低壓配電系統(tǒng)的接地和等電位

聯(lián)結(jié)演講人：王厚余

中國(guó)航空工業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)及研究院

1接地的不同作用接地分功能性和保護(hù)性接地，又有低頻接地和高頻接地之分。本講座只探討低頻低壓配電系統(tǒng)的接地，不涉及信息系統(tǒng)和防雷的高頻接地。2接地的兩種形式人脫離不了與地球的接觸，所以配電系統(tǒng)就以大地電位為參考電位，將配電系統(tǒng)與地球連接，這就是通常的接大地的接地。將配電系統(tǒng)與代替大地的導(dǎo)體相連接，以該導(dǎo)體的電位為參考電位，也是接地，例如在飛機(jī)上的接地就是以飛機(jī)的金屬機(jī)身代替大地。3系統(tǒng)接地電源中性點(diǎn)的接地稱作系統(tǒng)接地（過(guò)去稱工作接地）。它用以使系統(tǒng)正常和安全地工作。例如當(dāng)架空線路感應(yīng)雷電涌壓時(shí)，它可提供泄放雷電流入地通路，以保護(hù)電氣設(shè)備。又如當(dāng)高壓線墜落在低壓線上時(shí)，它提供高壓側(cè)接地故障電流返回電源的通路，使高壓側(cè)繼電保護(hù)動(dòng)作，避免高壓竄入低壓系統(tǒng)引起事故。45保護(hù)接地電氣設(shè)備金屬外殼的接地稱作保護(hù)接地。它用以降低與地間的電位差，例如降低人體的接觸電壓，減少電擊危險(xiǎn)。678電源中性點(diǎn)或PEN線的一點(diǎn)接地一建筑物內(nèi)諸變壓器、發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)或低壓供電TN系統(tǒng)的PEN線只能在一點(diǎn)接地（TN-C系統(tǒng)除外），以免中性線電流分流成為雜散電流，導(dǎo)致電氣火災(zāi)，地下金屬結(jié)構(gòu)管道受腐蝕或信息技術(shù)設(shè)備受干擾的不良后果。910111213總等電位聯(lián)結(jié)結(jié)將一建筑物內(nèi)內(nèi)的總PE母排和各類(lèi)金金屬干管、金金屬結(jié)構(gòu)互相相連通，使這這些金屬部分分的電位相等等或接近，稱稱作總等電位位聯(lián)結(jié)。它比比接地有更好好的降低接觸觸電壓的效果果，同時(shí)也能能起到重復(fù)接接地的作用。。每一電源進(jìn)線線處應(yīng)作一次次總等電位聯(lián)聯(lián)結(jié)，它們之之間應(yīng)互相聯(lián)聯(lián)通。141516總等電位聯(lián)結(jié)結(jié)在TN系統(tǒng)中還可起起到消除電源源側(cè)故障電壓壓沿電源線路路進(jìn)入建筑物物引起電擊事事故的作用。。由于重復(fù)接接地的接地電電阻上存在電電壓降，重復(fù)復(fù)接地只能降降低而不能消消除這一故障障電壓。1718由電源傳導(dǎo)來(lái)來(lái)的故障電壓壓在不具有等等電位聯(lián)結(jié)作作用的戶外場(chǎng)場(chǎng)所，如果其其值大于50V將可能招致電電擊事故。為為此需降低系系統(tǒng)接地的接接地電阻值RB，以滿足RB/RE≤50/(UO-50)的要求（RE為接地故障的的接地電阻）），不然就需需在戶外采用用局部TT系統(tǒng)。1920局部等電位聯(lián)聯(lián)結(jié)在建筑物的局局部場(chǎng)所內(nèi)，，如可同時(shí)觸觸及的導(dǎo)電部部分間的電位位差超過(guò)該場(chǎng)場(chǎng)所的接觸電電壓限值，需需在該局部場(chǎng)場(chǎng)所內(nèi)再作一一次等電位聯(lián)聯(lián)結(jié)，以進(jìn)一一步降低故障障時(shí)電位差，，例如在浴室室內(nèi)或在遠(yuǎn)離離總等電位聯(lián)聯(lián)結(jié)的接地母母排處。212223局部等電位聯(lián)聯(lián)結(jié)和總等電電位聯(lián)結(jié)要要否連通局部等電位聯(lián)聯(lián)結(jié)能保證人人體觸及的不不同導(dǎo)電部分分的接觸電壓壓不大于安全全電壓限值，，它和總等電電位聯(lián)結(jié)不是是上、下級(jí)的的關(guān)系，沒(méi)有有理由要求兩兩者間專(zhuān)用導(dǎo)導(dǎo)體連通。其其實(shí)兩者間通通過(guò)與建筑物物金屬結(jié)構(gòu)、、管道的連接接，已存在自自然的連通。。24接地和等電位位聯(lián)結(jié)的關(guān)系系接地是以大地地電位為參考考電位，在大大地表面實(shí)現(xiàn)現(xiàn)的等電位聯(lián)聯(lián)結(jié)；等電位位聯(lián)結(jié)則是以以某一導(dǎo)體的的電位為參考考電位，以與與該導(dǎo)體的連連接代替與大大地的連接的的接地。兩者者互通，但不不完全等同。。例如不與大大地連接的等等電位聯(lián)結(jié)無(wú)無(wú)法對(duì)地泄放放雷電流和靜靜電荷。25TN系統(tǒng)作人工重重復(fù)接地的必必要性將TN系統(tǒng)的PE線作重復(fù)接地地可使PE線電位在發(fā)生生接地故障時(shí)時(shí)更接近電位位。在實(shí)施總總等電位聯(lián)結(jié)結(jié)后地下金屬屬水管、基礎(chǔ)礎(chǔ)鋼筋等都是是良好的自然然接地極，其其接地電阻一一般遠(yuǎn)小于要要求值，又因因裹有水泥而而不受腐蝕，，壽命無(wú)限長(zhǎng)長(zhǎng)。因此具有有總等電位聯(lián)聯(lián)結(jié)的建筑物物不必作人工工的重復(fù)接地地。26共用接地的接接地電阻小于于1Ω的必要性一建筑物內(nèi)的的多個(gè)電氣系系統(tǒng)的接地必必須采用共同同的接地裝置置，以消除電電位差引起的的電氣危險(xiǎn)。。但不必為高高頻的信息系系統(tǒng)接地追求求小于1Ω的接地電阻。。27因高頻條件下下的接地阻抗抗Z=√R2+X2,設(shè)接地線長(zhǎng)10m,每m電感為1μH，工作頻率為f=10?106HZ,則電抗為X=2πfL=2π?10?106?10?10-6=628Ω,即使R=0Ω，Z仍為628Ω。因此不能靠降降低接地電阻阻R來(lái)降低Z，而需以高頻低低阻抗的等電電位聯(lián)結(jié)來(lái)代代替接大地。。28各種接地系統(tǒng)統(tǒng)的適用范圍圍TN-C由于一些不安安全因素，通通常少采用。。TN-S較適用于有內(nèi)內(nèi)設(shè)變電所的的建筑物內(nèi)。。TN-C-S較適用于沒(méi)有有內(nèi)設(shè)變電所所，低壓供電電的建筑物。TT較適用于沒(méi)有有等電位聯(lián)結(jié)結(jié)的戶外場(chǎng)所所。IT較適用于不間間斷供電要求求高的場(chǎng)所和和某些特殊場(chǎng)所。。29《建筑物電氣裝裝置標(biāo)準(zhǔn)及相相關(guān)