浅析TN电力系统零线多点重复接地的必要性

1、浅析TN电力系统零线多点重复接地的必要性1、低压线路零线多点重复接地的概念在我国0.4kV低压配电系统中，变压器的中性点广泛采用中性点 直接接地的运行方式，亦称为 TN系统。TN系统的特点是电气设备 的外露可导电部分直接与系统接地点相连，根据 IEC标准按N线和 保护线（PE线）的不同组合情况将TN系统分为以下三种：如图1 所示。图1 TN系统三种形式（1） TN-C系统：即三相四线制，在系统内中性线（零线 N）和保护线（接地线PE）合一的，称为PEN线。（2） TN-S系统：即三相五线制，在系统内中性线（零线 N） 和保护线（接地线PE）分开的，互为独立的两根线。（3） TN-C-S系统：在

2、全系统内中性线（零线N）和保护线（接 地线PE）部分是合一的，局部采用专设的保护线。零线重复接地就是在TN的系统中，除了在变压器处将其中性点 直接接地外，还需将零线N的一处或多处用金属导线连接接地装置。 但需注意的是，在 TN-S系统中，即三相五线制中，因 N线与PE 线是分开敷设，并且是相互绝缘的，同时与用电设备外壳相连接的是 PE线而不是N线。因此在TN-S系统中重复接地不是对 N线的重 复接地，而是对PE线重复接地。如果将 PE线和N线共同接地，由 于PE线与N线在重复接地处相接，重复接地点与配电变压器工作接 地点之间的接线已无PE线和N线的区别，原由N线承担的中性线 电流变为由N线和P

3、E线共同承担，并有部分电流通过重复接地点分 流。这样重复接地点前侧已不存在 PE线，只有由原PE线及N线并 联共同组成的PEN线，原TN-S系统所具有的优点将丧失，所以不 能将PE线和N线共同接地，而是将仅仅PE线重复接地。TN系统中零线受电网运行中的热效应、机械效应、人为等各种因素影响均有发生断线的可能，其断线情况主要有以下几种：(1)若TN系统零线只有单点接地，一旦发生零线断线事故， 系统负载端处于既不接零也不接地的无保护状态。当电气设备漏电 时，将给人身造成触电威胁。当零线重复接地时，系统电气设备发生 漏电故障时，一般为单相接地短路。由于 TN系统中零线重复接地 和工作接地构成了地线的分

4、支并联，有效地减少了接地线阻抗，使短 路电流增大至额定电流的几倍甚至几十倍使保护装置迅速而准确地 动作，及时切除故障，缩短故障时间，保证人身安全。(2) TN系统零线不进行重复接地，当零线断开并有相线断线 与大地发生短路时，由于故障电流的存在，会造成了中性点严重位移， 并且会向负荷大的那一相偏移。PE线或PEN线电位也随之升高。当 断线点与大地间电阻较小时，PE线的对地电压就是故障电流在零线 部分产生的电压降，负荷小的相线，相电压由220V可升高到380V, 大大超过了用电设备的额定电压， 远远超过安全电压。但如果对零线 重复接地，零线电位通过多处接地，电压不会升高。(3)当相线碰壳短路而TN

5、系统零线未重复接地时，如图2所 示。外壳对地电压 Ud将为全部相对地电压 UN ,即Ud=UN ,电 压很高。当零线重复接地后，如图3所示。设备的对地电压Ud只占零线 线电压降UN的一部分，即（其中，Rc为重复接地电阻；R0为中性 点接地电阻）。触电危险性相对地减少了一些。据以上分析可见，0.4kV 低压线路系统零线断线的危害性及零线重复接地的重要性和必要性。在0.4kV低压配电系统施工时，应将配电线路的零干线和分支线的终端接地，零干线上每隔1km做一次接地；高压线与低压线同杆敷设时，共同敷设段低压零线也应重复接地；对于接地点超过50m的配电线路，接入用户处的零线仍应重复接地，重复接地电阻应不大 于10 Q ,接地处不少于三处的，每一重复接地电阻可以不超过 30 Q , 以减轻人身触电的危险。为保障设备外壳的对地电压相对较小一些， 零线电阻阻值的选取，可根据 0.4kV低压线路的实际情况选取。4、结束语通过以上对0.4kV低压线路零线多点重复接地必要性分析探讨， 可得出以下结论：0.4kV电网