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淺談低壓配電系統(tǒng)的接地及安全性

文檔作者：于俊文檔來源：上海建工集團(tuán)海外事業(yè)部		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2021年07月18日
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第33卷第5期
V01_33 No．5 建筑施1- BUILDING C0NSTRUCT10N
淺談低壓配電系統(tǒng)的接地及安全性
Brief Discussion 0n Earth—Connection and Safety for
Low-Voltage Power Distribution System
口于俊
(上海建X-集團(tuán)海外事業(yè)部 200032)
【摘要】詳細(xì)介紹了建筑施工中低壓配電系統(tǒng)的接地及安全的重要性，通過對低壓配電系統(tǒng)的接地及安全性的探索，強(qiáng)
調(diào)了施工中要規(guī)范低壓配電系統(tǒng)接地的必要性。
【關(guān)鍵詞】低壓配電系統(tǒng)接地制式保護(hù)安全
【中圖分類號l'ru85 ／文獻(xiàn)標(biāo)識碼 B 【文章編號】1004—1001(201 1)05—0421—02
1 低壓接地系統(tǒng)的接地制式
低壓接地系統(tǒng)的制式有IT、TT、TN-S、TN-C和TN-C-S
這5種形式。
(1)IT系統(tǒng)
電力系統(tǒng)的帶電部分與大地問無直接連接(或通過一足
夠大的阻抗物與大地連接)，電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分通
過保護(hù)線接至接地極的系統(tǒng)稱為IT系統(tǒng)。這種低壓配電系
統(tǒng)通常用于有爆炸危險的場所。由于電源不接地，所以任何
一根相線碰地均不會產(chǎn)生引起爆炸的火花，只有當(dāng)兩根相線
同時碰地時才會引起火花。
在IT系統(tǒng)中，電源系統(tǒng)對地應(yīng)保持良好的絕緣狀態(tài)，任
何帶電部分嚴(yán)禁直接接地，并應(yīng)裝設(shè)絕緣監(jiān)視及接地故障報
警或顯示的裝置。所有設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分均應(yīng)通過保護(hù)
線與接地極可靠連接。
在IT系統(tǒng)中，不宜引出中性線，若設(shè)計(jì)有中性線引出
的，則中性線必須對地絕緣。
(2)TT系統(tǒng)
電力系統(tǒng)有一點(diǎn)直接接地，此點(diǎn)通常是電源的中性點(diǎn)。
電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分通過保護(hù)線，接至與電力系統(tǒng)接
地點(diǎn)無直接關(guān)連的接地極上，兩個接地極各自獨(dú)立的系統(tǒng)稱
為TT系統(tǒng)，如圖2所示。這種配電系統(tǒng)通常用于低壓共用電
網(wǎng)、對電位敏感的數(shù)據(jù)處理設(shè)備和精密電子設(shè)備的供電。
圖1 IT 系統(tǒng)
t =
外露可導(dǎo)電部分
圖2 TT系統(tǒng)
【作者簡介】于俊(1965-)，男，本科，工程師，一級建造師。
上海市小木橋路681號(200032)。
【收稿日期】2010—05—04
在同一TT配電系統(tǒng)中，相互獨(dú)立電氣設(shè)備或建筑物可
獨(dú)立設(shè)置接地極，其優(yōu)點(diǎn)是：可避免發(fā)生故障時，對地故障電
壓的蔓延。
在TT系統(tǒng)中，共用同一接地保護(hù)裝置的所有外露可導(dǎo)
電部分，必須用保護(hù)線與這些部分共用的接地極可靠地連接
在一起。
(3)TN系統(tǒng)
電力系統(tǒng)有一點(diǎn)直接接地，電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分的
保護(hù)線的接地點(diǎn)與配電系統(tǒng)的接地點(diǎn)相連后，直接接至接地
極上的系統(tǒng)稱為TN系統(tǒng)。配電系統(tǒng)的接地點(diǎn)通常是電源的
中性點(diǎn)。
根據(jù)N線與PE線是否合并的情況，TN系統(tǒng)又分為
TN—S、TN—C和TN—C—S這3種形式，分別如圖3、圖4、圖5
所示。
圖3 TN—S系統(tǒng) 圖4 TN—C 系統(tǒng)
外露可導(dǎo)電郜分
圖5 TN—c—s系統(tǒng)
在TN—S系統(tǒng)中，PE線與N線只在電源端相連，在負(fù)載
端是分開的。通常在施工時，施工人員會忽視PE線和N線在
負(fù)載端必須絕緣的檢查。這是因?yàn)樗麄冨e誤地認(rèn)為這兩根線
在電源端是相連的，因此對該系統(tǒng)在負(fù)載端是否短路沒有做
必要的檢查。確實(shí)，在正常情況下，系統(tǒng)中的電氣設(shè)備能正常
· 421·
第5期 于俊：淺談低壓配電系統(tǒng)的接地及安全性
工作；但是，當(dāng)PE線和N線同時中斷時，電氣設(shè)備的外殼就
會帶電；如果PE線和N線在負(fù)載端是絕緣的，那么，即使PE
線和N線同時中斷，電氣設(shè)備的外殼也不會帶電。
在TN—C系統(tǒng)中，pE線和N線合二為一。為防止PEN線
斷裂，PEN線應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，即：當(dāng)PEN線采用銅芯線
時，其截面積不得小于10 mm ；當(dāng)PEN線采用鋁芯線時，其
截面積不得小于16 mm 。由于此系統(tǒng)中的分支線難以滿足
此規(guī)定，因此分支線不得合并。
TN—C-S系統(tǒng)是TN—C和TN—S系統(tǒng)的組合，應(yīng)符合各自
系統(tǒng)的規(guī)定。在TN—C系統(tǒng)中的PEN線和TN—S系統(tǒng)中的PE
線與N線的連接點(diǎn)，宜作重復(fù)接地。
2 TN—C—S系統(tǒng)中PEN線的接向
TN—C—S系統(tǒng)是目前工程中常用的接地系統(tǒng)。該系統(tǒng)的
PEN線接至用戶總配電箱內(nèi)后，將分為PE線和N線，工程施
工中經(jīng)常將PEN線接至N母排，并且PE排未作重復(fù)接地，這
種做法是不安全的。因?yàn)椋?dāng)PE母排與N母排之間的連接板
因種種原因不導(dǎo)通時，所有電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分將失
去保護(hù)接地而不被發(fā)現(xiàn)，不言而喻這是很危險的。而當(dāng)PEN
線接PE母排時，即使連接板不導(dǎo)通，電氣設(shè)備將不能工作，
但仍可以得到及時處理，而不至于留下電氣安全的隱患。因
此，PEN線必須接PE母排，如圖6所示。
童郭 ?
