浅谈低压公用配电网络中的接地保护与接零保护.docx

浅谈低压公用配电网络中的接地保护与接零保护 摘要：针对我国当前公用配电网中存在的两种不同性质的保护接地方式，提出了在实际工作中应如何指导客户正确选择使用，以及低压电气装置保护接地系统中存在的问题。 下载 关键词：接地保护接零保护电气装置 当电气设备发生漏电或击穿（俗称“碰壳”）时，平时不带电的金属外壳以及与之相连的金属结构便带有电压，人体触及时就有触电危险。为了防止人身触电事故、保证电气设备正常运行，减少此类触电事故的发生，接地保护与接零保护是我们平时所采取的重要技术措施。针对我国目前低压电气设备中存在的两种不同性质的保护接地方式，现就在实际工作中应如何正确选择使用，以及低压电气装置保护接地系统中存在的问题谈一谈自己的意见和建议。 一、正确认识和掌握保护接地与保护接零的不同点和使用范围 这两种保护的不同点主要表现在三个方面：一是保护原理不同。低压系统接地保护的基本原理是限制漏电设备对地电压，使其不超过某一安全范围。接零保护的原理是借助接零线路，使设备在绝缘损坏后碰壳形成单相金属性短路时，利用短路电流促使线路上的保护装置迅速动作。二是适用范围不同。接地保护适用于一般的低压不接地电网及采取其它安全措施的低压接地电网，如适用于农村公用低压电力网的TT系统，同时接地保护也能用于高压不接地电网。不接地电网不必采用接零保护。遍布城镇公用低压电力网和厂矿企业的低压配电网多采用中性点直接接地的380/220V三相四线制系统，这种电网目前广泛采用接零保护，即TN系统（TN系统又可分为TN-C、TN-C-S、TN-S三种）。当前我国现行的低压公用配电网络，通常采用的是TT或TN-C系统，实行单相、三相混合供电方式。即三相四线制380/220V配电，同时向照明负载和动力负载供电。三是线路结构不同。接地保护系统只有相线和中性线，三相动力负荷可以不需要中性线，只要确保设备良好接地就行了，系统中的中性线除电源中性点接地外，不得再有接地连接；接零保护系统要求无论什么情况，都必须确保保护中性线的存在，必要时还可以将保护中性线与接零保护线分开架设，同时系统中的保护中性线必须具有多处重复接地。 二、正确选择保护接地和保护接零 实践证明，采用保护接地和保护接零是当前我国低压电力网中行之有效的安全保护措施。由于两种不同的保护方式使用的客观环境不同，因此如果选择不当，不仅会影响客户使用的保护性能，还会影响电网的供电可靠性。那么作为公用配电网络中的电力客户，应该如何正确合理地选择和使用何种保护方式呢？这主要取决于其所在的供电系统采取的是何种配电系统。如果客户所在的公用配电网络是TT系统，则应该统一采取接地保护；如果客户所在的公用配电网络是TN-C系统，则应统一采取接零保护。TT系统和TN-C系统是两个具有各自独立特性的系统，虽然两个系统都可以为客户提供220/380V的单、三相混合电源，但它们之间不仅不能相互替代，同时在保护措施上的要求又是截然的不同。 三、低压电气装置接地系统在安装中存在一些问题 1. TT接地系统不应要求中性线重复接地 我国电力行业标准DL 499-92农村低压电力技术规范(以下简称“规范”)规定采用TT系统时应满足如下要求： 除变压器低压侧中性点直接接地外，中性线不得再接地，且保持与相线同等的绝缘水平。但是，一些单位在两网改造中要求将TT系统中性线作重复接地，理由是防止中性线断线后中性点漂移带来的三相电压不平衡。这是直接违反“规范”规定的。实际上，此做法不仅效果有限，而且还存在以下问题： (1)剩余电流动作保护器不能投入使用 中性线重复接地后，部分正常负荷电流将流经大地，对剩余电流动作保护器形成剩余电流而使其误动作。“规范”规定，采用TT系统低压电力网应装设剩余电流动作总保护和末级保护，而TT系统中性线作重复接地后是不能装设总保护的，一旦发生单相接地故障或触电事故时无法断开电源，可能造成人身伤亡事故。 (2)把TT系统变成了TN-C系统 在TT系统中，若把中性线作重复接地，则N线重复接地点与用户设备接地较近，两个接地电阻是并联电路，也就是把设备外壳接到了中性线上，即形成了TN-C系统。 2.在TT系统中应采取措施防止中性线断线 (1)必须保证中性线有足够的机械强度，采用N线应与相线的导线截面相同。 (2)保证N线连接的施工质量。 (3)尽量作到三相负荷平衡。 (4)对低压线路应定期巡视，定期检修，发现缺陷立即处理。 3.不应要求采用TN-C系统 “规范”规定农村低压电力网宜采用TT系统；一般用户是不应采用TN-C系统的，主要有以下几个方面的原因： (1)它不能装用剩余电流动作保护装置，以有效防止电气设备接地故障的间接接触电击、接地电弧火灾和直接接触电击。 (2)它不能断开PEN线，因此难以防止在电气检修时，故障电压招致检修人员的电击事故和电气火灾。 (3)TN-C系统的单相回路内，如果PEN线中断，电气设备外壳可带高达220V的对地电压，威胁人身安全。 (4)TN-C系统的三相回路内，如果PEN线中断，不仅使设备失去等电压连接和接地，在三相不平衡时还因“断零”而引起烧坏单相设备事故。 (5)TN-C系统PEN线不平衡电流产生的电压，将在电气装置内产生电位差和杂散电流，容易打火和干扰电子设备。 四、低压电网保护接地系统选用原则 1.非独立变压器供电的厂矿企业不采用TN-C系统。 2.分散住宅或农村用户宜采用TT系统。 3.民用建筑应采用TN-S系统或TN-C-S系统。 4. 商业、宾馆、娱乐场所、办公大楼等应采用TN-S系统，并作等电位连接