低压配电系统重复接地的探讨 姜中民 ， 孙树壮 ， 林佳琪 ， 李振平’， 李 栋 （１．乳山市气象局，山东乳山２．成海市气象局，山东成海２６４５００： ２６４２００） 滴 要：低压配电系统接地形式不同，重复接地的做法和要求也不相同，对设计、 施工及检修人员提出了更高的要求。介绍了低压配电接地系统的分类和重复接地 的作用，重点分析了ＴＴ系统、ＴＮ系统中重复接地的设计和安装方法，阐述了不同 配电系统中重复接地的注意事项，以降低电气事故的发生，保证电气设备的正常 运行。 姜中民（１９７９一），男． 高级工程师。从事雷 电防护业务工作 ， 关键词：低压配电系统；中性线；ＰＥ线；重复接地 中图分类号：ｌｒＩ ８５６文献标志码：Ｂ文章编号：１６７４．８４ｌ７（２０１７）０Ｉ－００４４．０４ ＤＯＩ：１０．１６６１ ８／ｊ ｃｎｋｉ．１６７４—８４１７．２０１７．０１．０１ １ ０ 引 言 低门ｉ电气工程中，配电系统接地形式不同， 重复接地的做法和要求各不相同。很多设计、施 工及检修人员对重复接地的有关问题及要求不 ｒ解，住实际操作中会出现一些问题，如将１Ｙｒ、 ＴＮ— 接地系统中的Ｎ线做重复接地，导致电气 （２）第二个字母说明用电设备外露导电部 分与大地的关系。Ｎ表示负载侧的用电设备，外 露可导电部分与电源中性点Ｎ连接而接地；Ｔ表 示负载侧的用电设备，外露可导电部分直接接 地，与电源接地无关。 （３）第三个字母说明Ｎ线与ＰＥ线的关系 （ＴＮ系统）。ｃ表示中性线Ｎ与保护线ＰＥ共Ｊｆｊ 导线；Ｓ表示中性线Ｎ与保护线ＰＥ是分开的． ．事故的发生，影响电气设备的正常运行，甚至威 胁人身、财产安全 ２ ｌ Ｅ线、Ｎ线、ＰＥＮ线的区分 当电源侧（变压器或发电机）或者负载侧为 星形接线时，三相线圈的首端（或尾端）连接在一 起的共同接点称为中性点 由中性点引出的导 线称为中性线（Ｎ线）。 ＰＥ线是专门用于将电气装置外露导电部分 接地的导体，直接连接至与电源点工作接地无关 的接地极上（ＴＩ＇），或通过电源中性点接地（ＴＮ） Ｉ 低压配电接地系统分类 低 配电系统的接地形式可分为ＴＮ、ｒｒＪ、、ＩＴ 系统，其中ＴＮ系统又可分为ＴＮ．Ｃ、ＴＮ—Ｃ Ｓ、ＴＮ—Ｓ 三种彤式。各个字母符号的含义： （１）第一个字母说明电源与大地的关系。Ｔ 表示电源的中性点与大地直通，即中性点直接接 地；Ｉ表示电源中性点与大地隔离或者通过高阻 抗与大地连接。 孙树壮（１９６２一）。男．从事雷电防护业务工作。 ＰＥＮ线兼有保护接地线和中性线功能，多用 林佳琪（１９ 一），女，从事雷电防护业务工作。 ４４． ．碹！｝】 建笪电气 ・电 Ｃ安个・ 、ｌ＿ｌ、，ｌｌ ｃ、…Ｉ Ｉｌ、ｌｌ Ｈ ■ｌｌＩ’ 于变电所低压侧至电源进线点问的线路、ＰＥＮ 威胁人身安全 线将中性线准确、良好地接地，同时将需要保护 设备的外壳等接地，具有ＰＥ线的接地性质和Ｎ 线带动负载的性质。 ５ Ｔ 系统 ５．Ｉ ＩＮ－（、系统 ＴＮ．Ｃ系统中保护线与中性线合并为ＰＥＮ 线。如果ＰＥＮ线没有重复接地，一旦出现ＰＥＮ 线断线，则当电气装置发生带电部分碰壳事故 ３重复接地的作用 重复接地分为中性线重复接地和ＰＥ线 （ＰＥＮ线）重复接地。 （１）减轻了ＰＥ线或ＰＥＮ线意外断线或接触 不良时设备上电击的危险性 （２）减轻ＰＥＮ线断线时负载中性点漂移 （３）进一步降低故障持续时问内意外带电 设备的对地电压。 （４）缩短剩余电流故障持续ｍｆｌ￣ｌ （５）改善架空线路防雷性能。 （６）三相严重不平衡时，重复接地有稳定系 统工作电压的作用。 ＿ｌ ＴＴ系统 ＤＬ／Ｔ ４９９—２００１《农村低压电力技术规 程》 规定采用１丫ｒ系统时应满足要求：除变压 器低压侧中性点直接接地外，Ｎ线不得再接地， 且保持与相线同等的绝缘水平 在两网改造中 要求将１Ｔｒ系统中Ｎ线作重复接地，防止中性线 断线后中性点漂移带来的三相电压不平衡、 实 际上，该做法效果有限．． （１）ＴＦ系统中性线重复接地，将使接地点之 前的供电线路上ＲＣＤ误动作，导致供电线路无 法安装ＲＣＤ，无法检测线路的接地故障，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）ＴＩ＂系统变成ＴＮ—Ｃ系统．．住１丫ｒ系统 中，若把中性线作重复接地，就是把形式卜的 ｌｑ 系统变成ＴＮ—Ｃ系统。若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 是把没备外壳接到中性线ｌｌ卜，形成ＴＮ．ｃ系统、 （３）雷电反击 假设建筑物遭受雷击，使建 筑物接地产生高电位，由于Ｎ线重复接地极与 ＰＥ线接地极绝缘，而两个接地电位不同．产牛地 电位反击，可能使建筑物内电气装置损坏，甚至 时，使ＰＥＮ线连接其他没备的外壳带电，造成人 身触电或其他电气事故。如果设置重复接地，则 降低了断线处设备外壳的对地电压，减轻了触电 的危险．．