低壓配電系統(tǒng)接地工作分析與淺述

【摘 要】文章首先就低壓配電系統(tǒng)的成長過程以及工作環(huán)境對其工作特征做出了必要分析，而后進(jìn)一步深入，指出低壓配電系統(tǒng)的接地系統(tǒng)可以劃分為TT、IT以及TN三種形式，并且就三種工作方式的原理、特征以及適用環(huán)境做出了討論。

【關(guān)鍵詞】低壓；配電；接地

所謂低壓配電系統(tǒng)，即由配電變電所、高壓配電線路、配電變壓器、低壓配電線路以及相應(yīng)的控制保護(hù)設(shè)備組成的配電系統(tǒng)。對于此類系統(tǒng)而言，在實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域中，此類配電系統(tǒng)所面臨的的使用環(huán)境較為廣泛，但具有共同特征，即直接面向終端用戶。因此，對于低壓配電系統(tǒng)而言，更是呈現(xiàn)出與其他配電網(wǎng)絡(luò)不同的特征，也正因?yàn)槿绱?，其接地工作才更?yīng)當(dāng)?shù)玫筋~外的重視。

一、低壓配電系統(tǒng)的工作特征

低壓配電系統(tǒng)在我國處于比較復(fù)雜的情況之中。首先考慮到我國電力發(fā)展的整個(gè)歷史進(jìn)程。我國電網(wǎng)的發(fā)展，最開始是在各個(gè)地方建立相應(yīng)的發(fā)電廠，并且由地方性的電力部門來針對當(dāng)?shù)氐木唧w情況架設(shè)電網(wǎng)。而隨著電力事業(yè)的發(fā)展，我國電網(wǎng)也逐步統(tǒng)一，不同地區(qū)的電網(wǎng)相互融合，但是在這個(gè)融合的過程中，國家只是重新架設(shè)了骨干輸電網(wǎng)絡(luò)，對于低壓配電網(wǎng)絡(luò)仍然采用了之前的地方電網(wǎng)，并且在融合的過程中，確保地方網(wǎng)絡(luò)能夠和國家骨干網(wǎng)絡(luò)保持銜接。但是在這個(gè)融合的過程中，低壓配電網(wǎng)絡(luò)部分呈現(xiàn)出兩個(gè)重要特征，其一在于性能，由于早期建設(shè)過程中技術(shù)和經(jīng)濟(jì)力量相對薄弱，因此配電網(wǎng)絡(luò)的整體狀況參差不齊，造成了當(dāng)前難于維護(hù)的局面。另一個(gè)方面則在于低壓配電網(wǎng)絡(luò)處于與用戶生活密切結(jié)合的環(huán)境中，因此其安全狀態(tài)能夠直接影響到用戶的人身以及財(cái)產(chǎn)安全。

其次，低壓配電網(wǎng)絡(luò)的工作特征還在于其與用戶之間的密切關(guān)系。無論是對于居民住宅樓宇還是對于工業(yè)廠礦環(huán)境，低壓配電網(wǎng)絡(luò)都面臨著同樣的問題，即這一個(gè)層面的配電工作，必然將直接與電力的消費(fèi)毗鄰，而這種直接面向于消費(fèi)的電力配送網(wǎng)絡(luò)安全問題從兩個(gè)方面得到進(jìn)一步的關(guān)注。其一在于低壓配電網(wǎng)絡(luò)能否實(shí)現(xiàn)自身安全，并且從這個(gè)角度進(jìn)一步確保相關(guān)環(huán)境中人員的安全，因?yàn)橐坏┌l(fā)生漏電等電力事故，必然會給配電網(wǎng)絡(luò)所處于的大環(huán)境中的人員帶來不同程度的安全隱患。其二則在于低壓配電網(wǎng)絡(luò)能否實(shí)現(xiàn)其服務(wù)的多種用電設(shè)備的安全，因?yàn)橛秒娫O(shè)備的安全在很大程度上必然會對配電網(wǎng)絡(luò)自身的安全狀態(tài)產(chǎn)生一定的依賴性，而更為重要的是，相應(yīng)的用電設(shè)備的安全狀態(tài)，會進(jìn)一步影響到使用者的人身安全以及其整個(gè)環(huán)境，包括建筑物的安全。

由此可見，低壓配電系統(tǒng)的安全工作必須得到進(jìn)一步的重視，而在低壓配電系統(tǒng)的安全工作中，接地工作首當(dāng)其沖的收到了廣泛關(guān)注。

二、低壓配電系統(tǒng)接地安全規(guī)范分析

在上個(gè)世紀(jì)90年代，我國對電工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等方面做出了大量的修訂工作。這次修訂工作基本以國際行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的指引下進(jìn)行，從總體上與IEC標(biāo)準(zhǔn)接軌。此次修訂形成的標(biāo)準(zhǔn)中，將低壓配電系統(tǒng)的接地工作劃分為TT、IT以及TN三種形式。

1.TT接地系統(tǒng)

