低压配电系统重复接地的方式和作用探讨

刘用坚

（国网福建省电力有限公司福州供电公司，福建 福州 350000）

低压配电系统重复接地的方式和作用探讨

刘用坚

（国网福建省电力有限公司福州供电公司，福建 福州 350000）

在低压配电系统中，接地形式的不同对重复接地的方式和要求都有很大的影响。这种情况下，对于设计、维修的相关电力工作人员也有了更高的要求。只有熟练掌握低压配电系统重复接地的问题，才能更好地减少电力事故的出现，进而保证电力设备的正常工作。文章对低压配电系统重复接地进行了探讨，为电力设备更安全可靠的发展提供一定基础。

低压配电系统；重复接地；TN系统

随着我国现今社会的发展，人们对电网的要求越来越高，质量和安全是最重要的两大因素。在这种社会背景下，本文对低压配电系统重复接地进行探讨，通过运用TN系统，在故障发生时采取措施减少对设备的损害。

1 电源的接地类型

1.1 接地类型

在配电系统中，当低压处于380/220 V时，变压器会有接地和不接地两种中性点接法，在中性点接地时，与之相连接的中性线是N线，在低压配电系统中，电源有一点和所处地进行直接连接，负荷侧电气装置的外漏可导电部分通过PE线和电源的一点连接，这就是TN系统。在讲低压配电系统重复接地时，就是通过对TN系统的探讨，得出相应的电力故障。在TN系统中，中性点接地时，称之为工作接地。除此之外，进行实际操作中，会在N线上的电位设成零，并将N线上的电或者多个点与地连接。这个连接结果就是我们要探讨的重复接地。

我国目前所使用的低压供电系统有TN系统、TT系统、IT系统，本文以TN系统为例进行分析探索。TN系统在人意外单相触电时，会减少危害程度；另外，当供电路线单相短路时，仍然不妨碍电力设备的正常运行。基于这些特点，对于重复接地的应用主要在一些需要持续性用电、少停电的方面。如易燃易爆类的工厂、地下车库等容易发生危险的场所，需要进行实时监控。TN系统目前在逐步推广阶段，还有更多广阔的空间值得去探索和发现，我国目前使用的低压配电系统是通过中性点接地的方式，根据不同的接地形式组成的系统。

1.2 接地材质

铜材以及镀铜钢材料被相关的国际标准（如：IEEE和IEC）推荐为主要的接地材料。目前我国传统接地体大多采用钢材质，其主要原因是我国的早期电力系统设计技术多借鉴前苏联相关技术，另外我国自身铜储探明量不足，加上西方国家过去对我国的封锁，使我国不容易取得铜。正确、优化的接地系统对输电线路来说非常重要，接地装置的设计选材不仅要依据电气性能，更要考虑材料的耐蚀性和土壤特性，这样才能实现“两型三新”线路的全寿命周期设计和管理。传统接地系统和镀铜材料的对比如表1所示。

表1 传统接地系统和镀铜材料对比

福州地区范围内的新建住宅小区站房接地系统以TN-S为主。由于自然及社会发展原因，再加上福州部分城区地形地质存在接地施工困难等特点，施工时接地电阻大量采用灌盐水等临时措施，往往暴露出接地电阻值无法满足实际需求的症状。厦门为沿海城市，气候温暖潮湿，盐雾污染较大，据统计，厦门输电线路杆塔接地引下线运行8年左右，地表位置处的钢筋就会锈断，入地部分的钢筋运行10年左右锈蚀程度达到70%，需要整体性更换大修。这些数据直观地表明了我国一些地区传统的热镀锌钢腐蚀性差、寿命低的现象，一般运行3～5年就需要开挖检修，在腐蚀性地区甚至3～5年就因腐蚀严重而全面更换。这在一定程度上来说会影响电力系统使用的安全性，同时也增加了使用成本和维修成本，急需要通过相关的手段进行改进。在综合国内外主、配网的先进接地经验上，采用新型接地技术方案—镀铜（锡）接地材料。接地形式主要采用以镀锌钢为主的水平接地体与垂直接地体相结合。

2 重复接地作用

低压供电系统如何减少事故的发生，增加供电的安全性和可靠性，是电力企业一直关心的问题。在进行重复接地的操作中，发现通过使用TN系统、TT系统、IT系统，都会有安全性的保障。对于TN系统来说，可以减少故障发生时对人体的接触电压，这对于电力的安全使用有重要的作用。众所周知，电力系统在运行中，稍有不慎，很容易出现故障，如果没有及时发现并处理相关的故障，一旦引发事故，对人身的健康伤害程度非常之大。在电力的使用过程中，已经发生过很多起电力事故，造成了人员的伤亡现象，有时危害一旦发生，就没有补救的机会。因此，在电力使用过程中要充分考虑安全性。故障发生时，如果采用的是TN系统，那么人体接触到的电压就是PE电压和重复接地电阻上的电压和。这个重复接地电阻上的电压是PEN线电压降的分压，这就说明，采用重复接地电压之后，在没有其他的措施情况下，重复接地就能减少对人体的接触电压，在可靠性方面有重要的作用，这也说明了重复接地的重要性。