ＴＮ—Ｃ系统重复接地如图１所示 Ｌ】 Ｌ２ Ｌ３ 西七 ＰＥＮ 重复 设备 接地 外露 外露 导电 导电 部分 部分 图１ ＴＮ・Ｃ系统重复接地 ５．２ ＴＮ．Ｃ．Ｓ系统 ＦＮ—Ｃ—Ｓ系统中ＰＥＮ线自某点起分开保护 线（ＰＥ）和中性线（Ｎ），分开后Ｎ线应对地绝 缘 、另外，分开后ＰＥ线不与Ｎ线再合并 为确 保ＰＥＮ线或ＰＥ线安全、可靠，除住电源中性点 进行 作接地外，对ＰＥＮ线和ＰＥ线还必须进 行必要的重复接地。ＴＮ—ｃ—ｓ系统的重复接地如 图２所示 １ Ｎ－【・ 系 的毫 援地 往电源端和建筑物进户处ＰＥＮ线重复接地， Ｎ线和ＰＥ线分开后，Ｎ线应对地绝缘，且再不能 与ＰＥ线合并或互换。Ｎ线和ＰＥ线分开后，ＰＥ线 重复接地，若Ｎ线再进行重复接地，则造成前段的 Ｎ、ＰＥ并联，ＰＥ导体可能会有大电流通过，加大了 ＰＥ导体的对地电位，危及人身安全 另外，在ＰＥＮ ．４５． １ｌ２ 现代建筑电气 线和ＰＥ线上不能装设熔断器和开关。 ５．３ ＴＮ—Ｓ系统 ＴＮ。Ｓ系统重复接地如图３所示。 图３ ＴＮ－Ｓ系统的重复接地 对图３分析如下： （１）如不进行重复接地，当ＰＥ断线时系统 处于既不接中性线也不接地的无保护状态。进 行重复接地后，当ＰＥ正常时，系统处于保护状 态；当ＰＥ断线时，如果断线处在重复接地前侧， 系统则处于接地保护状态。重复接地的ＴＮ－Ｓ系 统具有双重保护功能，即ＰＥ断线后由ＴＮ－Ｓ转变 成ｒｒｒ系统的保护方式（ＰＥ断线在重复接地前 侧） （２）当相线断线与大地发生短路时，由于故 障电流的存在，造成ＰＥ线电位升高。当断线点 与大地间电阻较小时，ＰＥ线的电位很有可能远 超安全电压。重复接地后，由于重复接地电阻与 电源工作接地电阻并联后的等效电阻小于电源 工作接地电阻，使相线断线接地处的接地电阻承 担的电压增加，有效降低ＰＥ线对地电压，减少触 电危险 。 （３）ＰＥ线重复接地可以降低当相线碰壳短 路时设备外壳对地的电压，相线碰壳时，外壳对地 电压即等于故障点与变压器中性点间的电压。假 设相线与ＰＥ线规格一致，设备外壳对地电压则为 １１０ Ｖ。ＰＥ线重复接地后，从故障点起ＰＥ线阻抗 与重复接地电阻尺 和工作接地电阻Ｒ 串联后的 电阻相并联 、一般情况下，重复接地电阻Ｒ 和工 作接地电阻尺 串联后的电阻远大于ＰＥ线本身的 阻抗，因而从故障点至变压器中性点的等效阻抗 仍接近于从故障点至变压器中性点的ＰＥ线本身 的阻抗。如果相线与ＰＥ线规格一致，则故障点与 变压器中性点问的电压 ，仍约为１１０ Ｖ，而设备 ・４６・ ・Ｉ ｔ安 ・ 外壳对地电压 仅为故障点与变压器中性点问 的电压 Ｐ０的一部分，Ｕ ＝ＵＰ０Ｒ ／（Ｒ．，＋尺 ），假没 Ｒ ＝１０ ，Ｒ ＝４ Ｑ，则ＵＰ＝７８．６ Ｖ。 对于ＴＮ—Ｓ系统，用电设备外壳与ＰＥ线相 接，因此关注的是ＰＥ线的电位。 如果ＰＥ线和Ｎ线共同接地，由于ＰＥ线与 Ｎ线在重复接地处相接，重复接地前侧（接近于 变压器中性点一侧）的ＰＥ线与Ｎ线无区别，由 Ｎ线承担的全部中性线电流变为由Ｎ线和ＰＥ线 共同承担（小部分通过重复接地分流） 重复接 地前侧已不存在ＰＥ线，只有由原ＰＥ线及Ｎ线 并联共同组成的ＰＥＮ线，原ＴＮ．Ｓ系统实际 已 变成了ＴＮ．Ｃ．Ｓ系统，故不能将ＰＥ线和Ｎ线共同 接地 。 在工程实践中，ＴＮ．Ｓ系统很少将Ｎ线和ＰＥ 线分别重复接地，原因如下： （１）Ｎ线和ＰＥ线分别重复接地仅比ＰＥ线 单独重复接地多一项作用，即可以降低当Ｎ线断 线时产生的中性点电位的偏移作用，有利于用电 设备的安全，但这种作用并不十分明显，且工作 中性线重复接地，前侧便不能采用剩余电流 保护。 （２）如将Ｎ线和ＰＥ线分别重复接地，为保 证ＰＥ线电位稳定，避免受Ｎ线电位的影响，Ｎ线 重复接地须与ＰＥ线的重复接地及建筑物的基础 钢筋、埋地金属管道等所有进行等电位联结的各 接地体、金属构件和金属管道的地下部分保持足 够的距离（最好２０ ｍ以上），这在实际施工中很 难做到。 ６ 结 语 探讨了低压配电系统的重复接地问题 重 复接地存在于中性点接地的配电系统中，对中性 点不接地的ＩＴ系统不存在重复接地问题。对于 三相四线制 Ｉｒｒ系统，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。三相五线制ＴＮ系统需做重复接 地处理，ＴＮ—Ｃ系统是对ＰＥＮ线作重复接地；ＴＮ— ｃ．ｓ系统中ＰＥＮ线需做重复接地，但当中性导体 Ｎ与保护性导线ＰＥ分开后Ｎ线不再重复接地； ・电气安全・ 对ＴＮ—Ｓ系统中重复接地不是对Ｎ线的重复接 地，而是对ＰＥ线做重复接地。 ＪＧＪ １６—２００８［ｓ］． ［２］ 民用建筑电气设计规范：［３］ 赵连玺。樊伟粱。赵小玲．建筑应用电工［Ｍ］． 北京：中国建筑工业出版社．２０１２． ［４］ 施工现场临时用电安全技术规范：ＪＧＪ ４６—２００５［Ｓ］． ［５］ 肖稳安．李霞。陈红兵．防雷专业技术知识问答 ［Ｍ］．