圖6 PEN線應(yīng)接PE母排
3 正確連接PE線和N線
要使安全設(shè)備正常工作就必須正確地連接PE線和N
線，但是，由于PE線和N線在供電系統(tǒng)中處于相同的電位，
在兩線接錯的情況下，電氣設(shè)備照樣能工作，因此容易被人
們所忽視。下面就PE線和N線接錯的危害，舉一案例進(jìn)行說
明：
(1)在TT系統(tǒng)中
如圖7所示，插座A中的pE線和N線接反，當(dāng)N線在起
始端發(fā)生斷裂時，由于系統(tǒng)中存在單相負(fù)載，因此接在插座
A上的電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分就會出現(xiàn)危險的電位，由
此產(chǎn)生安全隱患。
圖7 TT 系統(tǒng)中PE線和N 線接錯
(2)在TN-S系統(tǒng)中
·422·
如圖8所示，插座B的PE線和N線接反。此時，當(dāng)N線
的起始端斷裂，那么插座B上的電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分
就會出現(xiàn)危險的電位：而當(dāng)PE線的起始端斷裂，那么插座A
上的電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分就會出現(xiàn)危險的電位。顯
然，只要存在一只單相插座的PE線和N線接反，就有可能使
所有的插座上(包括單相和三相插座)的電氣設(shè)備的外露可
導(dǎo)電部分，出現(xiàn)危險電位。
圖8 TN—S系統(tǒng)中PE線和N 線接錯
由以上兩個例子可以看出，PE線和N線接反的危害性
是十分嚴(yán)重的，在其它3種接地系統(tǒng)中若PE線和N線接反，
同樣也存在嚴(yán)重的危害性，這里不再作贅述。
施工過程中，產(chǎn)生接線錯誤的主要原因有以下幾種情
況：導(dǎo)線顏色未嚴(yán)格區(qū)分；接線時粗心大意：接線后未進(jìn)行
全數(shù)檢查。針對以上情況，施工過程中，必須強(qiáng)調(diào)導(dǎo)線顏
色：PE線為黃綠雙色線，N線為淺蘭色線；施工完成后，必須
對已完成接線的插座在通電校驗(yàn)前，進(jìn)行嚴(yán)格的全數(shù)檢查。
4 等電位聯(lián)接的重要性
等電位聯(lián)接是使各個用電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分，及其
設(shè)備外可導(dǎo)電部分的電位作實(shí)質(zhì)上相等的電氣連接。這是用
來克服各電氣設(shè)備之間的電位差，同時這也是在發(fā)生電氣故
障時，保護(hù)人身和財(cái)產(chǎn)安全的重要措施之一。
每一個建筑物都應(yīng)在電源進(jìn)線處，將PE線、接地干線、
金屬管道、金屬部件和建筑物金屬構(gòu)件等聯(lián)結(jié)物相互作電氣
連接，以實(shí)現(xiàn)總等電位聯(lián)結(jié)。這里尤其要注意的是：在衛(wèi)生間
應(yīng)作局部等電位聯(lián)結(jié)。因?yàn)椋嗽谙丛r，人體的皮膚潮濕，
阻抗下降，較小的電壓即可引起電擊傷亡事故。目前，衛(wèi)生間
內(nèi)使用的洗浴設(shè)備有電熱水器、沖浪設(shè)備和電暖設(shè)備等設(shè)
施，一旦發(fā)生故障，極有可能發(fā)生觸電傷亡事故。為避免出現(xiàn)
上述情況，衛(wèi)生間作局部等電位聯(lián)結(jié)的方法是：采用專用的
接地線接至衛(wèi)生間內(nèi)，并設(shè)置專用等電位聯(lián)結(jié)母排(也可采
用有電源的洗浴設(shè)備的PE線)，將洗浴部位及其附件的金屬
部件及其金屬管道，相互可靠地連接在一起。電纜豎井內(nèi)應(yīng)
設(shè)置公共的PE干線，除在各層引出各層的PE線外，應(yīng)將豎
井內(nèi)各金屬管道、支架、構(gòu)件、設(shè)備外殼接至PE干線，構(gòu)成局
部范圍內(nèi)的輔助等電位聯(lián)結(jié)。高層建筑的外墻門框、窗框及
其金屬構(gòu)件，均應(yīng)和建筑物防雷引下線作等電位聯(lián)結(jié)。
5 結(jié)語
綜上所述，低壓配電系統(tǒng)的接地及安全性，要在建筑施
工領(lǐng)域內(nèi)加以重視，以免出現(xiàn)不必要的安全隱患。

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