低压配电系统接地方式

1、低低压配电系 统接地方式接地方式 保护接地（定义） M正常情况下，将电正常情况下，将电 气设备的金属外壳气设备的金属外壳 用导线与接地极可用导线与接地极可 靠地连接起来，使靠地连接起来，使 之与大地做电气上之与大地做电气上 的连接，这种接地的连接，这种接地 的方式就叫保护接的方式就叫保护接 地。地。 接地极接地极 保护地线保护地线 保护接地 M如果不采用保护接地，当发生人身触电时，如果不采用保护接地，当发生人身触电时， 由于触电电流不足以使熔断器或者自动开由于触电电流不足以使熔断器或者自动开 关动作，因此危险电压一直存在，如果电关动作，因此危险电压一直存在，如果电 网绝缘下降，则存在生命危险。

2、网绝缘下降，则存在生命危险。 3/r RV220 保护接地（采用） M采用保护接地之后，当发生人身触电时，由于保护接地电采用保护接地之后，当发生人身触电时，由于保护接地电 阻的并联，人身触电电压下降。阻的并联，人身触电电压下降。 M假设人体电阻假设为假设人体电阻假设为1000 ，接地电阻为接地电阻为4 ，电网对地绝，电网对地绝 缘电阻为缘电阻为19k M图例图例 3/r RV220E R 保护接地（实质） M通过人体与保护接地体并联连接，降低人身接通过人体与保护接地体并联连接，降低人身接 触电压。触电压。 M接地电阻越小，接触电压越小，流过人体电流接地电阻越小，接触电压越小，流过人体电流 的越

3、小。的越小。 3/r RV220E R 保护接地（适用范围） M三相三线制中性点不接地系统采用保护接地可靠。三相三线制中性点不接地系统采用保护接地可靠。 M对三相四线制系统，采用保护接地十分不可靠。一对三相四线制系统，采用保护接地十分不可靠。一 旦外壳带电时，电流将通过保护接地的接地极、大旦外壳带电时，电流将通过保护接地的接地极、大 地、电源的接地极而回到电源。因为接地极的电阻地、电源的接地极而回到电源。因为接地极的电阻 值基本相同，则每个接地极电阻上的电压是相电压值基本相同，则每个接地极电阻上的电压是相电压 的一半。人体触及外壳时，就会触电。所以在三相的一半。人体触及外壳时，就会触电。所以在

4、三相 四线制系统中的电气设备不推荐采用保护接地，最四线制系统中的电气设备不推荐采用保护接地，最 好采用保护接零。好采用保护接零。 1 L 2 L 3 L N 此处接 地电阻 比电源 处大 保护接地（存在问题） M如果两台设备同时进行保护接地，两者都发生漏电，但不为同一相，如果两台设备同时进行保护接地，两者都发生漏电，但不为同一相， 则设备外壳将带危险电压。则设备外壳将带危险电压。 M图例图例 M如果将多个接地体用导体连接在一起，则可以解决此问题。称为等电如果将多个接地体用导体连接在一起，则可以解决此问题。称为等电 位连接。连接线组成接地网。位连接。连接线组成接地网。 M保护接地要耗费很多钢材，

5、因为保护接地的有限性在于接地电阻小。保护接地要耗费很多钢材，因为保护接地的有限性在于接地电阻小。 1 L 2 L 3 L 保护接地 - 局限性 在在电源中性点直接接地的系统中电源中性点直接接地的系统中，保护保护 接地有一定的局限性接地有一定的局限性。这是因为在该系。这是因为在该系 统中，当设备发生碰壳故障时，便形成统中，当设备发生碰壳故障时，便形成 单相接地短路，短路电流流经相线和保单相接地短路，短路电流流经相线和保 护接地线、电源中性点接地装置。如果护接地线、电源中性点接地装置。如果 接地短路电流不能使熔丝可靠熔断或自接地短路电流不能使熔丝可靠熔断或自 动开关可靠跳闸时，漏电设备金属外壳动开

6、关可靠跳闸时，漏电设备金属外壳 上就会长期带电，也是很危险的。上就会长期带电，也是很危险的。 保护接零保护接零 定义定义 不采用情况不采用情况 采用情况采用情况 实质实质 适用范围适用范围 存在问题存在问题 注意事项注意事项 保护接零（定义）保护接零（定义） v保护接零又叫保护接中线，在三相四线制系保护接零又叫保护接中线，在三相四线制系 统中，电源中线是接地的，将电气设备的统中，电源中线是接地的，将电气设备的金金 属属 外壳或构架用导线与电源零线外壳或构架用导线与电源零线(即中线即中线)直直 接连接，就叫保护接零。接连接，就叫保护接零。 1 L 2 L 3 L N 工作零线工作零线 接接 零零

