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[摘 要]本文较详细的阐述了低压配电系统中常用的几种接地方式和供电系统，并分别阐述了各个供电系统的工作原理、优缺点及应用方向。
[关键词]低压电网 接地类型 供电系统
中图分类号：U469.4.02 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）28-0047-01
低压配电网络中，由于接地类型的不同，其保护接地方式，供电系统也有所不同。正确理解和推广使用几种低压保护接地方式及供电系统，对提高低压电网安全、可靠运行水平有着十分重要的意义。
1 低压配电系统中的接地类型
1.1 工作接地
工作接地是为保证电力系统和电气设备达到正常工作要求而进行的一种接地。例如电源中性点的接地，防雷装置的接地等，各种工作接地有各自的功能，电源中性点接地，能在运行中维持三相系统的相线对地电压不变；而电源中性点经消弧线圈接地，能在单相接地时消除接地点的断续电弧，防止系统出现过电压。防雷装置的接地，其功能是对地泄放雷电流，实现防雷的要求。
1.2 保护接地
保护接地是为保障人身安全、防止间接触电而将设备的外露可导电部分接地。保护接地的型式有两种：一种是将设备的外露可导电部分经各自的接地线（PE线）分别直接接地；另一种是将设备的外露可导电部分经公共的PE线（在TN-S系统中）或经PEN线（在TN-C系统中）接地，这种接地在我国电工技术界习惯称/保护接零。
必须注意：同一低压配电系统中，不能有的采取保护接地，有的又采用保护接零，否则当采取保护接地的设备发生单相接地故障时，采取保护接零的设备外露可导电部分将带上危险的电压。
1.3 重复接地
在TN系统中，为确保公共PE线或PEN线安全可靠，除在电源中性点进行工作接地外，还应在PE线或PEN线的下列地方进行重复接地：（1）在架空线路终端及沿线每1Km处；（2）电缆和架空线引入车间或大型建筑处。
2 低压配电系统的供电方式
低压配电系统按保护接地的型式不同可分为：IT系统、TT系统和TN系统。其中IT系统和TT系统的设备处露可导电部分经各自的保护线直接接地（过去称为保护接地）；TN系统的设备外露可导电部分经公共的保护线与电源中性线直接电气连接（过去称为接零保护）。
国际电工委员会（IEC）对系统接地的文字符号意义的规定如下：
第一个字母表示电力系统的对地关系；
T）））一点直接接地；
I）））所有带电部分与地绝缘，或一点经阻抗接地。
第二个字母表示装置的外露可导电部分的对地关系：
T）））外露可导电部分对地直接电气连接，与电力系统的任何接地点无关；
N）））外露可导电部分与电力系统的接地点直接电气连接（在交流系统中，接地点通常就是中性点）。
后面还有字母时，这些字母表示中性线与保护线的组合：
S）））中性线和保护线是分开的；
C）））中性线和保护线是合一的。
2.1 TN系统
在变压器或发电机中性点直接接地的220/380V三相四线制低压电网中，将正常运行时不带电的用电设备的外露可导电部分经公共的保护线（PE线）或公共的保护中性线（PEN线）与电源的中性点直接电气连接，通常为/接零。
当电气设备发生单相碰壳时，故障电流经设备的金属外壳形成相线对保护线或保护中性线的单相短路。这将产生较大的短路电流，使线路上的保护装置立即动作，将故障部分迅速切除，从而保证人身安全和其它设备或线路的正常运行。
TN系统的电源中性点直接接地，并且引出中性线、保护线或保护中性线。按其保护线形式，TN系统又分为：TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S系统。
2.2 TN-C系统（三相四线制）
该系统的中性线（N）和保护线（PE）是合一的，该线又称为保护中性线（PEN）。它的优点是节省了一根导线，因而节约了有色金属和投资，较为经济，缺点：PEN线上可有电流通过，因此对某些接PEN线的设备产生电磁干扰。在三相负载不平衡或保护中性线断开时会使所有接PEN线的外露可导电部分带电而造成人身触电危险，在一般情况下，如保护装置和导线选择适当，TN-C系统是能够满足要求的。该系统在发生单相接地故障时，线路的保护装置动作，将切除故障线路。TN-C系统在我国低压配电系统中应用最为普遍，但不适于对安全和抗磁干扰要求高的场所。
