电气接地和电气安全的问题解析李育平

电气接地和电气安全的问题解析李育平

李育平

(内蒙古电力（集团）有限责任公司呼和浩特供电局内蒙古呼和浩特010010)

摘要：我国的科技信息技术发展迅猛，人们对于电气施工的要求逐步提高，加上电气施工工程属于施工任务繁杂、施工内容众多的项目，其中涉及的电缆布局也较多，因此，为了保证电气设备可以安全、正常的运行，必须对其采取相应的接地保护措施，应当及时做好接地保护措施，才能不断提高施工质量水平，保证电气设备正常使用、运行，保证住户及使用者的正常生活与工作。

关键词；电气；接地；安全

1电气施工接地保护措施

现代接地保护系统应该采用TN-S系统，该系统属于三相四线加PE线的接地系统。具体措施为：可采用独立接地，将防雷接地与直流接地和保护接地分开，主要目的是为了排除干扰源，为了安全起见，接地系统的距离一定要大于20m，而且它们的接地极与地线之间要保持绝缘，绝缘电阻应在2MΩ以上，接地电阻小于4Ω。或采取联合接地措施，将各种接地通过接地线将各种接地装置连接在一起。

1.1TT接地系统

TT系统又被称之为保护接地系统，它乃是一种中性点直接接地的系统。一般来说，用电设备都会采取单独极地接地法与电源接地保持电器上的联系。当系统处于正常运行状态时，便可以非常有效的把握用电的安全性能，还可以提供接地基准的电位。这种方法大都使用于低压的公共电网供电以及数据处理设备滞洪。这种系统的弊端在于其保护接地系统的灵敏程度比较弱，如果接地时的供电电流不够充足，那么便无法保证装置能够专场运转，其电气设备中的金属外壳就会出现危险电势。所以，将TT接地系统运用进只能建筑当中，就必须配备大容量的漏电电流防护装置以及电流保护装置。

1.2TN系统

电力系统有一点直接接地，按照中性线与保护线组合情况又可分为三种形式：

（l）TN―S系统，也称三相五线制系统。该系统是三相四线加PE线的接地系统。整个系统的中性线（N）与保护线（PE）是分开的用电设备外露可导电部分接在PE线上。一般当住宅楼内有独立变压器时便采用TN-S系统。由于TN-S系统中性线N与保护接地线PE除在变压器中性点共同接地外，两线从变压器低压母线处便分开了，所以与TT系统一样，不管中性点N是否带电，PE线均不带电，与PE线连接的设备外壳同样均不会带电。而且在TN―S系统中，发生电气故障时，通过PE线接地电流较大，一般熔断器、断路器都能动作切断电源（灵敏度高）。因此TN-s接地系统明显提高了使用安全性。在用户配电箱内，PE线与接地线排的总接地端子板连接。

（2）TN―C―S系统。该系统有一点直接接地，用电设备的外露可导电部分通过保护线与接地点连接，系统中前一部分线路的中性线N与保护线是合一的，第二部分是TN-S系统，即N与PE线是分开的。采用TN―C-S系统时，当中性线与保护线分开后（通常在住宅进户处）就不能再合并（中性线的绝缘水平应与相线相同）。因此在住宅中采用TN-C-S系统，实际上就成了TN-S系统。也即PEN线在进人用户配电箱后，配电箱内分开设置了N端子板和PE端子板，N与PE线进人住宅便互相分开不再有任何电气连接了。

（3）TN―C系统。整个系统的中性线与保护线是合一的。

2直流系统接地安全对策

变电站工作人员在排除接地故障时，根据相关设备的操作情况、故障发生时的运行方式、及天气状况，准确判断可能接地的地点，找到发生接地的位置。通常，由于尘土粘结，绝缘老化，潮湿等因素造成的直流接地点不至一个，甚至很多，故障常常表现为不稳定且处于不断变化中，导致查找直流系统接地点难度加大，工作量繁重。瞬时拉回路法、直流接地故障定位装置定位法、直流接地选线装置监测法是目前查找直流系统接地点最常用的几种方法。