7、 线线 保护接零（不采用保护接零（不采用情况情况） v对三相四线制，如果不采用保护接零，设备漏电时，对三相四线制，如果不采用保护接零，设备漏电时， 人的接触电压为火线电压，十分危险。人体触及外人的接触电压为火线电压，十分危险。人体触及外 壳便造成单相触电事故。壳便造成单相触电事故。 保护接零（采用）保护接零（采用） v对三相四线制，如果采用保护接零，当设备漏电时，将变成对三相四线制，如果采用保护接零，当设备漏电时，将变成 单相短路，造成熔断器熔断或者开关跳闸，切除电源，就消单相短路，造成熔断器熔断或者开关跳闸，切除电源，就消 除了人的触电危险。因此采用保护接零是防止人身触电的有除了人的触电危险

8、。因此采用保护接零是防止人身触电的有 效手段。效手段。 保护接零（范围）保护接零（范围） M这种安全技术措施用于中性点直这种安全技术措施用于中性点直 接接地，电压为接接地，电压为380/220380/220伏的三相伏的三相 四线制配电系统。四线制配电系统。 M三线三线制不可能进行保护接零，三线三线制不可能进行保护接零， 因为没有零线。因为没有零线。 保护接零（问题） v工作零线不允许断线，为防止可将工作零线重复接地。 v接零线一定要真正独立地接到零线上去。 1 L 2 L 3 L N 1 L 2 L 3 L N 零线断线 重复接地 1 L 2 L 3 L N 1 L 2 L 3 L N 正确接

9、法错误接法 保护接零（注意事项）保护接零（注意事项） v同一电网中不宜同时用保护接地和接零：电机同一电网中不宜同时用保护接地和接零：电机1 1漏电，漏电， 形成单相接地短路时，如果短路电流不足以使其动形成单相接地短路时，如果短路电流不足以使其动 作，则电机作，则电机2 2的外壳将长期带电。如果电机的外壳将长期带电。如果电机1 1的接地的接地 电阻和电网中心点电阻相同，则外壳电压为电阻和电网中心点电阻相同，则外壳电压为110V110V。 即所有采用保护接零的设备外壳都有危险电压。因即所有采用保护接零的设备外壳都有危险电压。因 此不允许。此不允许。 1电机 2电机 保护接地和保护接零的比较保护接地

10、和保护接零的比较 (1) (1)保护接地和保护接零是维护人身安全的两种技术措施。保护接地和保护接零是维护人身安全的两种技术措施。 (2) (2)保护原理不同。低压系统保护接地的基本原理是限制保护原理不同。低压系统保护接地的基本原理是限制 漏电设备对地电压，使其不超过某一安全范围；保护接零的漏电设备对地电压，使其不超过某一安全范围；保护接零的 主要作用是借接零线路使设备漏电形成单相短路，促使线路主要作用是借接零线路使设备漏电形成单相短路，促使线路 上保护装置迅速动作。上保护装置迅速动作。 (3) (3)适用范围不同。保护接地适用于一般的低压不接地电适用范围不同。保护接地适用于一般的低压不接地电

11、网及采取其它安全措施的低压接地电网。保护接零适用于低网及采取其它安全措施的低压接地电网。保护接零适用于低 压接地电网。压接地电网。 (4) (4)线路结构不同。保护接地系统除相线外，只有保护地线路结构不同。保护接地系统除相线外，只有保护地 线。保护接零系统除相线外，必须有零线和接零保护线；必线。保护接零系统除相线外，必须有零线和接零保护线；必 要时，保护零线要与工作零线分开；其重要装置也应有地线。要时，保护零线要与工作零线分开；其重要装置也应有地线。 发生漏电时，保护接地允许不断电运行，因此存在触发生漏电时，保护接地允许不断电运行，因此存在触 电危险，但由于接地电阻的作用，人体接触电压大大降电

12、危险，但由于接地电阻的作用，人体接触电压大大降 低；保护接零要求必须断电，因此触电危险消除，但必低；保护接零要求必须断电，因此触电危险消除，但必 须可靠动作须可靠动作 低压配电系统的几种接地方式低压配电系统的几种接地方式 按国际电工委员会(IEC)标准规定，低压 配电接地，接零系统分有IT、TT、TN三种基 本形式：在TN形式中又分有TNC、TNS 和TNCS三种派生形式。 形式划分的第1个字母反映电源中性点接地状态； T表示电源中性点工作接地； I表示电源中性点没有工作接地(或采用 阻抗接地)； 第2个字母反映负载侧的接地状态； T表示负载保护接地，但与系统接地相互独立； N表示负载保护接零

13、，与系统工作接地相连。 第3个字母 C表示零线(个性线)与保护零线共用一线； 第4个字母 S表示中性线与保护零线各自独立，各用各线。 低压配电系统的几种接地方式低压配电系统的几种接地方式 (IT) IECIEC规定，低压配电系规定，低压配电系 统按接地方式的不同统按接地方式的不同 分为三类分为三类:IT,TT:IT,TT和和TNTN 系统。系统。 ITIT方式供电系统方式供电系统：中：中 性点不接地系统进行性点不接地系统进行 接地保护。接地保护。 TTTT方式供电系统方式供电系统：中：中 性点直接接地系统进性点直接接地系统进 行保护接地。在行保护接地。在TTTT系系 统中负载的所有接地统中负载