从以上论述我们可以得知，重复接地有很多作用，首先就是对N线断开或者出现电力接触不良时的不安全因素。因为在系统发生短路时，重复接地的使用可以降低N线的接地电压，这样就可以在很大程度上减少由于N线断开和电力出现接触不良时带来的伤害。此外，使用重复性接地，还会减少故障持续时间，主要表现为在电力系统发生漏电情况时，重复接地可以减小接地N线的阻碍，使得整个阶段的电流变大，可能会大到额定电流的很多倍。这种情况，人的单相短路就可以急速而精准地开始运行，这样就可以减少事故的持续时间。这个时候可以及时地对电源进行切除，保护人的安全。在这一过程中充分应用到重复接地原理，对电力系统的安全运行有重要的作用。

不过需要注意的是，在同一个低压配置中，只能采取一种接地方式。PE保护线和PEN保护线两种保护线因为在电路中发挥的作用不同，可以同时使用。但是当采用两种接地方式时，零线的电位升高，就容易造成设备PEN保护线所保护的外壳有带电风险。外壳的带电不容易察觉，在没有进行任何预防措施的情况下，很容易造成风险，不利于维持电力系统的可靠性。关于低压配置过程中接地线的设计，一定要通过专门的技术人员进行查看、评估，并根据具体的情况进行设计、安装，以及后续的检查工作。只有在所有的相关工作都做到万无一失的情况下，才有可能使重复接地线在应用中不会出现各种故障。

3 NT系统的应用

早些年，由于我国电力发展相对较晚，电力设备比较单一化，人们的电器设备较少，对电的需求有限。那个时候通常会选用经济型的TN-C系统，既满足了自身的需求，又可以节省资金。电力企业刚刚发展时，人们对于电力的知识还处于无知状态，对于电的认识仅仅局限于照明。在此后的社会发展中，电力设备也在进一步发展，这个时候，人们逐渐认识到电力设备可以为生活带来很多便利。同时在进行技术的创新和发展中，电力在满足人们需要的同时还可以逐渐改进，保证人身安全。TN-C系统就是中性线和保护线合二为一的一个系统，中性线就是零线，保护线是PE。随着社会经济的发展，人们对电器的使用越来越多，电力设备的要求也更高，传统的TN-C系统已经不能满足现如今的需求，再加上电力设备线路的时间比较久远，容易形成老化的状况，如果不及时采用新技术提供更多的电能资源，超负荷问题就会越来越严重，从而影响人们的生产和生活。还有在维修中出现的各种遗留问题等，都存在着很大的隐患，使得人们在正常的电力需求上有很多的不便，这种情况下，对于电力的要求也逐渐提高。NT系统、TT系统、IT系统在逐步发展之后，开始应用到电力设备中，它的使用为电力发展提供了安全的保障，大大提高了人身安全以及用电的科学性。

4 结语

在电力高质量、可靠性的需求下，低压供电系统受到电力企业的重视，它的使用对安全性有很大的保障，在现如今的电力技术条件下，实际的低压系统接地方式主要有TN系统、TT系统、IT系统，具体的使用情况要根据现实的需要及时地进行调整，接地材质也根据实际情况进行选择。低压配电系统重复接地技术有很重要的现实意义，其研究和推广有利于电力设备往更安全更可靠的方向发展。

[1]姜中民，孙树壮，林佳琪，等.低压配电系统重复接地的探讨[J].现代建筑电气，2017（1）：44-47.

[2]肖斌.低压配电系统中重复接地的作用[J].武汉职业技术学院学报，2002（1）：58-61.

Discussion on the mode and function of repeated earthing in low voltage distribution system

Liu Yongjian
（State Grid Fujian Electric Power Co., Ltd., Fuzhou Power Supply Company, Fuzhou 350000, China）

In low voltage distribution system, the different forms of earthing have a great impact on the way and requirements of repeated earthing. In this case, for the design, maintenance of the related power workers also have higher requirements. Only by mastering the problem of repeated earthing of low voltage distribution system in order to better reduce the occurrence of power accidents, and thus ensure the normal operation of power equipment. This paper discusses the repeated earthing of low voltage distribution system, which provides a basis for the more stable and reliable development of power equipment.

low voltage distribution system; repeated earthing; TN system

刘用坚（1977— ），男，福建福州，本科，助理工程师；研究方向：配电。