吕平

【摘 要】低压电气设备在生产、生活中有着广泛的应用，特别是随着现代微电子本文以低压电气设备接地技术措施的基本原理为出发点，对不同种类的低压配电系统接地方式进行细致分析，最大程度上保障低压电气设备维修人员的人身安全以及电气设备的安全稳定运行。

【关键词】低压电器设备；接地技术措施；接零接地装置

引言

电力作为生产、生活中不可或缺的一种资源，在经过几个世纪的发展之后早已经取得了举世瞩目的进步。作为生产、生活的最主要能源供应来源，电力技术的发展对供电的安全性有着越来越高的要求，特别是微电子技术的产生，增加了人身直接接触低压电气设备的可能性，如何保障保障低压電气设备安全稳定运转，同时确保人身在接触低压电气设备时不致遭受电击的危险，成为低压电气设备运行者面临的主要问题。

一、低压电气设备接地的基本原理与分类

生产生活中，我们经常用到的接地方式有工作接地、保护接地、防雷接地三种类型，而在低压电气设备接地中，常用的接地措施主要有保护接地和保护中性线的重复接地以及保护接零方式三种接地方案。

通过连接电气设备的不带电的金属部分的接地体就是生产、生活中最常用的保护接地方法。在低压电气设备供电系统中，如果要减弱电气设备导电部分的电压，并且在中性点无法接地的情形下，就需要利用与中性点不同材质的用电设备作为导体，单独作为一个外壳由保护线做牵引与大地相连，电流对人体的影响被控制在安全的阈值之内，甚至其电流比安全电流还要小得多，即当经过保护接地方法的电流流过人体时，其电压也是微乎其微，不会产生危害。

如上所述，当中性线突发意外与电源接地处断开连接时，电气设备因为缺乏接地保护而使电流暴露于外部，供电系统危险性显著增加，此时就需要利用保护中性线的重复接地措施，避免一处断线整处保护瘫痪的情形出现，其基本原理就是在保护线的一处或者多个地方设置接地体，与保护中性线一起连接大地，即使一处断开连接，其他各处仍能分解电流，从而减小设备对地电压，经过分解后的电压值仍然不会超过人身安全的承受范围。此外，重复接地措施还可以起到对雷电流的分流作用，分解较强的雷击电压，增强了电气设备的抗雷、防雷性能。

二、我国低压电气设备接地保护系统的现状

低压电气设备使用范围、领域广泛、用量大是我国低压电气设备应用的主要特点，接地保护系统必须配备在低压电气设备中，并且要与相线保持同样的绝缘水平，这一要求也已经在我国电力法规中明文列出。然而，考虑到经济利益原则，低压电气设备运营者并不会严格按照要求进行操作，使得接地保护系统的性能并不能达到理想标准，从而引发触电事故，这是当前低压电气设备接地保护面临的主要问题。

三、低压电气设备接地系统分类及特点

以字母组合的方式来表示低压配电系统接地方式属于国际上规定的标准，国际电工委员会IEC一般用两个字母组合来表示低压配电系统接地方式，而当两个字母的组合不能完整表示其含义时，也可相应增加字母来完整表示其含义。按照传统分类标准，低压配电系统通常存在TT、TN、IT三种组合形式的接地方式。

TT系统是靠与大地直接相连的接地线进行接地保护的，通常情况下是由变压器或者发电机的中性点构成，如果低压电气设备的外露部分具备导电的性能，则必须对其进行接地。 低压系统电源接地点与外露导电部分相分离，独立为一支接地线，而外露导电部分则直接与大地相连接，这种电源接地点与外露导电接地点相分离的模式多应用于对操作要求较高的精密仪器设备之中。

TN系统中以保护线和中性线不同的组合方式为标准，可分为TN—S、TN—C、TN—C—S三种不同的组合模式。

TN—S系统接地保护中，由于PE线阻断了电流的流通，因此电气设备的金属外壳在电气设备运行时并不产生电流。由于保护线和中性线相分离，所以当相线对地短路时，该系统并不能减弱因此引起的电压升高，对于对地故障的电压蔓延问题也无法及时解决。

保护线与中性线相交部分合为PEN线，这种接地保护大大节省了线路的长度，方便了排线，PEN线分解了三相电流流经时的电压，与此相对应，一旦PEN线断裂，此系统即失去接地保护。

如图1所示，中性线和保护线以A点为分界线，前后分为两段，在A点之前，两线合为一股PEN线，在A点之后，中性线和保护线各自保持独立，并不相交，这也是TN—S系统在其中的明显表现，即在A点过后，N线经外露导电部分设置，形成对地绝缘体，与PE线分离。TN—C—S配电系统在实践中应用广泛，特别是在居民房屋建设中，考虑到经济简便的特点，位于屋外的电源线多用TN—C系统，而在房屋内部则改为TN-S系统。

四、保护接零

按照我国目前普遍采用的保护接地方法，在中性点设置的保护接地措施并不能从根本上保证接触电气设备人员的人身安全，一旦电气设备的导电性金属外壳互相发生接触的时候，我们无法保证流过人体的电流达到安全标准。此时，就需要将中性点接地线与电气设备中不导电的金属外壳相连接，当电气设备发生绝缘损坏时，供电系统能迅速感知并切断电源，此时就从根本上保证了电气设备维护人员的人身安全。

五、接地装置

接地装置，顾名思义是用于连接电气设备和大地的装置，是低压电气设备接地的重要组成部分。传统地，接地装置由接地体或接地线组成。

接地体是利用物体本身与大地直接接触的便利条件达到引导电流的目的。按其发挥作用的方式分为自然接地体和人工接地体，通过与大地直接接触，接地体将暴露在外部的电流直接引入大地。接地线，即将连接大地的线与电气设备导电金属外壳相连接，接地线按其生成方式和作用方式的不同，同样有自然接地线和人工接地线之分，它可以分解过强的电压，降低强电击的风险。

六、结语

低压电气设备在生产、生活中的普遍性应用，使得人们直接接触低压电气设备的机率大大增加，特别是微电子技术的产生和发展，如何在保证低压电气设备稳定运行的同时又能最大程度避免人身遭受电击伤害，这是我们应该努力的方向。做好低压电气设备接地保护关乎着低压电气设备维护人员的人身安全，同时也关乎着企业生产经营活动的正常运营。严格遵循我国已经制定的低压电气设备接地保护标准，在生产、生活中做好事前防范、事中应对、事后及时补救的应急预案，为用电安全提供更有力的保障。

参考文献：

[1]王厚余：低压电气装置的设计安装和检验，中国电力出版社，2007年版.

[2]谢兴仪：低压电力系统的接地保护，电工技术，2012（3）.

[3]吴建：对电气设备及其接地装置的运行维护探讨，科技致富向导，2011（35）.endprint