2.3 TN-S系统（三相五线制）
该系统的N线和PE线是分开的，设备的外露可导电部分均接PE线，它的优点是PE线在正常情况下没有电流通过，因此不会对接在PE线的其它设备产生电磁干扰。PE线断线时，正常情况下，不会使接PE线的设备外露可导电部分带电，此外，N线断开也不影响PE线的作用。但在有设备发生一相接壳故障时，将使其他所有接PE线设备外露导电部分带电，而造成人身触电危险，该系统较之TN-C系统在有色金属消耗量和投资方面有所增加。TN-S系统主要用于对安全要求较高（如潮湿易触电的浴室和居民住宅等）的场所及对抗电磁干扰要求较高的数据处理和精密检测等实验场所。对新建的大型民用建筑，住宅小区，特别推荐使用TN-S系统。
3 接地装置和接地电阻
3.1 接地装置
接地线与接地体的组合，称为接地装置。接地装置可使用自然接地体和人工接地体。在设计时，应首先充分利用自然接地体。
1.自然接地体
可充分利用建（构）筑物的钢结构和构造钢筋、行车的钢轨等以及敷设于地下且数量不少于2根的电缆的金属外皮等。在新建的大中型建筑物中，利用建筑物的构造钢筋作为自然接地体。它们不但耐用、节省投资，而且电气性能良好。
2.人工接地体
人工接地体有两种基本型式：垂直接地体和水平接地体。垂直接地体多采用截面为50mm@50mm@4mm，长度为2500mm的角钢；水平接地体多采用截面为40mm@4mm的扁钢。
3.2 接地电阻
接地电阻的大小主要是根据允许的对地电压来确定。在1000V及以下的低压系统中，保护接地电阻一般要求RE[48；当配电变压器或发电机的容量不超过100KV#A时，由于电网范围较小，单相接地电流也较小，可以放宽对接地电阻的要求。
低压配电系统按保护接地的型式不同可分为：IT系统、TT系统和TN系统。在低压电网中为防止意外带电体上的触电事故，根据不同情况，可以采取保护接地、保护接零、等化对地电压、漏电自动切断等措施。其中保护接地、保护接零是防止电气设备意外带电造成触电事故的基本技术措施。
参考文献
[1] 刘介才.工厂供电（第4版）[M].北京：机械工业出版社，2014.
[2] 余建明，等.供电技术（第3版）[M].北京：机械工业出版社，2011.
[3] 席时达.电工技术（第2版）[M].北京：高等教育出版社，2010.
[关键词]低压电网 接地类型 供电系统
中图分类号：U469.4.02 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）28-0047-01
低压配电网络中，由于接地类型的不同，其保护接地方式，供电系统也有所不同。正确理解和推广使用几种低压保护接地方式及供电系统，对提高低压电网安全、可靠运行水平有着十分重要的意义。
1 低压配电系统中的接地类型
1.1 工作接地
工作接地是为保证电力系统和电气设备达到正常工作要求而进行的一种接地。例如电源中性点的接地，防雷装置的接地等，各种工作接地有各自的功能，电源中性点接地，能在运行中维持三相系统的相线对地电压不变；而电源中性点经消弧线圈接地，能在单相接地时消除接地点的断续电弧，防止系统出现过电压。防雷装置的接地，其功能是对地泄放雷电流，实现防雷的要求。
1.2 保护接地
保护接地是为保障人身安全、防止间接触电而将设备的外露可导电部分接地。保护接地的型式有两种：一种是将设备的外露可导电部分经各自的接地线（PE线）分别直接接地；另一种是将设备的外露可导电部分经公共的PE线（在TN-S系统中）或经PEN线（在TN-C系统中）接地，这种接地在我国电工技术界习惯称/保护接零。
必须注意：同一低压配电系统中，不能有的采取保护接地，有的又采用保护接零，否则当采取保护接地的设备发生单相接地故障时，采取保护接零的设备外露可导电部分将带上危险的电压。
1.3 重复接地
在TN系统中，为确保公共PE线或PEN线安全可靠，除在电源中性点进行工作接地外，还应在PE线或PEN线的下列地方进行重复接地：（1）在架空线路终端及沿线每1Km处；（2）电缆和架空线引入车间或大型建筑处。
2 低压配电系统的供电方式
低压配电系统按保护接地的型式不同可分为：IT系统、TT系统和TN系统。其中IT系统和TT系统的设备处露可导电部分经各自的保护线直接接地（过去称为保护接地）；TN系统的设备外露可导电部分经公共的保护线与电源中性线直接电气连接（过去称为接零保护）。
