工程接地的型式及其特点
 |
 |
 |
 |
工程接地按其用途可分为功能性接地和保护性接地。
一、功能性接地
功能性接地主要有工作接地、直流接地和屏蔽接地等。
工作接地是指供电系统地交流工作接地，通常是三相供电变压器低压侧的中性点在变电所内完成的接地。
在电子系统中，为了达到高准确度和高稳定性，必须使信号电路的某一点成为统一的电位基准点。为了获得稳定的基准点，就必须将其接地。这种接地常称为直流接地，也称信号接地或逻辑接地。
为了防止外来电磁场以及各种电气和电子设备产生的电磁场对电子电路的干扰，电子设备一般都带有电磁屏蔽，包括设备外壳屏蔽和联结导线的屏蔽层等。这些屏蔽通常按就近原则联到接地体上。此外为了防止电磁辐射造成的信号泄漏，需要将建筑物或部分房间屏蔽起来，这种屏蔽应独立接地。
, 百拇医药
二、保护性接地
常用的保护性接地有防雷接地、防静电接地和用电设备的保护接地。
防雷接地是在用避雷针引导雷电流入地时的接地，其特点是在发生雷击时会有时间很短、幅值很大的电流流散到大地；在计算机等电子设备对静电敏感，为防止工作人员身上带有静电而造成故障甚至损害，计算机房等场所应采用金属地板，并将其良好的接地，当接地电阻小于1时，上述各种接地可供用一个接地体，但是联结到接地体的导线应互相隔离。
用电设备的保护接地，如果简单地归结为将外壳接到中线上，对于办公室、计算机房和仪表室等非工业生产现场的处所是远远不够的。工程中低压配电系统中的保护接地型式有多种型式。
1、 TN系统
中点接地的三相四线制低压配电系统中，与中性点连接的导线即接地中性线常称为零线。用电设备的外露导电部分，如电机的机座和仪表的金属外壳，在出现故障时有可能与带电部件相接触而带电。为防止事故应将外露导电部分经中性线接地(接零)。这时，正常带电部件同外露导电部分接触时将形成相线同零线的直接短路，出现很大电流。足以使熔断器和其他过流保护装置动作，立即切断电源，从而保障安全。这种接地型式称为TN系统。工程实际中，按照中线与保护接地线的组合情况，TN系统又可分为三类。
, 百拇医药
(1)TN-C系统 整个系统的中线N与保护接地线PE合一，称为PEN线。显然，这就是接零保护的型式。TN-C系统线路简单经济，对接地故障的灵敏度高，因而得到广泛应用。但是，如果系统中单相负载所占的比重很大，难以实现平衡，中线上将有不平衡电流出现。另外，由荧光灯、开关电源以及其他电力电子设备引起的高次谐波电流，在非故障情况下也会在中线上叠加起来。这样形成的中线电流，数值时大时小极不稳定，甚至含有高频分量。于是中线在用户端的电位随之漂移，可能使与其相联的设备的外露导电部分处于带电状态，成为潜在的不安全因素，或者引起电子电路的工作不正常。
(2)TN-S系统 在零线N之外另设保护接地线，两者只在中点处共同接地，此后不再有任何的电气联接，(如图1所示)在TN-S系统中，尽管N线由于前述原因仍可能带电，但保护接地线PE中不会有电流出现，因而也不会带电。这对防止人身电击和电气火灾等极为有利，并且PE线同时可用作电子系统的电位基准点。当然，多设一条PE线，系统的造价会有所提高。上述TN-C系统和TN-S系统各有优缺点，两者是相互补充的。
, 百拇医药
还应指出，对于TN-S系统，各种单相负载，包括计算机、电子仪器和家用电器等，都应使用带接地端的插头和插座。这种插座有接相线L，接中线N，接保护接地线E三端。与此相应，插头的E端必须接设备的外壳。应该强调，无论是插头或插座，N端和E端不能接反。整个系统中只要有一处接反，就会使系统的功能受到破坏，甚至造成危险。
另外，采用TN-S接地型式时，尽管仍然严禁安装能单独断开N线的电器，但是却经常采用四极开关，在分断L1，L2和L3的同时，切断有可能的N线，以进一步减少触碰N线引起电击以及火灾和爆炸的危险。
(3)TN-C-S系统 是一种界于TN-C和TN-S之间的系统。在靠近电源的区域内属于TN-型式，零线与保护线是合一的，从靠近用电设备的某点开始，零线N与保护线PE分为两条，并且此后不再有任何电气联结。(如图2所示)。用电量较小因而不设专用变压器的用户，常采用这种系统，以省去从用户到变压器之间的保护线。一般居民住宅以及工业企业中的办公楼和实验室等都属于这种情况。在工程实际中，还常常在N线和保护接地线PE分开处作重复接地，以提高PE线的电位稳定性。
, http://www.100md.com
2、 TT系统
基本特点是零线N与保护线PE分别接地。两者完全没有直接的电气联结，(如图3所示)TT系统的应用场合与TN-C-S系统相似。对于由公用供电的低压网，为避免各用电户之间发生中线电位的窜扰，可以采用各自接地的TT制，也可以采用在进入用户处将中线重复接地的TN-C-S制。与TN-C-S相比，TT系统的最大优点是正常运行时PE线的电位高度稳定，不会有任何的干扰电流侵入，缺点是接地故障灵敏度不高。设备外壳与相线相碰时，如果PE线的接地电阻比较大些，形成的接地电流较小，就不能及时切断电源，造成外壳带电危险。为此还必须装设漏电保护电器，以提高切除故障的灵敏度。
3、IT系统
供电系统与大地间无直接联接(或仅在中点经足够大的阻抗接地)，而用电设备的外壳导电部分通过保护接地线接地(自行接地)(如图4所示)。
IT系统一般不引出中线，成为三相三线制供电。这时它只能接三相负载，对220V的单相负载需另加专用变压器，系统的优点是出现一相故障时，接地电流很小，不会发生火花或电弧，避免引起燃烧或爆炸，适合于煤矿井下和棉纺厂等易燃易爆场所，接地故障也不会造成供电中断，缺点是不能限制低压电网中由于变压器绝缘击穿等原因引起的对地高电压，且当低压线路导线绝缘电阻降到某一数值时，就会失去中性点与大地绝缘等优点。, 百拇医药(高 勇)