浅析电力系统中的保护接地问题

马红雷

摘要：本文就电力系统中的保护接地问题进行了详细的探讨。

关键词：供电系统；保护接地；自动控制

0 引言

在供电系统里，若由于电气设备绝缘出了各种故障现象，都会造成电气设备正常情况下不应该携带电荷的部分突然带电，或使电气设备正常情况下应该加载上低压电的部分突然变为加载上高压电，都会造成人身触电事故。为了杜绝出现该现象，要采取一定的保护措施，一般情况下采取电气设备保护接地的防护措施。

1 接地的基本概念

接地：用电设备的某部分与大地之间做良好的电气连接。

2 保护接地的用途

在供电系统里，当电源中性点不接地的情况下，此时若用电设备的金属外壳没有接地，当该用电设备的带电部分某处绝缘由于不明原因出现破损时，则该用电设备的外壳就带电了，当人体无意中碰到该外壳时，电流将会全部流经人体，非常危险。若采取保护接地措施后，电流绝大部分都顺着接地体流入大地了，使得因为此种现象而带来的触电伤害降低到最低限度。

3 保护接地的分类

（1）工作接地：为确保用电设备满足正常工作要求而进行的接地，叫做工作接地。比如说，发电机定子绕组中性点的接地。

（2）保护接地：为确保人身安全、避免操作人员间接触电，而把用电设备裸露的可导电部分进行接地的形式，叫做保护接地。常见的保护接地的形式有两种：一为用电设备的裸露可带电部分经各自的接地保护线分别直接接地；二为用电设备的裸露可带电部分经公共的保护线接地。

（3）重复接地：在电力系统中，当电源中性点直接接地的时候，为保证采用的安全保护措施安全可靠，除了在变压器或发电机中性点处采取工作接地之外，还要在保护线其他地方进行必要的接地，这种接地方式称为重复接地。

（4）保护接中性线：在低压供电系统中，因为电源的中性点是直接接地的，此时再把电气设备的外壳与中性线连在一根线上，这种接线方式称为低压保护接中性线。

4 低压配电系统的接地形式

低压配电系统按保护接地的形式共有3种，分别是：IT系统、TT系统和TN系统。而其中，我国目前广泛应用的是TN系统。根据中性线与保护线合并与否的情况，TN系统又可以分为3种：TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S系统。

（1）TN-C系统：在这类系统中，其电源的中性线（N）和接地保护线（PE）是合并成一根线的，此线叫做保护中性线（PEN）线。这种连接方式可以节省一根导线，但若三相负载不平衡时候或保护中性线由于不明原因突然断开时候，都会造成所有用电设备的金属外壳都带电，这是非常危险的。一般而言，只要保护装置和导线截面选择的恰当，该系统可以正常工作（见图a）。

（2）TN-S系统：在此类系统中，其电源的中性线（N）和接地保护线（PE）是2根独立的线路。这种连接方式特点为接地保护线在正常情况下无电流，不会对接在PE线上的其他设备产生电磁干扰。此外，因为N线与PE线是分开的，若N线由于故障而断开了，对PE线的保护作用也够不成影响。但该系统所用的导电材料多，投资大（见图b）。

（3）TN-C-S系统：在这类系统中，其电源的中性线（N）和接地保护线（PE）有一部分是合并成一根线的，另外一部分是分开的。其实质为TN-C系统和TN-S系统的综合，适用于配电系统末端环境较差或有对电磁抗干扰要求较严的场所（见图c）。

5 结束语

本文就电力系统中的保护接地问题进行了详细的探讨，希望能给同行们做相关研究提供参考价值。