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[摘要]文章分析10kV及以下配电变压器接地的方式，以及电力系统中采用TN-C系统应注意的问题，以提高配电网的安全运行。
[关键词]农网；配电变压器；接地方式
对于配电变压器的接地方式，电力设备接地设计技术规程规定：低压电力设备接地装置的接地电阻，不宜超过4Ω。架空配电线路及设备运行规程规定：总容量在100kVA及以上的变压器其接地装置的接地电阻不应大于4Ω，每个重复接地装置的接地电阻不应大于l0Ω；总容量在100kVA以下的变压器，其接地装置的接地电阻不应大于l0Ω且重复接地不应少于3处。农村低压电力技术规程规定：配电变压器低压侧中性点的工作接地电阻，一般不大于4Ω，100kVA以下配变可不大于1OΩ，并要求在一年四季中均符合这个要求。同时规定：城镇、电力用户宜采用TN—C系统。由此可见，对配变的接地问题十分重视。
一、TN—C系统的中性点接地方式
TN—C系统接线如图1所示。该系统的配变低压侧中性点直接接地，系统中性线N和保护线PE是合一的，系统内所有受电设备的外露可导电部分，用PE连接到保护中性线PEN。
（一）采用TN—C系统应满足的要求
1.为了保证在故障时PEN线的电位尽可能保持接近大地电位，PEN线应均匀分配，重复接地，且宜在每一接户线、引线处接地，重复接地的接地电阻应不大于10Ω，且不少于3处，最末端应有1处。
2.受电设备应装设剩余电流末级保护。
3.当发生一相对PEN线或用电设备外露可导电部分之间的单相接地短路时，断路器应在规定时间内自动切断电源。
4.PEN线上不得装设熔断器或单独的开关装置。
5.PEN线的截面应达到相线截面的一半，当相线截面小于16mm2时，PEN线截面应与相线截面相同。
6.配电变压器低压侧及各出线回路，应装设短路保护和过负荷保护。
（二）采用TN—C系统需注意的问题
1.不能一部分设备接零，一部分设备接地，必须所有设备都接零。设备外壳不能单纯采取接地措施，这是因为：某一设备的外壳采取接地后发生火线碰设备外壳时，可能由于外壳接地电阻Rd及配变中性点接地电阻的限制，开关不会跳闸。但是，设备外壳可能出现较高的对地电压Ud（见图2）。一旦人体触及设备外壳，人体承受的电压较大，只能减轻触电的危险程度，不能避免发生触电伤亡事故，确保人身安全。所以，在低压中性点接地系统中，设备外壳不允许单纯采取接地方式。
2.变压器低压侧中性点接地。配变低压侧中性点接地也称工作接地。工作接地一般有以下两项作用：
（1）减轻一相接地的危险。中性点采取不接地系统若发生一相接地，则中性线及设备外壳对地是相电压（人体接触十分危险），其他两相电压对地升到线电压，故障时间越长，触电危险性就越大。
中性点采取工作接地方式，发生一相接地时，中性线及设备外壳对地电压比较低。因为，中性点接地电阻R0≤4Ω，可以把设备对地电压限制在安全范围之内。
（2）减轻高压窜人低压的危险。在配变低压侧中性点接地条件下，若10kV/0.4kV的配变发生高压线圈对低压线圈击穿时，10kV高压系统的单相接地故障电流（电容电流，通常为数安培）可通过中性点接地电阻（R0≤4Ω）形成分压回路。此时低压中性线及设备外壳上电压u。较低，见图3。
3.重复接地。在零线上多处接地（重复接地）的作用：
（1）可以降低漏电设备对地电压，减少触电危险性。
（2）可以减轻一旦零线断线时的触电危险。图4中，没有重复接地时，一旦零线断线，断线后的接零设备发生漏电时带全相电压（A设备）；有重复接地时，一旦零线断线，断线后的接零设备发生漏电时只带部分相电压（B设备），减少了触电危险性。
（3）重复接地和工作接地构成零线的并联分支。发生单相短路时，会增大单相接地短路电流，提高保护灵敏度，缩短跳闸时间。
（4）架空线路采取在零线上重复接地，对雷电流具有分流作用，有利于限制雷电过电压。
4.对重复接地的要求：
（1）户外架空线路宜采用集中重复接地。
（2）架空线路的终端，分支线超过200m的分支处以及沿线每1km处零线均应重复接地。
（3）高低压线路同杆敷设时，共同敷设段的两端低压零线应重复接地。
（4）以金属外壳作为零线的低压电力电缆，应重复接地。
（5）车间内部宜采用环形重复多点接地。
（6）每一重复接地的接地电阻不得大于l0Ω，变压器低压工作接地的接地电阻不得大于4Ω。
（7）电气设备的接地、接零线不得串联，必须直接接到接地干线联接。