TT系統(tǒng)的本質(zhì)特征在于電氣設(shè)備與配電系統(tǒng)均具備有相對獨(dú)立的接地系統(tǒng)，電氣設(shè)備的外露導(dǎo)電部分直接與相應(yīng)的接地系統(tǒng)保持連通，并且與低壓配電系統(tǒng)的接地部分保持獨(dú)立。對于TT系統(tǒng)的這種接地方式而言，最大的優(yōu)點(diǎn)就在于兩個(gè)平行的接地系統(tǒng)，使得外部故障電壓不可能沿著保護(hù)線進(jìn)入建筑物以及用電設(shè)備，從而大大降低了招致電擊的隱患。就其應(yīng)用而言，TT系統(tǒng)相對更符合我國供電規(guī)定。

2.IT接地系統(tǒng)

IT接地系統(tǒng)的構(gòu)造和TT接地系統(tǒng)相似，但略有不同，主要表現(xiàn)在低壓配電系統(tǒng)本身的接地部分，通常需要經(jīng)由阻抗才能接地，此種工作方式最大的優(yōu)點(diǎn)在于能夠通過接地檢測裝置， 及時(shí)發(fā)現(xiàn)單相接地故障加以處置。此種工作方式下，當(dāng)?shù)谝淮伟l(fā)生故障的時(shí)候，此種接地方式會限制故障電流，從而保證電氣設(shè)備不會攜帶危險(xiǎn)電壓，因此就能夠在不切斷供電的基礎(chǔ)之上實(shí)現(xiàn)故障的發(fā)現(xiàn)和排除工作。因此，IT接地系統(tǒng)更多適用于于對不間斷供電要求較高的環(huán)境，比如工業(yè)連續(xù)加工等方面。

3.TN接地系統(tǒng)

TN接地系統(tǒng)按照系統(tǒng)中中性線與保護(hù)線之間的組合狀況，可以分為TN-S、TN-C以及TN-C-S三種工作模式。

首先，TN-S接地系統(tǒng)的工作特點(diǎn)在于整個(gè)系統(tǒng)中僅低壓配線系統(tǒng)保持接地，其他用電設(shè)備的外露導(dǎo)電外殼均通過保護(hù)線與系統(tǒng)接地點(diǎn)連通，間接實(shí)現(xiàn)接地。當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)常見的接地短路故障或者設(shè)備絕緣失效故障的時(shí)候，短路電流通過保護(hù)線觸發(fā)保護(hù)裝置動作并降低外殼電壓，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)保護(hù)。此種工作方式的特點(diǎn)在于保護(hù)線平常不通過電流，而只在發(fā)生故障的時(shí)候才會有電流通過，因此保護(hù)線外露也會比較安全。系統(tǒng)中的剩余電流動作保護(hù)器對接地故障電流有著很好的敏感度，因此能夠在極短時(shí)間內(nèi)切斷故障電流，增加安全性能。但是此種接地工作系統(tǒng)只能對其保護(hù)范圍內(nèi)的接地故障起作用， 不能防止從別處傳導(dǎo)來的故障電壓引起的電擊事故。

其次，TN-C接地系統(tǒng)的工作特點(diǎn)在于整個(gè)系統(tǒng)的中性線與保護(hù)線是一根線，即低壓配電系統(tǒng)的接地線同時(shí)也是電氣設(shè)備保護(hù)接地線。此種工作方式從表面上看節(jié)省了導(dǎo)線，但是三相不平衡負(fù)荷所造成的外殼帶電并且電壓偏低的問題，雖然不會造成人身傷害，但是卻會引發(fā)對地火花，因此在存在有易燃易爆物質(zhì)的場所中不宜使用，在醫(yī)院等存在精密儀器的環(huán)境中也需要慎重。除此之外，由于此種接地系統(tǒng)工作方式的自身特點(diǎn)，其多不建議應(yīng)用于無人管理環(huán)境，即便只是通常的住宅居民環(huán)境，也不建議使用。

最后，TN-C-S接地系統(tǒng)中，其接地工作方式是采取了TN-S與TN-C二者融合的方式，即系統(tǒng)中有一部分保護(hù)線與中性線合一，而另一部分則采用了相對獨(dú)立的工作方式。這種工作方式無論從原理角度看還是從單純的結(jié)構(gòu)角度看，都是TN-S與TN-C二者的融合，針對不同的用電設(shè)備特征以及用電環(huán)境特征來決定具體采用哪種接地工作方式。此種系統(tǒng)通常用于在建筑物有區(qū)域變電所供電的場所。

三、結(jié)論

低壓配電系統(tǒng)接地工作的有效與否，直接關(guān)系到整個(gè)配電系統(tǒng)的運(yùn)行安全，并且進(jìn)一步影響到相應(yīng)覆蓋的用電環(huán)境以及該環(huán)境中存在的用戶，對于人身安全有著直接的關(guān)系。因此必須切實(shí)重視，深入探究用電特征，有的放矢構(gòu)建接地工作方式，為用電活動創(chuàng)建起確實(shí)可靠的安全環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

[1]戴瑜興.高層建筑電氣設(shè)計(jì)及電氣設(shè)備選型手冊.長沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2003

[2]張?jiān)d，邢麗吟.低壓系統(tǒng)接地型式不規(guī)范接線的危害[J].供用電.2005（04）

[3]王厚余.用戶電氣安全和供電部門的用電管理[J].電氣應(yīng)用.2006（06）

[4]胡曉君，張魯殷.對低壓配電系統(tǒng)重復(fù)接地問題的探討[J].江西科學(xué).2005（05）