国际电工委员会（IEC）对系统接地的文字符号意义的规定如下：
第一个字母表示电力系统的对地关系；
T）））一点直接接地；
I）））所有带电部分与地绝缘，或一点经阻抗接地。
第二个字母表示装置的外露可导电部分的对地关系：
T）））外露可导电部分对地直接电气连接，与电力系统的任何接地点无关；
N）））外露可导电部分与电力系统的接地点直接电气连接（在交流系统中，接地点通常就是中性点）。
后面还有字母时，这些字母表示中性线与保护线的组合：
S）））中性线和保护线是分开的；
C）））中性线和保护线是合一的。
2.1 TN系统
在变压器或发电机中性点直接接地的220/380V三相四线制低压电网中，将正常运行时不带电的用电设备的外露可导电部分经公共的保护线（PE线）或公共的保护中性线（PEN线）与电源的中性点直接电气连接，通常为/接零。
当电气设备发生单相碰壳时，故障电流经设备的金属外壳形成相线对保护线或保护中性线的单相短路。这将产生较大的短路电流，使线路上的保护装置立即动作，将故障部分迅速切除，从而保证人身安全和其它设备或线路的正常运行。
TN系统的电源中性点直接接地，并且引出中性线、保护线或保护中性线。按其保护线形式，TN系统又分为：TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S系统。
2.2 TN-C系统（三相四线制）
该系统的中性线（N）和保护线（PE）是合一的，该线又称为保护中性线（PEN）。它的优点是节省了一根导线，因而节约了有色金属和投资，较为经济，缺点：PEN线上可有电流通过，因此对某些接PEN线的设备产生电磁干扰。在三相负载不平衡或保护中性线断开时会使所有接PEN线的外露可导电部分带电而造成人身触电危险，在一般情况下，如保护装置和导线选择适当，TN-C系统是能够满足要求的。该系统在发生单相接地故障时，线路的保护装置动作，将切除故障线路。TN-C系统在我国低压配电系统中应用最为普遍，但不适于对安全和抗磁干扰要求高的场所。
2.3 TN-S系统（三相五线制）
该系统的N线和PE线是分开的，设备的外露可导电部分均接PE线，它的优点是PE线在正常情况下没有电流通过，因此不会对接在PE线的其它设备产生电磁干扰。PE线断线时，正常情况下，不会使接PE线的设备外露可导电部分带电，此外，N线断开也不影响PE线的作用。但在有设备发生一相接壳故障时，将使其他所有接PE线设备外露导电部分带电，而造成人身触电危险，该系统较之TN-C系统在有色金属消耗量和投资方面有所增加。TN-S系统主要用于对安全要求较高（如潮湿易触电的浴室和居民住宅等）的场所及对抗电磁干扰要求较高的数据处理和精密检测等实验场所。对新建的大型民用建筑，住宅小区，特别推荐使用TN-S系统。
3 接地装置和接地电阻
3.1 接地装置
接地线与接地体的组合，称为接地装置。接地装置可使用自然接地体和人工接地体。在设计时，应首先充分利用自然接地体。
1.自然接地体
可充分利用建（构）筑物的钢结构和构造钢筋、行车的钢轨等以及敷设于地下且数量不少于2根的电缆的金属外皮等。在新建的大中型建筑物中，利用建筑物的构造钢筋作为自然接地体。它们不但耐用、节省投资，而且电气性能良好。
2.人工接地体
人工接地体有两种基本型式：垂直接地体和水平接地体。垂直接地体多采用截面为50mm@50mm@4mm，长度为2500mm的角钢；水平接地体多采用截面为40mm@4mm的扁钢。
3.2 接地电阻
接地电阻的大小主要是根据允许的对地电压来确定。在1000V及以下的低压系统中，保护接地电阻一般要求RE[48；当配电变压器或发电机的容量不超过100KV#A时，由于电网范围较小，单相接地电流也较小，可以放宽对接地电阻的要求。
低压配电系统按保护接地的型式不同可分为：IT系统、TT系统和TN系统。在低压电网中为防止意外带电体上的触电事故，根据不同情况，可以采取保护接地、保护接零、等化对地电压、漏电自动切断等措施。其中保护接地、保护接零是防止电气设备意外带电造成触电事故的基本技术措施。
参考文献
[1] 刘介才.工厂供电（第4版）[M].北京：机械工业出版社，2014.
[2] 余建明，等.供电技术（第3版）[M].北京：机械工业出版社，2011.
[3] 席时达.电工技术（第2版）[M].北京：高等教育出版社，2010.