【摘要】：所謂保護(hù)接地指為保障用電過(guò)程人生安全而將電氣設(shè)備的金屬外殼與大地間進(jìn)行良好的電氣連接，這是一種重要的保護(hù)人生安全的技術(shù)措施，本文介紹了接地保護(hù)工作原理和幾種典型的接地保護(hù)系統(tǒng)IT系統(tǒng);TN系統(tǒng);TT系統(tǒng)，分析了其工作原理和實(shí)用場(chǎng)合。

【關(guān)鍵詞】：保護(hù)接地;IT系統(tǒng);TN系統(tǒng);TT系統(tǒng)

一、保護(hù)接地及其重要性

我國(guó)供電電源 有中性點(diǎn)直接接地、中性點(diǎn)不接地和中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地三種類(lèi)型。在中性點(diǎn)不接地的三相供電電源系統(tǒng)中，該系統(tǒng)中的用電設(shè)備可能應(yīng)絕緣破損等原因而使設(shè)備外殼帶電，此時(shí)如果有人觸及外殼，人體和電源間由于分布電容的存在，人體將有電容電流流過(guò)經(jīng)分布電容回到電源，使人觸電，如圖（1）所示。保護(hù)接地就是把原本不帶電但在絕緣破壞后可能帶電的電氣設(shè)備的金屬外殼與大地做可靠的電氣連接。采用保護(hù)接地措施后的電氣設(shè)備，其外殼已通過(guò)導(dǎo)線與大地有良好的接觸，則當(dāng)設(shè)備外殼帶電而人體觸及帶電的外殼時(shí)，人體與接地電阻間相當(dāng)于形成一個(gè)并聯(lián)支路，如圖（2）所示。由于接地電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于人體電阻，所以通過(guò)人體的電流很小，避免了觸電事故。

圖（1）沒(méi)有保護(hù)接地的一相碰殼情況

圖（2）裝有保護(hù)接地的一相碰殼情況

二、保護(hù)接地的類(lèi)型

保護(hù)接地有兩種類(lèi)型：一是電氣設(shè)備的金屬外殼經(jīng)各自的PE線分別直接接地，稱IT系統(tǒng);改系統(tǒng)多適用于中性點(diǎn)不接地的低壓三相三線制系統(tǒng)或企業(yè)高壓系統(tǒng);另一種是電氣設(shè)備的金屬外殼經(jīng)公共的PE線或PEN線接地，該系統(tǒng)多用于中性點(diǎn)接地的低壓三相四線制系統(tǒng)，又可細(xì)分為T(mén)T系統(tǒng)和TN系統(tǒng)兩種。

1、IT系統(tǒng) "在中性點(diǎn)不接地的三相三線制供電系統(tǒng)中，將電氣設(shè)備的金屬外殼與接地體經(jīng)各自的PE線分別直接相連，稱為IT系統(tǒng)。如前所述，在中性點(diǎn)不接地的三相三線制系統(tǒng)中，當(dāng)用電設(shè)備某相的絕緣損壞時(shí)外殼將帶電，此時(shí)人體有電流流過(guò)如圖（1），從而造成人生安全事故。當(dāng)采用IT系統(tǒng)后，大電流經(jīng)過(guò)接地電阻回電源，所以流經(jīng)人體的電流很小，保護(hù)了人生安全。而且由于IT系統(tǒng)金屬外殼是經(jīng)各自PE線分別接地，各電氣設(shè)備的PE 線間無(wú)電磁聯(lián)系，因中性點(diǎn)不接地（或經(jīng)大阻抗接地），所以發(fā)生接地故障時(shí)，其接地故障電流僅為非故障相的對(duì)地電容電流，故障電壓很低，不致引起事故，并且可在排除故障的同時(shí)繼續(xù)供電，可靠性較高，這是其優(yōu)點(diǎn)。但它不宜引出中性線，需要380/220V降壓變壓器供220V設(shè)備用電，裝置的絕緣水平也需提高，除不間斷供電和電氣安全要求高的場(chǎng)所外，應(yīng)用受到限制。因此礦山、冶金等行業(yè)應(yīng)用較多，也適用于精密檢測(cè)、數(shù)據(jù)處理裝置等供電，在建筑供電中應(yīng)用較少 。

