衡电流比较大时，电气设备的接零保护受到零线电位的影响。D点至后面PE线上没有电流，即该段导线上没有电压降，因此

4、，TN-C-S系统可以降低电动机外壳对地的电压，然而又不能完全消除这个电压，这个电压的大小取决于ND线的负载不平衡的情况及ND这段线路的长度。负载越不平衡，ND线又很长时，设备外壳对地电压偏移就越大。所以要求负载不平衡电流不能太大，而且在PE线上应作重复接地。2)PE线不能进入漏电保护器，否则导致前级漏电保护器跳闸。3)对PE线除了在总箱处必须和N线相接以外，其他各分箱处均不得把N线和PE线相联，PE线上不许安装开关和熔断器，也不得用大地兼作PE线。TN-C-S供电系统是在TN-C系统上临时变通的作法。当三相电力变压器工作接地情况良好、三相负载比较平衡时，TN-C-S

5、系统在施工用电实践中效果还是可行的。但是，在三相负载不平衡、建筑施工工地有专用的电力变压器时，必须采用TN-S方式供电系统。三，重复接地1,在TN-C系统中，N线必须重复接地(必要且情况允许时还应多点重复接地)，但副作用是不能再装设漏电保护开关。2,TN-C-S系统中的PEN线应重复接地。3,TN-S供电系统中，在总配电箱、供电线路终点及每一个建筑物的进户线中的PE线都必须作重复接地，但N线不宜重复接地。简言之：对TN-C系统而言，重复接地就是将N线做重复接地；对TN-S和TN-C-S供电系统而言，重复接地就是将PE线做重复接地。四，PE线重复接地的特点：

6、1,如不进行重复接地，当PE断线时，系统处于既不接零也不接地的无保护状态。而对其进行复重接地以后，当PE正常时，系统处于接零保护状态；当PE断线时，如果断线处在重复接地前侧，系统则处在接地保护状态。进行了重复接地的TN-S系统具有一个非常有趣的双重保护功能，即PE断线后由TN-S转变成TT系统的保护方式(PE断线在重复接地前侧)。2,当相线断线与大地发生短路时，由于故障电流的存在造成了PE线电位的升高，当断线点与大地间电阻较小时，PE线的电位很有可能远远超过安全电压。这种危险电压沿PE线传至各用电设备外壳乃至危及人身安全。而进行重复接地以后，由于重复接地电阻与电源工作接地

7、电阻并联后的等效电阻小于电源工作接地电阻，使得相线断线接地处的接地电阻分担的电压增加，从而有效降低PE线对地电压，减少触电危险。3,PE线的重复接地可以降低当相线碰壳短路时的设备外壳对地的电压，相线碰壳时，外壳对地电压即等于故障点P与变压器中性点间的电压。假设相线与PE线规格一致，设备外壳对地电压则为110V。而PE线重复接地后，从故障点P起，PE线阻抗与重复接地电阻RE同工作接地电阻RA串联后的电阻相并联。在一般情况下，由于重复接地电阻RE同工作接地电阻RA串联后的电阻远大