北京：气象出版社，２０１０． ［１］ 农村低压电力技术规程：ＤＬ／Ｔ ４９９－－２００１［Ｓ］． 收 ｌＩ ：２０Ｉ６ ０８ ２９ Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｎ Ｒｅｐｅａｔｅｄ Ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ ｏｆ Ｌｏｗ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｐｏｗｅｒ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ ＪＩＡＮＧ Ｚｈｏｎｇｍｉｎ’，ＳＵＮ Ｓｈｕｚｈｕａｎｇ ，删Ｊｉａｑｉ ，ＬＩ Ｚｈｅｎｐｉｎｇ ，ＬＩ Ｄｏｎｇ （１．Ｒｕｓｈａｎ Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ Ｂｕｒｅａｕ，Ｒｕｓｈａｎ ２６４５００，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｗｅｉｈａｉ Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ Ｂｕｒｅａｕ，Ｗｅｉｈａｉ ２６４２００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ ｔｙｐｅ ｏｆ ｌｏｗ ｖｏｌｔａｇｅ ｐｏｗｅｒ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ，ＳＯ ｔｈｅ ｐｒａｃｔｉｃｅ ａｎｄ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｐｅａｔｅｄ ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ ａｒｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ，ｗｈｉｃｈ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｒ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｆｏｒ ｄｅｓｉｇｎｅｒｓ，ｂｕｉｌｄｅｒｓ，ａｎｄ ｍａｉｎｔａｉｎｅｒ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｔｈｅ ｃｌａｓｓｉｉｆｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｌｏｗ ｖｏｌｔａｇｅ ｐｏｗｅｒ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｐｅａｔｅｄ ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ，ａｎｄ ｅｍｐｈａｔｉｃａｌｌｙ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎｓ ａｎｄ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｐｅａｔｅｄ ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ ｉｎ Ｔｒ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ＴＮ ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅ ｍａｔｔｅｒｓ ｎｅｅｄｉｎｇ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｐｅａｔｅｄ ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ ｗｅｒｅ ｅｌａｂｏｒａｔｅｄ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐｏｗｅｒ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍｓ．