董 連，索 華

（神華國能寶清煤電化有限公司，黑龍江 寶清 155600）

淺談電力系統(tǒng)幾種接地技術(shù)的特點與作用

董 連，索 華

（神華國能寶清煤電化有限公司，黑龍江 寶清 155600）

針對電力系統(tǒng)接地技術(shù)問題，本文在工作接地、保護接地、防雷接地進行調(diào)研的基礎上，著重分析了電力系統(tǒng)保護接地的TN系統(tǒng)、TT系統(tǒng)和IT系統(tǒng)。此外，對各種接地系統(tǒng)的技術(shù)特點進行探討，對其作用進行分析，并對各類接地系統(tǒng)的原理及優(yōu)缺點進行探究，希望對電力系統(tǒng)的接地技術(shù)提供一定的參考。

電力系統(tǒng)；接地技術(shù)；特點；作用

0 引言

近年來，我國經(jīng)濟不斷進步，科技迅速發(fā)展，我國的供配電系統(tǒng)也隨之快速推進和完善。接地技術(shù)在電力系統(tǒng)的重要組成技術(shù)，在供配電系統(tǒng)中，接地是相關(guān)作業(yè)人員經(jīng)常討論的概念之一，通俗來講，接地就是將電子、電氣設備以及電力系統(tǒng)的某些部分與大地之間做良好的電氣連接［1]。一旦混淆接地情況，或者設計、操作失當，很可能引發(fā)人員安全事故和電力系統(tǒng)不能正常運行。筆者結(jié)合自身電力系統(tǒng)相關(guān)經(jīng)驗，對電力系統(tǒng)的工作接地、保護接地以及防雷接地三種接地技術(shù)進行淺要分析。

1 工作接地

在電力系統(tǒng)的實際運作中，其運行條件和運行需要相對較多，工作接地是必須進行的環(huán)節(jié)。通俗的講，工作接地就是人為的將電力系統(tǒng)的中性點以及電氣設備的某一部分與大地進行良好的電氣連接。這種連接整體上可通過兩種形式實現(xiàn)：直接或者通過特殊裝置與大地進行連接。第一種為直接連接，如發(fā)電機中性點、變壓器的中性點、避雷針的接地引下線等與大地的直接連接；第二種間接連結(jié)，如通過消弧線圈等與大地進行的間接連結(jié)。工作接地的主要作用為：無論電力系統(tǒng)處于正常情況還是處于事故狀態(tài)，工作接地保障系統(tǒng)和電氣設備的有效運行，客觀上減小施工人員機體的接觸電壓，此外，工作接地有利于故障設備的快速切斷。通常情況下，工作接地系統(tǒng)一般可設計為交流工作接地與直流工作接地兩種形式，而且一般情況下，該系統(tǒng)使用獨立接地體接地電纜時，接地電阻不應高于4歐米伽；如果采用共同接地體，接地電阻要小于1歐米伽。

2 保護接地

電力系統(tǒng)的保護接地系統(tǒng)通常有TN系統(tǒng)、TT系統(tǒng)、IT系統(tǒng)等幾種情況。其原理、保護線形式、作用各有不同，下面僅就三種系統(tǒng)做淺要分析。

2.1 TN系統(tǒng)

TN系統(tǒng)也就是保護接零，在該系統(tǒng)中，所有電器的外露導電部分如N線、PE線或者PEN線等皆連接到接地點，在一般情況下，該接地點多為配電系統(tǒng)的中性點［2]。所以，TN系統(tǒng)通常表現(xiàn)為一個中性點接地三相五線電網(wǎng)系統(tǒng)。在TN這兩個字母組合中，處在第一位的字母T代表的是電力系統(tǒng)中性點直接接地；處于第二位的字母N則代表著：負載設備采用接零保護。其工作原理為：當系統(tǒng)發(fā)生故障時，電氣設備金屬外殼帶電，形成閉合回路，在這種單相短路情況下，能夠產(chǎn)生較大的短路電流，進而快速切斷熔絲，保護電源。

此外，按照系統(tǒng)中中性線（N線）與保護線（PE線）的不同組合，TN系統(tǒng)又可分為TN-C系統(tǒng)、TN-S系統(tǒng)和TN-C-S系統(tǒng)三種情況。首先，TN-C系統(tǒng)，C字母代表結(jié)合、統(tǒng)一，也就是在整個系統(tǒng)中（從電源配電盤出線處算起）中性線與保護線是合一的。其次，TN-S系統(tǒng)，S字母代表的分離、分開，也就是在整個系統(tǒng)中（從電源配電盤出線處算起）中性線和保護線是分開的。再有，TN-C-S系統(tǒng)，在全系統(tǒng)內(nèi)（從電源配電盤出線處算起），通常以低壓電氣裝置電源進線點為區(qū)分點，進線點前中性線和保護線線是合一的，進線點后即中性線和保護線分為兩根線。

