-
電力系統接地
鎖定
在電力系統中為了工作和安全的需要，常需要將電力系統及其電氣設備的某些部分和大地相連接，這就是接地。
電力系統中的“地”是指任何一點的電位按慣例取為0的大地導電物質。
接地則是指在電路（設備）與大地或某些代替大地的導電體之間的導電性連接（金屬性連接）。
電力系統的接地包括高壓系統接地和低壓系統接地，低壓接地系統按接地制式劃分的IT、TT、TN-C、TN-S和TN-C-S共5種方式。
- 中文名
- 電力系統接地
- 外文名
- Power system grounding
- 分 類
- 直接接地制式等
- 定 義
- 為了工作和安全的需要，常需要將電力系統及其電氣設備的某些部分和大地相連接，這就是接地
電力系統接地高壓系統的接地
電力系統接地按接地方式分類
（2）不接地制式，即將變壓器或發電機的中性點不與接地裝置相連或通過保護、測量、信號儀表、消弧線圈以及具有大電阻等接地設備與接地裝置相連。這種接地制式的系統，當發生單相接地短路時，接地電流很小，所以又叫小電流接地制式。
電力系統接地按接地設備分類
（1）不經接地設備的接地制式，變壓器或發電機的中性點不經任何接地設備直接接地或不接地。
（2）經電抗或消弧線圈的接地制式，變壓器或發電機的中性點通過消弧線圈與接地裝置相連。
（3）經電阻的接地制式，變壓器或發電機的中性點通過電阻器與接地裝置相連。電阻器為高阻值者稱為高電阻接地制式，電阻器為低阻值者稱為低電阻接地制式。
（4）經電抗補償、電阻並聯的接地制式，變壓器或發電機的中性點通過電抗器與電阻器並聯接地，其中電抗器宜採用標準規格的消弧線圈。
電力系統接地低壓系統的接地
第一個字母：表示電源接地點對地的關係。其中T：Terre，表示直接接地；I：Isolant，表示不接地，或通過阻抗與大地相連；
第二個字母：表示電氣設備外露導電部分與地的關係。其中T：表示獨立於電源接地點的直接接地；N：Neutre，表示直接與電源系統接地點或與該點引出的導體相連接。
後續字母：表示中性線與保護地線的關係。其中C：Combinaison，表示中性線N與保護地線PE合併為PEN線；S：（Separateur字母S）séparer（法語，使分開；使疏遠；隔開；區分）
，表示中性線與保護地線分開；C-S：表示在電源側為PEN線，從某點分開為N及PE線。
所以，根據以上的分類方法，按接地制式劃分的配電系統有5種：IT、TT、TN-C、TN-S、TN-C-S。
電力系統接地IT接地系統
IT系統的接地方式有三種。
（1）配電系統中性點與地絕緣，電源不接地。
（2）配電系統中性點經阻抗接地，電源接地極和外露導電部分的接地極分開。
（3）電源系統中性點經阻抗接地，外露導電部分接到電源的接地極上。
IT系統的電源通過阻抗接地（或不接地），電氣設備的外露導電部分（如機殼）可直接接地或通過保護地線接到電源的接地極上。這種系統當出現第一次故障時，故障電流受到限制，電氣設備的金屬外殼上不會產生危險性的接觸電壓，因此可以不切斷電源，電氣設備仍能繼續運行。此時設備報警，通過檢查線路來消除故障，可減少或消除電氣設備的停電時間。但是如果在第一次故障未消除的情況下又發生第二次故障，故障點遭受線電壓，故障電流很大，非常危險，因此必須具有可靠而且易於檢測出故障點的報警設備。
電力系統接地TT接地系統
TT接地系統，必須有一個直接接地點，一般是變壓器或發電機的中性點。電氣設備的外露導電部分也必須接地，由同一保護電器保護的電氣設備的所有外露導電部分用保護線連接在一起，接到其共同的接地極上。當幾個保護電器分級保護時，每個保護電器所保護的所有外露導電部分也必須按照這種方法接地。
當中性線截面小於相線截面時，如果迴路的相線保護裝置不能保護中性線短路或者正常工作時流過中性線的電流不明顯小於該導線的載流量時，在中性線上必須裝設相應於該導線截面的過電流檢測裝置。該裝置激勵時，應使相線斷電，但不必斷開中性線。
TT接地系統發生接地短路時，短路電流受到電源側接地電阻和電氣設備側接地電阻的限制，電流不大，所以可減少接地短路時產生的危險性，但在大多數情況下不足以使一般過電流保護設備切斷電源，容易造成電擊事故。當電氣負荷容量較大時，必須採用剩餘電流保護電器。
電力系統接地TN接地系統
TN系統中所有電氣設備的外露導電部分接到保護線上，與配電系統的中性點相連。保護線應在每個變電所或變電站附近接地。配電系統引入建築物時，保護線在其入口處接地。將保護線與附近的有效接地極相連，必要時可增加接地點並均勻分佈。
中性線的檢測與相應切斷導線的要求與TT系統相同。
根據中性線N與保護線PE是否合併的情況，將TN接地系統分為TN-C、TN-S和TN-C-S。
（1）TN-C接地系統
保護線和中性線合併為PEN線的系統，具有簡單、經濟的優點。接地短路故障時，故障電流大，採用一般的過電流保護器切斷電源。對於單相負荷或三相不平衡負荷以及有諧波電流負荷的線路中，PEN線有電流，其產生的壓降呈現在電氣設備的金屬外殼和線路金屬套管上，對敏感設備不利。此外，PEN線上的微弱電流在爆炸危險環境也可能引起爆炸，因此在爆炸危險環境中不能採用這種系統。由於PEN線在同一建築物內相互有電氣連接，所以當PEN線斷線或相線直接與大地短路時，都呈現相當高的對地故障電壓，會擴大事故範圍。
（2）TN-S接地系統
保護線和中性線分開的系統。正常情況下PE線不通過負荷電流，所以與PE線相連的電氣設備的金屬外殼在正常時不帶電，所以可用於精密設備以及有爆炸危險的環境中。但是TN-S系統仍存在相線對大地短路引起電壓升高和對地故障電壓的蔓延問題。
（3）TN-C-S接地系統
PEN線從某點開始分為保護線和中性線。分開後的N線對地絕緣。為了防止混淆PE和N線。國標規定，PE、PEN線塗黃綠相間色標，N線塗淺蘭色色標。PEN線分開後就不能再合併，否則將失去分開後形成的TN-C-S接地系統的特點。
