低压TT系统接地保护及电阻值要求

1.接地保护

接地保护又称保护接地，就是将电气设备的金属外壳与接地体连接，以防止因电气设备绝缘损坏使外壳带电时，操作人员接触设备外壳而触电，如图10-11所示。

由于绝缘破坏或其他原因而可能呈现危险电压的金属部分，都应采取保护接地措施。如电动机、开关设备、照明器具及其他电气设备的金属外壳都应予以接地。一般低压系统中，保护接电电阻值应小于4Ω。

2.采用接地保护的情况

在中性点不接地的低压系统中，在正常情况下各种电力装置的不带电的金属外露部分，除有规定外都应接地。如：

①电动机、变压器、电器、携带式及移动式用电器具的外壳。

②电力设备的传动装置。

③配电屏与控制屏的框架。

④电缆外皮及电力电缆接线盒、终端盒的外壳。

⑤电力线路的金属保护管、敷设的钢索及起重机轨道。

⑥装有避雷器电力线路的杆塔。

⑦安装在电力线路杆塔上的开关、电容器等电力装置的外壳及支架。

3.接地电阻的要求

低压电力网的电力装置对接地电阻的要求如下：

①低压电力网中，电力装置对地的接地电阻不宜超过4Ω。

②由单台容量在100kVA的变压器供电的低压电力网中，电力装置接地电阻不宜大于10Ω。

③使用同一接地装置并联运行的变压器，总容量不超过100kVA的低压电力网中，电力装置的接地电阻不宜超过10Ω。

④土壤电阻率高地区，达到以上接地电阻值有困难时，低压电力设备接地电阻允许提高到30Ω。

4.中性点直接接地与中性点非直接接地

中性点直接接地（TT方式供电系统）：将发电机或变压器的中性点直接与接地装置连接，或中性点经小阻抗与接地装置连接。

中性点非直接接地（IT方式供电系统）：中性点不接地，或中性点经消弧线圈、电压互感器、高电阻接地的总称。

5.TT方式供电系统应用范围

TT方式是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统，称为保护接地系统，也称TT系统。第一个符号T表示电力系统中性点直接接地；第二个符号T表示负载设备外露不与带电体相接的金属导电部分与大地直接连接，而与系统如何接地无关。在TT系统中负载的所有接地均称为保护接地，如图10-12所示。这种供电系统的特点如下。

①当电气设备的金属外壳带电（相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电）时，由于有接地保护，可以大大减少触电的危险性。但是，低压断路器不一定能跳闸，造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压，属于危险电压。(www.xing528.com)

图10-12 在TT系统中负载的保护接地

②当漏电电流比较小时，即使有熔断器也不一定能熔断，所以还需要漏电保护器作保护，因此TT系统难以推广。

③TT系统接地装置耗用钢材多，而且难以回收、费工时、费料。

现在有的建筑单位是采用TT系统，施工单位借用其电源作临时用电时，应用一条专用保护线，以减少需接地装置钢材用量，如图10-13所示。

图10-13 TT系统

施工单位借用其电源作临时用电时应用一条专用保护线。

图中点画线框内是施工用电总配电箱，把新增加的专用保护线（PE）和工作零线（N）分开，其特点是：共用接地线与工作零线没有电的联系；正常运行时，工作零线可以有电流，而专用保护线没有电流；TT系统适用于接地保护很分散的地方。

6.IT方式供电系统应用范围

I表示电源侧没有工作接地，或经过高阻抗接地。第二个字母T表示负载侧电气设备进行接地保护，如图10-14所示。

图10-14 电源侧经过高阻抗接地

IT方式供电系统在供电距离不是很长时，供电的可靠性高、安全性好。一般用于不允许停电的场所，或者是要求严格地连续供电的地方，例如电力炼钢、大医院的手术室、地下矿井等处。地下矿井内供电条件比较差，电缆易受潮。运用IT方式供电系统，即使电源中性点不接地，一旦设备漏电，单相对地漏电流仍小，不会破坏电源电压的平衡，所以比电源中性点接地的系统还安全。

但是，如果用在供电距离很长时，供电线路对大地的分布电容就不能忽视了。由图10-15可见，在负载发生短路故障或漏电使设备外壳带电时，漏电电流经大地形成回路，保护设备不一定动作，这是危险的。只有在供电距离不太长时才比较安全。这种供电方式在工地上很少见。

图10-15 供电线路对大地的分布电容

7.在国际电工委员会（IEC）规定中TN、TT和IT的含义

我国配电系统的接地方式已使用IEC规定，其分类仍然是以配电系统和电气设备的接地组合来分，一般分为TN、TT、IT系统等。上述字母表示的含义：第一个字母表示电源接地点对地的关系。其中T表示直接接地；I表示不接地或通过阻抗接地。第二个字母表示电气设备的外露可导电部分与地关系。其中T表示与电源接地点无连接的单独直接接地；N表示直接与电源系统接地点或与该点引出的导体连接。

根据中性线与保护线是否合并的情况，TN系统又分为TN-C、TN-S及TN-C-S系统。

TN-C系统：保护线与中性线合并为PEN线。

TN-S系统：保护线与中性线分开。

TN-C-S系统：在靠近电源侧一段的保护线和中性线合并为PEN线，从某点以后分为保护线和中性线。