2、TN系統(tǒng) "在電源中性點(diǎn)接地的低壓三相四線制系統(tǒng)中，將用電設(shè)備正常金屬外殼與中性線（N線）相連接，稱為T(mén)N系統(tǒng)。當(dāng)設(shè)備發(fā)生單相絕緣破損而外殼帶電時(shí)，短路電流流經(jīng)設(shè)備外殼和PE（PEN）線而形成回路，由于回路中PE（PEN）線、相線及設(shè)備外殼的合成電阻很小，所以電流較大，一般都能使設(shè)備的過(guò)流保護(hù)裝置（如熔斷器）動(dòng)作，迅速?gòu)碾娫磾嚅_(kāi)故障設(shè)備，從而保護(hù)人身和設(shè)備的安全。TN系統(tǒng)按又可分為三種：1）TN—C系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的保護(hù)線PE和中性線N合為一根PEN線，俗稱三相四線系統(tǒng)。節(jié)省了一根導(dǎo)線。但PEN線上通過(guò)三相不平衡電流，其上有電壓降，使電氣裝置外露導(dǎo)電部分對(duì)地帶電壓，在某些場(chǎng)所這一對(duì)地電壓可能引起電氣事故。2）TN—S系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的PE線和N線是分開(kāi)的，俗稱三相五線系統(tǒng)。PE線平時(shí)不通過(guò)電流，只在發(fā)生接地故障時(shí)才通過(guò)故障電流，故用電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分平時(shí)對(duì)地不帶電壓，安全性最好，但它需要多用一根導(dǎo)線，造價(jià)較高。3）TN—C—S系統(tǒng)。這種系統(tǒng)前半部分為T(mén)N—C系統(tǒng)，后半部分為T(mén)N—S系統(tǒng)。俗稱四線半系統(tǒng)，TN—C—S系統(tǒng)皆有TN—C和TN—S系統(tǒng)特點(diǎn)。電氣裝置外露導(dǎo)電部分對(duì)地電壓為電源線路上一段PEN線上的電壓降，數(shù)值較小。如果采用等電位連接，則正常工作或發(fā)生接地故障時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)引起事故的電位差。

3、TT系統(tǒng) " 在中性點(diǎn)直接接地的三相四線制系統(tǒng)中，將電氣設(shè)備的金屬外殼經(jīng)各自的PE線分別直接接地，稱為T(mén)T系統(tǒng)。各電氣設(shè)備有其專(zhuān)用PE向和接地極，而且不聯(lián)通，故障電壓不互竄，電氣裝置正常工作時(shí)外露導(dǎo)電部分為地電壓，比較安全，但其接地故障中包含兩個(gè)接地電阻，阻抗較大，故障電流較小，常不能用過(guò)電流保護(hù)兼做接地故障保護(hù)，而需裝設(shè)漏電保護(hù)，特別是電源總進(jìn)線處應(yīng)裝設(shè)漏電保護(hù)，以防止間接接觸電擊和接地故障火災(zāi)。TT系統(tǒng)由于設(shè)備外殼經(jīng)各自PE線分別接地，故各PE線間無(wú)電磁干擾，適用于對(duì)安全可靠性要求較高及設(shè)備對(duì)電磁干擾要求較嚴(yán)的場(chǎng)合，如對(duì)數(shù)據(jù)處理和精密檢測(cè)裝置等供電。

三、結(jié)論

保護(hù)接地是一種重要的安全技術(shù)措施，合理采用接地形式可以保護(hù)人身和設(shè)備安全，在具體應(yīng)用過(guò)程中應(yīng)該結(jié)合供電電源類(lèi)型、工作場(chǎng)合等條件選擇合適的接地類(lèi)型。同時(shí)注意保護(hù)接零和重復(fù)接地的合理應(yīng)用。

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