浅议等电位联结及电气接地的重要性

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[摘 要] 随着电在各行各业广泛应用，人们的生活已经离不开电力了。为了使电气正常运作，无论是在强电还是弱电领域，都离不开等电位联结及电气接地，其重要性不言而喻。

[关键词] 等电位；联结；接地

在建筑物供配电设计中，接地设计占有重要的地位，因为它关系到配电系统的可靠性，安全性。不管哪类建筑物，在供配电设计中总包含有接地系统设计。国家为此制定了大量的规范、标准，譬如《低压配电设计规范》（GB 50054-95）、《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T 16-92）、工业与民用电力装置的接地设计规范》(GBJ65—83)、《建筑物防雷设计规范》（GB 50057-94 （2000年版））、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB 50343—2004）等等。

一、电气设备接地

用电设备的接地，一般可区分为保护性接地和功能性接地。保护性接地又可分为接地和接零两种型式。所谓“接地”，系指外露可导电部分对地直接的电气连接。而接零则是指外露可导电部分通过保护线(PE线)或PEN线与电力系统的接地点进行直接电气连接(在交流系统中，接地点即为中性点)。

1.保护接地的主要作用为：

1）降低预期接触电压；

2）提供工频或高频泄漏回路；

3）为过电压保护装置提供安装回路；

4）等电位联结。

2.系统接地的主要作用：

1）为大气或操作过电压提供对地泄放的回路，避免电气设备绝缘被击穿；

2）提供接地故障回路，当发生接地故障时，产生较大的接地故障电流，迅速切断故障回路；

3）中性点不接地系统，当发生接地故障时，虽能保证供电连续性，但非故障相对地电压升高1.73倍，系统中的设备及线路绝缘均较中性点接地系统绝缘水平高，增加投资费用；

4）中性点不接地系统，需大量安装绝缘监察装置。

3.保护接地的范围

1）下列电力装置的外露可导电部分，除另有规定外，均应接地或接零：

（1） 电机、变压器、电器、手握式及移动式电器。

（2） 电力设备传动装置。

（3） 室内、外配电装置的金属构架、钢筋混凝土构架的钢筋及靠近带电部分的金属围栏等。

（4） 配电屏与控制屏的框架。

（5） 电缆的金属外皮及电力电缆接线盒、终端盒。

（6） 电力线路的金属保护管、各种金属接线盒（如开关、插座等金属接线盒）、敷线的钢索及起重运输设备轨道。

（7） 在非沥青地面场所的小接地短路电流系统架空电力线路的金属杆塔。

（8）安装在电力线路杆塔上的开关、电容器等电力设备及其支架等。

2） 下述场所电气设备的外露可导电部分严禁保护接地：

（1）采用设置绝缘场所保护方式的所有电气设备及装置外可导电部分。

（2）采用不接地局部等电位联结保护方式的所有电气设备及装置外可导电部分。

（3）采用电气隔离保护方式的电气设备及装置外可导电部分。

（4）在采用双重绝缘及加强绝缘保护方式中的绝缘外护物里面的可导电部分。

4 低压电网保护接地系统选用原则

1）非独立变压器供电的厂矿企业不采用TN-C系统。

2）分散住宅或农村用户宜采用TT系统。

3）民用建筑应采用TN-S系统或TN-C-S系统。

4）商业、宾馆、娱乐场所、办公大楼等应采用TN-S系统，并作等电位连接。

5）在爆炸和火灾危险场所，禁止采用TN-C系统，而应采用TN-S、TN-C-S、TT或IT系统。

6）建筑施工现场宜采用TT系统。

7）计算机室或电子信息设备，应采用TN-S系统。

8）煤矿或其它矿井，应采用IT系统。

低压配电系统接地型式可有以下三种：TN系统、TT系统、IT系统。TN系统电力系统有一点直接接地，受电设备的外露可导电部分通过保护线与接地点连接。TN-C-S系统保护线与中性线从某点分开后，就不允许有任何联系，这样做的目的有两个：其一是为了使漏电电流动作保护能正确动作；其二是为了使保护线上没有电流流过，以保证保护线乃至设备的外露可导电部分的电位限制在较低的水平，以利安全。至于中性线也应采取与相线绝缘水平相同导线，是为了避免系统的杂散电流对中性线产生影响，以保证漏电电流动作保护装置的正确动作，同时也有利于人身安全(因为即使在三相平衡条件下，由于3次及3的倍数次谐波的影响，中性线上仍有相当大的电流流过，因而也就伴随着电压的存在)。在TT系统中，共用同一接地保护装置的所有外露可导电部分，必须用保护线与这些部分共用的接地极连在一起（或与保护接地母线、总接地端子相连）。由于TT系统单相短路保护的灵敏度比TN系统低，熔断器和断路器拒绝动作的情况时有发生，致使外露可导电部分长时期带有接近110V危险电压，采用漏电电流动作保护装置，能大幅度提高TT系统触电保护的灵敏度．使TT系统更为安全可靠。

在各类电气火灾中，由于接地故障引起的火灾也不少，接地故障与一般短路相比，当产生火灾时具有更大的危险性和复杂性，接地故障引起火灾的原因主要有以下三点：

1）由接地故障电流引起火灾

一般短路的电流通路为线路的金属导线，短路电流大，短路点金属常被熔焊而可忽略其阻抗，这种短路容易被过电流保护电器（熔断器、低压断路器）迅速切断而不致起火。但接地故障的电流通路内有设备外壳、敷线管槽以及接地回路的多个连接端子等，TT?系统（接地系统）还以大地为通路。大地的接地电阻大，PE、PEN?线（接地线）连接端子的电阻由于种种原因，其阻值也常常较大，所以接地故障电流比一般短路电流小，常不能使过电流保护电器及时切断故障，且故障点多不熔焊而出现电弧、电火花。0.?5A?电流的电弧、电火花的局部高温即可烤燃可燃物质起火。

2）由?PE、PEN?线端子连接不紧密引起火灾