14、的所有接地 都称为保护接地。都称为保护接地。 TNTN方式供电系统：中方式供电系统：中 性点直接接地系统进性点直接接地系统进 行保护接零。称为接行保护接零。称为接 零保护系统。分为零保护系统。分为 TN-CTN-C系统系统 TN-STN-S系统系统 vI I表示电源测没有工作接地，表示电源测没有工作接地，T T表示负表示负 载侧电气设备进行接地保护。载侧电气设备进行接地保护。 v供电距离不长时，安全可靠。一般用供电距离不长时，安全可靠。一般用 于不允许停电或者要求严格连续供电于不允许停电或者要求严格连续供电 的地方。因为电源中性点不接地，如的地方。因为电源中性点不接地，如 果发生单相接地故障，

15、单相漏电电流果发生单相接地故障，单相漏电电流 很小，不会破坏电源电压的平衡，所很小，不会破坏电源电压的平衡，所 以比中性点接地系统还安全。以比中性点接地系统还安全。 v但是如果供电距离很长时，电容不容但是如果供电距离很长时，电容不容 忽略，危险性增加忽略，危险性增加 低压配电系统的几种接地方式低压配电系统的几种接地方式 (TT) IEC规定，低压配电系规定，低压配电系 统按接地方式的不同统按接地方式的不同 分为三类分为三类:IT,TT和和TN 系统。系统。 IT方式供电系统方式供电系统：中：中 性点不接地系统进行性点不接地系统进行 接地保护。接地保护。 TT方式供电系统方式供电系统：中：中 性

16、点直接接地系统进性点直接接地系统进 行保护接地。在行保护接地。在TT系系 统中负载的所有接地统中负载的所有接地 都称为保护接地。都称为保护接地。 TN方式供电系统：中方式供电系统：中 性点直接接地系统进性点直接接地系统进 行保护接零。称为接行保护接零。称为接 零保护系统。分为零保护系统。分为 TN-C系统系统 TN-S系统系统 v当电气设备的金属外壳带电（相线碰壳当电气设备的金属外壳带电（相线碰壳 或者设备绝缘损坏漏电时），由于有接或者设备绝缘损坏漏电时），由于有接 地保护，可以大大减少漏电的危险性。地保护，可以大大减少漏电的危险性。 但是，低压断路器（自动开关）不一定但是，低压断路器（自动开

17、关）不一定 跳闸，造成漏电设备的外壳电压对地电跳闸，造成漏电设备的外壳电压对地电 压高于安全电压。压高于安全电压。 v当漏电比较小时，即是有熔断器也不一当漏电比较小时，即是有熔断器也不一 定熔断，所以还需要漏电保护器的保护，定熔断，所以还需要漏电保护器的保护， 因此因此TT系统难以推广。系统耗费钢材，系统难以推广。系统耗费钢材， 施工不方便。施工不方便。 低压配电系统低压配电系统的几种接地方式的几种接地方式(TN) 新国标规定，凡含有中性线的三相新国标规定，凡含有中性线的三相 系统统称为三相四线制系统，即系统统称为三相四线制系统，即TN系统。系统。 这种系统将电气设备正常不带电的金属这种系统将

18、电气设备正常不带电的金属 外壳与中性线相连接。在我国外壳与中性线相连接。在我国380/220V 低压配电系统，广泛采用中性点直接接低压配电系统，广泛采用中性点直接接 地的运行方式，而且引出有中性线地的运行方式，而且引出有中性线N和和 保护线保护线PE。 TN系统 TN系统按其系统按其PE线的形式又可分为三种：线的形式又可分为三种： TN-C系统系统 TN-S系统系统 TN-C-S系统系统 TN-C系统 系统的中性线系统的中性线N和和 保护线保护线PE合为一根合为一根 PEN线，电气设备线，电气设备 的金属外壳与的金属外壳与PEN 线相连。若开关保线相连。若开关保 护装置选择适当，护装置选择适当

19、， 可满足供电要求，可满足供电要求， 并且其所用材料少，并且其所用材料少， 投资小。故在我国投资小。故在我国 应用最普遍。应用最普遍。 A B C PEN R 三相设备单相设备 TN-C系统 TN-C系统特点 由于三相不平衡，工作零线上有不平衡电流，对地有电压，由于三相不平衡，工作零线上有不平衡电流，对地有电压， 所以与保护线所连接的电气设备外壳对地有一定的电压。所以与保护线所连接的电气设备外壳对地有一定的电压。 如果工作零线断线，则保护接零的漏电设备外壳带电。如果工作零线断线，则保护接零的漏电设备外壳带电。 如果电源的相线碰地，则设备的外壳电压升高，使中性线如果电源的相线碰地，则设备的外壳电压升高，使中性线 的危险电位蔓延。的危险电位蔓延。 只适用于三相负载基本平衡情况。只适用于三相负载基本平衡情况。 TN-S系统 系统的中性线系统的中性线N和保护和保护 线线PE是分开的，所有设是分开的，所有设 备的金属外壳均与公共备的金属外壳均与公共 PE线相连。正常时线相连。正常时PE 上无电流，因此各设备上无电流，因此各设备 不会产生电磁干扰，所不