低壓配電係統接地和等電位聯結圖解

低壓配電係統接地和等電位聯結圖解
接地的不同作用
?接地分功能性和保護性接地，又有低頻接地和高頻接地之分。本講座隻探討低頻低壓配電係統的接地，不涉及信息係統和防雷的高頻接地。
接地的兩種形式
人脫離不了與地球的接觸，所以配電係統就以大地電位為參考電位，將配電係統與地球連接，這就是通常的接大地的接地。
將配電係統與代替大地的導體相連接，以該導體的電位為參考電位，也是接地，例如在飛機上的接地就是以飛機的金屬機身代替大地。
係統接地
?電源中性點的接地稱作係統接地（過去稱工作接地）。它用以使係統正常和安全地工作。例如當架空線路感應雷電湧壓時，它可提供泄放雷電流入地通路，以保護電氣設備。又如當高壓線墜落在低壓線上時，它提供高壓側接地故障電流返回電源的通路，使高壓側繼電保護動作，避免高壓竄入低壓係統引起事故。

保護接地
?電氣設備金屬外殼的接地稱作保護接地。它用以降低與地間的電位差，例如降低人體的接觸電壓，減少電擊危險。


電源中性點或PEN線的一點接地
?一建築物內諸變壓器、發電機的中性點或低壓供電TN係統的PEN線隻能在一點接地（TN-C係統除外），以免中性線電流分流成為雜散電流，導致電氣火災，地下金屬結構管道受腐蝕或信息技術設備受幹擾的不良後果。




總等電位聯結
?將一建築物內的總PE母排和各類金屬幹管、金屬結構互相連通，使這些金屬部分的電位相等或接近，稱作總等電位聯結。它比接地有更好的降低接觸電壓的效果，同時也能起到重複接地的作用。
?每一電源進線處應作一次總等電位聯結，它們之間應互相聯通。



?總等電位聯結在TN係統中還可起到消除電源側故障電壓沿電源線路進入建築物引起電擊事故的作用。由於重複接地的接地電阻上存在電壓降，重複接地隻能降低而不能消除這一故障電壓。

?由電源傳導來的故障電壓在不具有等電位聯結作用的戶外場所，如果其值大於50V將可能招致電擊事故。為此需降低係統接地的接地電阻值RB，以滿足RB/RE≤50/(UO-50)的要求（RE為接地故障的接地電阻），不然就需在戶外采用局部TT係統。

局部等電位聯結
?在建築物的局部場所內，如可同時觸及的導電部分間的電位差超過該場所的接觸電壓限值，需在該局部場所內再作一次等電位聯結，以進一步降低故障時電位差，例如在浴室內或在遠離總等電位聯結的接地母排處。


局部等電位聯結和總等電位聯結要否連通
?局部等電位聯結能保證人體觸及的不同導電部分的接觸電壓不大於安全電壓限值，它和總等電位聯結不是上、下級的關係，沒有理由要求兩者間專用導體連通。其實兩者間通過與建築物金屬結構、管道的連接，已存在自然的連通。
接地和等電位聯結的關係
?接地是以大地電位為參考電位，在大地表麵實現的等電位聯結；等電位聯結則是以某一導體的電位為參考電位，以與該導體的連接代替與大地的連接的接地。兩者互通，但不完全等同。例如不與大地連接的等電位聯結無法對地泄放雷電流和靜電荷。
TN係統作人工重複接地的必要性
?將TN係統的PE線作重複接地可使PE線電位在發生接地故障時更接近電位。在實施總等電位聯結後地下金屬水管、基礎鋼筋等都是良好的自然接地極，其接地電阻一般遠小於要求值，又因裹有水泥而不受腐蝕，壽命無限長。因此具有總等電位聯結的建築物不必作人工的重複接地。
共用接地的接地電阻小於1Ω的必要性
?一建築物內的多個電氣係統的接地必須采用共同的接地裝置，以消除電位差引起的電氣危險。但不必為高頻的信息係統接地追求小於1Ω的接地電阻。
?因高頻條件下的接地阻抗Z=√R2+X2, 設接地線長10m,每m電感為1?H，工作頻率為f=10?106HZ,則電抗為X=2πf L=2π ? 10 ? 106 ? 10 ? 10-6=628Ω,即使R=0Ω， Z仍為628Ω。因此不能靠降低接地電阻R來降低Z ，而需以高頻低阻抗的等電位聯結來代替接大地。
各種接地係統的適用範圍
?TN-C 由於一些不安全因素，通常少采用。
?TN-S 較適用於有內設變電所的建築物內。
?TN-C-S 較適用於沒有內設變電所，低壓供電的建築物。
?TT 較適用於沒有等電位聯結的戶外場所。
?IT 較適用於不間斷供電要求高的場所和某些特殊場所。