理论教育 TN-S接地系统:优化地线连接方案

TN-S接地系统:优化地线连接方案

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:下面以TN—S接地系统为例展开讨论。整个TN—S接地系统的中性线与保护线是分开的,如图1-5所示。因此,TN接地系统更加方便、安全,TN—S接地系统为民用建筑内部广泛采用。而具体操作中,常有设计方规定TN—S接地系统装置中的PE必须增设接地,且接地电阻值须小于10Ω甚至更低,这显然会增加工作难度,因此也常有工程师激烈反对,认为此举毫无意义。同样,理论上,只要TN—S接地系统合格,确实可确保安全。

TN-S接地系统:优化地线连接方案

TN接地系统电源处有一点直接接地,装置的外露导电部分用保护线与该点连接,一般分TN—S、TN—C—S、TN—C三种基本类型。下面以TN—S接地系统为例展开讨论。

整个TN—S接地系统的中性线与保护线是分开的,如图1-5所示。

一个基本的事实就是电总是流回电源的。TT型接地装置可以使得故障电流更快地通过接地体、大地流回电源,从而使得流经人体的电流大大减少;而TN型接地装置则可使得故障电流直接通过保护线(图1-5中的PE线)流回电源,此时相当于短路,过大的电流可使保护设备快速动作,切除故障,当然,这需要进行精确的计算和恰当的保护设备。

因此,TN接地系统更加方便、安全,TN—S接地系统为民用建筑内部广泛采用。

GB/T 50065—2011《交流电气装置的接地设计规范》认为:TN—S接地系统装置中的PE可另外增设接地。而具体操作中,常有设计方规定TN—S接地系统装置中的PE必须增设接地,且接地电阻值须小于10Ω甚至更低,这显然会增加工作难度,因此也常有工程师激烈反对,认为此举毫无意义。

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图1-5 TN—S系统及触电保护示意图

其实,仅从理论上来说,即使没有保护接地,只要设备不出故障,也能安全运行。事实上,上文已经提到,很多旧宅都没有保护接地。《2005年中国家庭用电环境调查报告》显示:在全国20多个城市2386户被调查家庭中,1267户家庭无接地线或接地不可靠,占被调查总数的53%(如果算上农村,那就远不止53%这个比率了)。显然,这些用户基本上都活得好好的,因为大多未出触电事故,但却有极少数因触电而致命。尽管电气设备出故障概率很低,可我们谁也不能保证自己能避免,所以必须增设接地保护。

同样,理论上,只要TN—S接地系统合格,确实可确保安全。可问题是,故障未必会按照理论状态发生,从事接地设计时,还须考虑最恶劣的情况。譬如,PE线因故障断开(事实上,这是可能发生的,而且,接地线位置多隐蔽,故障处难以被察觉),那就成TT接地系统了,此时的设备接地极的保护作用就至关重要了,可以从很大程度上降低碰壳触电风险。不仅TN—S接地系统如此,TN—C、TN—C—S接地系统均是如此。

接地保护是在确保人身和设备最大安全的情况下,使故障电流流回电源,只要条件允许,任何系统均应有保护接地,接地电阻值越低越好。

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