原冬梅

（中铁城建集团第一工程有限公司 山西太原 030000）

0 引言

多年来针对室外照明接地系统和接地电阻问题，一直存在一定争议。在实际项目运用中结合项目实际情况，才能确定最佳设计方案。

1 室外照明的接地系统和重复接地的问题

关于夜景照明的接地系统和重复接地的问题，一直存在一定争议和误区。例如，单纯看末端，3*2.5的电缆，是TT还是TN？如何确定做不做重复接地？其实，无论TT还是TN接地系统，末端都可以是3根线，也可以2根线，都可以有重复接地，也可以没有重复接地。

TN系统，2根线的情况就是，前端或整体是TN，后面是安全电压，不需要PE，3根情况就是最常见的220V单相三线，L，N，PE。TT系统，按（GB 16895.21—2011）要求共用接地，末端仍然是三根线，220V单相三线，L，N，PE。有的甚至从总箱出线开始都带PE，只是这个PE和电源处的PE无金属连接即可，当然，如果是安全电压，仍然是2根线。

图1、图2分别为TT和TN系统重复接地示意图。

图1 TNS系统PE重复接地

图3 TT系统PE重复接地

2 接地电阻问题

接地电阻问题，尤其是TT系统的。根据《低压配电设计规范》（GB 50054—2011）的5.2.15，规范正文内容如下：

5.2.15 TT系统配电线路间接接触防护电器的动作特性，应符合下式的要求：RAIa≤50V（5.2.15）式中：RA-外露可导电部分的接地电阻和保护导体电阻之和（Ω）。

有的同行包括一些比较权威的资料认为直接50V除以30mA，得出1666.7欧姆，不超这个接地电阻就行。

真的如此？笔者不这样认为，有以下三个疑点：①TT系统多用于室外环境，而室外的安全电压，凭什么用50V？室外下雨的时候至少算潮湿吧？赶上积水多（积水多于规定值，是排水专业的问题了），局部地区弄不好算水下了。用50V肯定是不合适，至少应该用25V。②凭什么一定用30mA？一些供电距离较远，两三百米，甚至三五百米也比较常见，显然30mA不合适，根据线路长度及类别和用电设备总泄露电流并计及余量确定额定漏电动作电流，可能需要设置为100mA，300mA，500mA，1000mA（甚至有整定更大的情况）等。③当泄露电流达到RCD的额定动作值，动作时间是否满足电击防护的要求？5倍问题，显著快速分断的事，有时候可以满足，有时候不能满足，虽然不一定5倍才满足，有的2倍或3倍也能满足，但这个条件也是不能忽视的。

那么重新计算，按RCD额定动作电流1000mA也就是1A、安全电压按25V、RCD的5倍满足动作时间为条件，根据前面公式计算：25÷1÷5=5欧姆。和之前的1666.7欧姆，天差地别，差几百倍。当然，这只是假设的较为不利的情况，实际当中也可能有其他情况，那么再算两个。按额定动作电流100mA也就是0.1A、安全电压按25V、RCD的5倍满足动作时间为条件，根据前面公式计算：25÷0.1÷5=50欧姆。按额定动作电流3000mA也就是0.3A、安全电压按25V、RCD的5倍满足动作时间为条件，根据前面公式计算：25÷0.3÷5=16.7欧姆。这两个计算结果也与1666.7欧姆相去甚远。

3 民规当中关于接地形式的要求及分析

依据《民用建筑电气设计规范》（JGJ 16—2008）的10.9.3第三款中相关内容进行分析：

10．9．3供电与控制应符合下列规定：

3安装于建筑内的景观照明系统应与该建筑配电系统的接地形式一致。安装于室外的景观照明中距建筑外墙20m以内的设施，应与室内系统的接地形式一致，距建筑物外墙大于20m宜采用TT接地形式。

分析如下：这里对供电半径和接地形式有一个基本要求。只是宜，实际当中各大院实际做法TN和TT都有，纯理论角度也是各有利弊。

其实，无论TT还是TN接地系统，最为安全可靠的是加上等电位，但规范并不是十分明确直接，仅15D图集当中有个室外等电位的图示和基本要求。所以常规项目想做室外等电位，并不容易执行。路灯和庭院灯还好，灯较大，数量较少。如果是景观照明，灯具数量较多甚至极多，而且很多灯很小，做室外等电位难度大，非要做等电位也不是不能做，只是经济性和安全可靠很难兼顾。

