低壓配電柜、配電箱接地問題

0 引言

眾所周知低壓配電系統(tǒng)接地是一項復雜、有關人身和設備安全的工程，接地型式與接地故障保護息息相關，隨著經(jīng)濟的發(fā)展以及信息技術的不斷進步，電力系統(tǒng)不斷趨向自動化。為了保護低壓電氣設備安全一般只采用一個保護接地系統(tǒng)，保護接地系統(tǒng)對建筑物低壓電氣設備的安全及其重要。低壓配電系統(tǒng)保護接地有不同的方式，只有正確做到概念清楚、具體分析，針對不同用電設備采用不同的接地方式及接地故障保護措施，來達到供電的安全性能，才能有效地防止觸電和火災發(fā)生，提高安全用電水平。保護接地系統(tǒng)通過長期的實踐總結(jié)出來的重要保護措施，使低壓電氣裝置能夠安全運行，能夠保證建筑物低壓電氣設備的安全。

1 接地是防止電氣設備漏電事故的重要安全措施

“地”一般是指大地。但在電氣上，卻具有更深一層的含義。接地就是在一個系統(tǒng)的元件和另一個系統(tǒng)之間（或者與某一個參考點之間）建立一個電的傳導路徑。電氣及電子系統(tǒng)中的“地”通常有兩種含義：一種是“大地”，另一種是“系統(tǒng)基準地”。

接地是指把電氣設備的某一部分通過接地裝置同大地淺敘低壓配電裝置的接地及其解決方案

連接起來；接零是指把電氣設備正常時不帶電的導電部分(如金屬機殼) 同電網(wǎng)的零線連接起來。由于大地內(nèi)含有自然界中的水份等導電物質(zhì)，因此它也是能導電的。當一根帶電的導體與大地接觸時，便會形成以接地點為球心的半球形“地點場”。此時，接地電流便經(jīng)導體由接地點流入大地內(nèi)，并向四周呈半球形流散。接地與接零是防止電氣設備一旦漏電而可能發(fā)生觸電事故的重要安全措施。

通常將地作為系統(tǒng)的零電位點。理想的地必須是一個零電位、零阻抗的理想導體，其上各點間不應存在電位差，它可在系統(tǒng)中作為所有電平的參考點。接地的目的有兩個：一是為了安全，稱為保護接地，二是為信號電壓或系統(tǒng)電壓提供一個穩(wěn)定的零電位的參考點，稱為信號地或系統(tǒng)地。保護接地是指將電氣設備平時不帶電的金屬外殼用專門的接地裝置實行良好的金屬性連接。其作用是當設備金屬外殼意外帶電時，將對其地電壓限制在規(guī)定的安全范圍內(nèi)，消除或減小觸電的危險。保護接地最常用于低壓不接地配電網(wǎng)中的電氣設備。

保護接地的作用是當電氣設備的金屬外殼帶電時，如果人體觸及此外殼時，由于人體的電阻遠大于接地體電阻，則大部分電流經(jīng)接地體流入大地，而流經(jīng)人體的電流很小。這時只要適當控制接地電阻，就可減少觸電事故發(fā)生。但是在TT供電系統(tǒng)中，這種保護方式的設備外殼電壓對人體來說還是相當危險的。因此這種保護方式只適用于TT供電系統(tǒng)的施工現(xiàn)場，按規(guī)定保護接地的電阻不大于4Ω。保護接地是廣泛應用的安全技術措施，主要適用于三相三線制中性點不直接接地的電力系統(tǒng)中。在對地絕緣的電網(wǎng)中，除非另有規(guī)定，否則凡由于絕緣破壞或其他原因而可能呈現(xiàn)危險電壓的金屬部分均應接地。

保護接零是將電氣設備正常運行時不帶電的導電部分與電網(wǎng)地零線(即中性線)連接起來，用以防止觸電事故的發(fā)生。保護接零通常用于中性點直接接地、380/220V的三相四線制電網(wǎng)中，還要與其他安全措施（如熔斷器、斷路器等）配合使用才能達到目的。當電氣設備的金屬外殼帶電時短路電流經(jīng)零線而成閉合電路，使其變成單相短路故障，因零線的阻抗很小，所以短路電流很大，一般大于額定電流的幾倍甚至幾十倍，這樣大的單相短路將使保護裝置迅速而準確地動作，切斷事故電源保證人身安全。其供電系統(tǒng)為接零保護系統(tǒng)，即TN系統(tǒng)。保護零線是否與工作零線分開，可將TN供電系統(tǒng)劃分為TN-C、TN-S和TNC-S三種供電系統(tǒng)。不管采用保護接地還是保護接零，在同一系統(tǒng)中不允許對一部分設備采取接地，對另一部分采取接零。因在同一系統(tǒng)中如果有的設備采取接地，有的設備采取接零，則當采取接地的設備發(fā)生碰殼時，零線電位將升高，而使所有接零的設備外殼都帶上危險的電壓。

當變壓器高壓側(cè)與低壓側(cè)之間的絕緣損壞或高壓線路斷線搭落在低壓配電線路上時，都可能發(fā)生高壓竄入低壓。為防止和減少這種危險，在中性點不接地的低壓配電系統(tǒng)中，除了采取可靠的保護接地之外，還應有防止高壓竄入低壓的保護措施。為此，在中性點不接地的低壓電網(wǎng)中，應使其中性點或某一相經(jīng)過擊穿保險器與大地連接。

在正常情況下，低壓系統(tǒng)保持不接地。當高壓竄入低壓時，去穿保險器被擊穿，故障電流經(jīng)接地裝置流入大地，同時使高壓系統(tǒng)相應的保護裝置動作，切斷電源，起到保護作用。

為保證保護接零系統(tǒng)的安全，將零線上的一處或多處通過接地裝置與大地重復連接，稱為重復接地，其作用是：降低漏電設備的對地電壓，漏電保護器既可用來保護人身安全，還可用來對低壓系統(tǒng)或設備的絕緣狀況起到監(jiān)督作用；漏電保護器安裝點以后的線路應是對地絕緣良好；漏電保護器對兩相觸電不起保護作用，減少零線斷線時的危險。另外，也使三相負荷不平衡導致零線對地電壓有所下降，從而減少了危險，縮短了短路故障的持續(xù)時間。由于重復援地與工作接地形成并聯(lián)，使短路電流加大，從而加快了斷路器的動作時間；改善了架空線路的防雷性能?？梢詫纂娏鬟M行分流，從而限制了雷電產(chǎn)生的過電壓；重復接地是指零線上的一處或多處通過接地裝置與大地再連接，可提高線路的安全性。（石家莊德蘭電氣設備有限公司）