Ｉｔ ｃａｎ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｃｃｉｄｅｎｔｓ ａｎｄ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｎｏｒｍａｌ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｌｏｗ ｖｏｌｔａｇｅ ｐｏｗｅｒ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ；ｎｅｕｔｒａｌ ｌｉｎｅ；ＰＥ ｌｉｎｅ；ｒｅｐｅａｔｅｄ ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ （上接第４３页） Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ ａｎｄ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｎｅｗ Ｃｏｌｌｅｇｅ Ｃａｍｐｕｓ Ｄ ＲＵＷｔｔ （Ｆｕｊｉａｎ Ｃｈｕａｎｚｈｅｎｇ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｆｕｚｈｏｕ ３５０００７，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｂｙ ａ ｎｅｗ ｃｏｌｌｅｇｅ ｃａｍｐｕｓ ａｓ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｅ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｍｏｄｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ａｎｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｔｈｅ ｎｅｗ ｃｏｌｌｅｇｅ ｃａｍｐｕｓ ａｎｄ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｃｉｔｙ ｗａｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ｌｏａｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ｃａｐａｃｉｔｙ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｌｏｗ ｖｏｌｔａｇｅ ｃｉｒｃｕｉｔ ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｗｅｒｅ ｅｌａｂｏｒａｔｅｄ．Ｉｔ ｉｓ ｐｏｉｎｔｅｄ ｏｕｔ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｍｏｄｅ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ａｎｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｔｈｅ ｎｅｗ ｃｏｌｌｅｇｅ ｃａｍｐｕｓ ｉｓ ｃｏｎｆｉｒｍｅｄ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｌｏｃａｌ ｐｏｗｅｒ ｄ．Ｔｈｅ ｃａｐａｃｉｔｙ ａｎｄ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｏｆ ｌｏａｄ ａｒｅ ａｃｃｕｒａｔｅｌｙ ａｎａｌｙｚｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｌｉａｂｌｅ ｍａｉｎ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ ｃａｐａｃｉｔｙ ａｒｅ ｓｅｌｅｃｔｅｄ．Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｒｅａｃｔｉｖｅ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｗａｙ ｉｓ ｕｓｅｄ．Ｉｔ ｃａｎ ａｃｈｉｅｖｅ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ａｎｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｎｅｗ ｃｏｌｌｅｇｅ ｃａｍｐｕｓ；ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ａｎｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ；ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ；ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ； ｒｅａｃｔｉｖｅ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ・４７・