2.1瞬时拉回路法。其方法是依次按照先信号回路、照明回路，再操作回路、保护回路顺序，将该回路中的直流电源断掉（时间不能超过3s），先检查对安全影响较小的信号回路，然后再检查控制回路。当切除某一回路时故障消失，则说明故障就在该回路之内。考虑到变电站的二次复杂系统，建设或改造过程中遗留的各种问题，控制、信号、保护回路不能正确区分，以及形成的不正常闭环回路等因素，采用瞬时拉回路法定位接地故障点时，将增加查找难度，经常发生设备人为跳闸事故。随着微机保护技术的运用，瞬时拉回路法已不适应直流系统接地故障排除的客观要求。

2.2便携式直流接地故障定位装置故障定位法。作为应用比较广泛的故障定位装置，具有无需断开直流回路电源，实现接地点准确定位，操作简单方便，有利于提高故障查找过程中的工作人员和设备的安全性。

2.3直流接地选线装置监测法。运用在线绝缘监测装置，监视直流系统每个部位对地绝缘情况来定位接地故障点。其优点在于随时通过控制屏数字显示报告直流系统接地故障，缺点在于抗干扰能力差，易误测误判，无法精确定位具体直流接地点。

在具体工作实践中，需要将以上三种方法综合应用，有效提高直流接地点查找效率，增强可靠性，减少故障发生时的工作量。变电站工作人员在接地故障报警发出后，首先通过站内在线绝缘监测装置来判断接地故障可能存在的支路；然后利用拉回路法检验故障是否存在该回路，如果拉开支路故障报警消失，运行人员再利用便携式故障检测仪在该回路进行查找，直到找出故障点位置。

3电气及接地的有效防范措施

3.1交流工作接地法

通过电力系统当中的某个基点或者利用其它的电气设备来作为与地面的金属链接，我们便将此认为是接地。工作接地则是通过设备的中性线进行接地。按照有关标准，中性线乃是铜芯绝缘体，所以纵然在高电压的工作环境背景下，这样的接地方式还是能够保证电气设备完全正常运作，这样一种接地方式非常有效的防止了零序电压的故障，从而控制了三相电压的平衡，这对于智能建筑的低电压系统来说起到了非常关键的辅助性作用，这也有助于单相电压的正常使用。

3.2安全保护接地法

安全保护接地法便是利用那些没有电的金属部分进行接地，但是它需要与接地做好非常良好的金属连接。比如说将建筑物当中所有用电设备与附近的金属建筑物皆用PE线将其连接起来，N线与PE线不可连接。在现今的智能建筑当中，这种连接方式实则是非常常见的，智能建筑当中的强电设备、弱电设备以及非带点导电设备等众多设备都是使用这种方式进行接地操作的，以保证电气设备可以得到更好的保护。但是如若绝缘体一旦被损坏，电流便可能会接触到人体，如此便会产生导电，严重的电击是会导致人员伤亡这种触电事故的。

3.3屏蔽接地法

为了减少外来的电磁波干扰，防止用电设备电磁波侵袭而造成质量下降，设计人员必须将线路中的变压器、滤波器的静电屏蔽层、屏蔽室的屏蔽网以及电缆的屏蔽层全部进行接地，这便是屏蔽接地法。在智能建筑当中，电磁的兼容设计乃是非常重要的，故此，设计当中一定要制定出非常有效的保护措施来保证电气设备及建筑中的各种布线可以抵御住干扰。那么，屏蔽则是减少电磁波干扰最为直观有效的方法。

参考文献

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[3]柯根友.浅谈智能化建筑的电气保护方式和接地措施[J].科技资讯，2012（10）.

[4]朱新菊，张亚峰.变电站直流系统接地故障分析与处理方法[J]，电气开关，2013（02）：15.