4 低规当中关于共用接地的要求及分析

2.3 依据《低压配电设计规范》（GB 50054—2011）的5.2.14中相关内容进行分析：

5.2.14 TT系统中，配电线路内由同一间接接触防护电器保护的外露可导电部分，应用保护导体连接至公用或各自的接地极上。当有多级保护时，各级应有各自的或共同的接地极。

分析：这里尚未强制共用接地，可以独立接地，也可以共用。

5 低压电气装置4-41当中关于共用接地的要求及分析

依据《低压电气装置第4-41部分：安全防护电击防护》（GB/T 16895.21—2011）的411.5.1相关内容进行分析：

411.5 TT系统

411.5.1 由同一个保护电器的所有外露可导电部分，都应通过保护导体连接至这些外露可导电部分共用的接地极上。多个保护电器串联使用时，每个保护电器所保护的所有外露可导电部分，都要分别符合这一要求。

供配系统的中性点或中间点应接地。如果该系统没有中性点或中间点或其中性点或中间点未从电源设备引出，则应将一线导体接地。

分析：按这个规范，TT系统每个用电设备独立接地已经不允许了，至少每个回路要共用，除非每个回路只有一个用电设备，只要不止一个用电设备，那么接地就要共用，不能有多个用电设备。这个原理分析在《建筑物电气装置600问》的8.9问当中有讲，考虑了N线发生接地故障而RCD未跳闸的情况下，再出现L发生接地故障，降低了RCD的可靠性。

6 室外无等电位的TN系统应用分析

那么，室外照明是否必须用TT？是否可以用TN系统？TN系统是否必须配合等电位一起用？其实这个问题，在《低压配电设计规范》（GB 50054—2011）当中倒是有明确，TN系统是允许用在无等电位的场所的，只是要满足一定要求。规范原文内容如下：

5.2.11 当TN系统相导体与无等电位联结作用的地之间发生接地故障时，为使保护导体和与之连接的外露可导电部分的对地电压不超过50V，其接地电阻的比值应符合下式的要求：

RB/RE≤50/（U0-50）（5.2.11）

式中：RB——所有与系统接地极并联的接地电阻（Ω）；

RE——相导体与大地之间的接地电阻（Ω）。

5.2.12 当不符合本规范公式（5.2.11）的要求时，应补充其他有效的间接接触防护措施，或采用局部TT系统。

分析：这里讲，满足5.2.11即可在无等电位的场所应用TN系统，自然室外也可以。那么这个公式好满足吗？U0是标称相电压，在我们最常见的220/380V系统当中来说，就是220V，RE作为相导体直接和大地之间发生接地故障的接地电阻，通常是比较大，通常明显大于RB的，RB是所有接地和系统接地并联，单纯系统接地通常都是要求1欧姆以下了，而单个设备的重复接地，打接地极，通常至少是几十欧姆级别，线导体发生于大地之间发生的接地故障的接地电阻通常比常规接地极电阻还要大。这是因为电线电缆绝缘破损通常是局部，除非是架空裸线断线掉地面或池塘，可能接地电阻较小。这里可以看出，系统接地电阻越小越安全，所以强调一点，很多同行在接受等电位理念之后，出现新的误区，认为等电位做好即可，接地电阻过小无意义，这个观点不合适，因为通常无法保证所有地方都有良好的等电位。

故障电压分析示意图如图3所示。

图3 TN系统相线直接和大地之间发生接地故障

7 结束语

从规范要求和原理角度综合分析，室外照明或配电，TT和TN系统都是允许的，只是各有利弊，需要结合实际项目情况确定合适的接地方案。有些顶级项目，庭院灯的外壳采用的是不导电的非金属材质，如陶瓷。也有些顶级项目，单灯做室外局部等电位，以灯杆为中心，做2～3圈扁钢，埋深0.6m左右，水平间距0.6m左右。这两种方式在电击防护角度是非常有效的方式，但，苦无规范明确依据做支撑，实际当中，往往只能是较为顶级的项目，较为顶级的设计人员，才能做到。TT系统过于依赖RCD，一旦RCD失效或实际泄露电流较大，管理人员无奈之下拆掉RCD，这种情况下，如果出现接地故障，隐患极大。另外就是，二次伤害，雨天，漏电概率更大，有些地方有一定积水，本身人体电阻下降，此时被电击，可能抽搐或晕倒，导致摔伤甚至溺亡。近年室外照明，喷泉等电击事故多次发生，宜设计、施工、产品、维护、宣传教育等多管齐下，综合治理。