2.2 TT系統(tǒng)

TT系統(tǒng)是另外一種保護接地系統(tǒng)，從整體上講，TT系統(tǒng)是一種中性點直接接地系統(tǒng)，通常表現(xiàn)為三相四線制電網(wǎng)系統(tǒng)，在TT這兩個字母組合中，處在第一位的字母T代表的是電力系統(tǒng)中性點直接接地；處于第二位的字母T則代表著：負載設備中外露的金屬導電部分中，不與帶電體相接部分與大地直接聯(lián)接。其工作原理為：當電氣外露設備發(fā)生單相碰殼故障時，電氣設備金屬外殼帶電，在電源工作裝置與保護接地裝置之間形成接地電流回路。由于接地電流經(jīng)過記過接地裝置時會發(fā)生分置、分流作用，因此，帶點金屬外殼的電流會降低，起到保護人體的作用，避免了電流過大對觸碰人員造成的電擊傷害。然而，TT系統(tǒng)保護接地方式帶有一定的局限性，一般情況下需要加裝漏電保護開關(guān)進行輔助運行，起到完善的作用，且當漏電電流較小時，低壓斷路器未必能夠迅速做出跳閘動作，是故障設備的金屬外殼帶電超出安全電壓，由于以上兩種原因，TT系統(tǒng)難以廣泛推廣。

2.3 IT系統(tǒng)

IT系統(tǒng)是另外一種保護接地系統(tǒng)，它與以上分析的TN、TT系統(tǒng)存有一定的差異，是一種中性點不接地或經(jīng)過1000歐米伽阻抗接地系統(tǒng)，通常表現(xiàn)為三相三線制電網(wǎng)系統(tǒng)。在IT這兩個字母組合中，第一個字母I代表兩種情況：第一，電源側(cè)沒有工作接地；第二，電源側(cè)經(jīng)過高阻抗接地。而第二個字母T代表負載側(cè)電氣設備進行接地保護。在系統(tǒng)特點上，IT接地系統(tǒng)在供電距離不是很遠的情況下，具有極高的可靠性和良好的安全性，多用于24小時連續(xù)供電的場所，如地下礦井、醫(yī)院重癥監(jiān)護室等等。然而，在面對供電距離較長的情況時，IT系統(tǒng)中供電線路對大地的分布電容就不能再忽略不計，一旦負載發(fā)生故障造成設備金屬殼帶電，漏電電流會經(jīng)過大地形成電網(wǎng)架路，這時的保護設備就不一定能及時作出動作，導致危險打壓的產(chǎn)生。

3 防雷接地

防雷接地一般用于高層建筑，高山電視調(diào)頻臺等場所。一方面，要延伸地網(wǎng)，增加地網(wǎng)的有效接地范圍。其次，采用防腐抗銹性能強的優(yōu)質(zhì)材料做接地體，以保障地網(wǎng)間的穩(wěn)定、持久連接。再有，因地制宜，據(jù)當?shù)氐乇憝h(huán)境選用適當?shù)慕底鑴档徒拥仉娮?。目前，該技術(shù)以比較完善，限于篇幅筆者不再做詳細介紹。

4 結(jié)語

基地系統(tǒng)是保障電力系統(tǒng)正常運行的必要首選，對維護電器設備、保證安全用電意義重大。因此，必須嚴謹科學的采用接地方式，合理設計與施工，并且定期測量，以確保接地系統(tǒng)的可靠性。由于電力系統(tǒng)的接地系統(tǒng)是一項相對復雜的工程，需要大量圖紙會審和實地考察工作，加之筆者個人水平有限，因此希望更多的業(yè)界人士參與到電力系統(tǒng)接地技術(shù)這一課題的研究中來，共同致力于我國電力事業(yè)的安全、可持續(xù)發(fā)展。

［1]唐志平.供配電技術(shù)［J].背景：電子工業(yè)出版社，2006.

［2]徐海峰.電力系統(tǒng)幾種接地技術(shù)的特點與作用［J].科技向?qū)В?011，（30）：185.