二、接地装置的形式
农村低压电力技术规程要求，配电变压器的工作接地，车间、作坊的接地及零线的重复接地装置，宜采用复合式环形闭合接地网。在接地网中，重直接地体（可用长2.5—3.0m，直径为50mm的镀锌钢管或50mm×50mm×5m的角钢）不少于2根。水平接地网（用50mm×5mm的镀锌扁钢埋深不少于0.6m），面积不少于100m2组成，接地体之问应采用焊接。
接地网的工频接地电阻可按式（1）计算：
通常情况下P值取100Ωρ·m，接地网等值半径取10m，垂直接地体长度和水平接地体长度之和达到60m时，Re=4.15Ω，便可满足配变中性点接地电阻的要求。接地装置施工完成以后，还要实测接地电阻值，使之符合要求。
[关键词]农网；配电变压器；接地方式
对于配电变压器的接地方式，电力设备接地设计技术规程规定：低压电力设备接地装置的接地电阻，不宜超过4Ω。架空配电线路及设备运行规程规定：总容量在100kVA及以上的变压器其接地装置的接地电阻不应大于4Ω，每个重复接地装置的接地电阻不应大于l0Ω；总容量在100kVA以下的变压器，其接地装置的接地电阻不应大于l0Ω且重复接地不应少于3处。农村低压电力技术规程规定：配电变压器低压侧中性点的工作接地电阻，一般不大于4Ω，100kVA以下配变可不大于1OΩ，并要求在一年四季中均符合这个要求。同时规定：城镇、电力用户宜采用TN—C系统。由此可见，对配变的接地问题十分重视。
一、TN—C系统的中性点接地方式
TN—C系统接线如图1所示。该系统的配变低压侧中性点直接接地，系统中性线N和保护线PE是合一的，系统内所有受电设备的外露可导电部分，用PE连接到保护中性线PEN。
（一）采用TN—C系统应满足的要求
1.为了保证在故障时PEN线的电位尽可能保持接近大地电位，PEN线应均匀分配，重复接地，且宜在每一接户线、引线处接地，重复接地的接地电阻应不大于10Ω，且不少于3处，最末端应有1处。
2.受电设备应装设剩余电流末级保护。
3.当发生一相对PEN线或用电设备外露可导电部分之间的单相接地短路时，断路器应在规定时间内自动切断电源。
4.PEN线上不得装设熔断器或单独的开关装置。
5.PEN线的截面应达到相线截面的一半，当相线截面小于16mm2时，PEN线截面应与相线截面相同。
6.配电变压器低压侧及各出线回路，应装设短路保护和过负荷保护。
（二）采用TN—C系统需注意的问题
1.不能一部分设备接零，一部分设备接地，必须所有设备都接零。设备外壳不能单纯采取接地措施，这是因为：某一设备的外壳采取接地后发生火线碰设备外壳时，可能由于外壳接地电阻Rd及配变中性点接地电阻的限制，开关不会跳闸。但是，设备外壳可能出现较高的对地电压Ud（见图2）。一旦人体触及设备外壳，人体承受的电压较大，只能减轻触电的危险程度，不能避免发生触电伤亡事故，确保人身安全。所以，在低压中性点接地系统中，设备外壳不允许单纯采取接地方式。
2.变压器低压侧中性点接地。配变低压侧中性点接地也称工作接地。工作接地一般有以下两项作用：
（1）减轻一相接地的危险。中性点采取不接地系统若发生一相接地，则中性线及设备外壳对地是相电压（人体接触十分危险），其他两相电压对地升到线电压，故障时间越长，触电危险性就越大。
中性点采取工作接地方式，发生一相接地时，中性线及设备外壳对地电压比较低。因为，中性点接地电阻R0≤4Ω，可以把设备对地电压限制在安全范围之内。
（2）减轻高压窜人低压的危险。在配变低压侧中性点接地条件下，若10kV/0.4kV的配变发生高压线圈对低压线圈击穿时，10kV高压系统的单相接地故障电流（电容电流，通常为数安培）可通过中性点接地电阻（R0≤4Ω）形成分压回路。此时低压中性线及设备外壳上电压u。较低，见图3。
3.重复接地。在零线上多处接地（重复接地）的作用：
（1）可以降低漏电设备对地电压，减少触电危险性。
（2）可以减轻一旦零线断线时的触电危险。图4中，没有重复接地时，一旦零线断线，断线后的接零设备发生漏电时带全相电压（A设备）；有重复接地时，一旦零线断线，断线后的接零设备发生漏电时只带部分相电压（B设备），减少了触电危险性。
（3）重复接地和工作接地构成零线的并联分支。发生单相短路时，会增大单相接地短路电流，提高保护灵敏度，缩短跳闸时间。
（4）架空线路采取在零线上重复接地，对雷电流具有分流作用，有利于限制雷电过电压。
4.对重复接地的要求：
（1）户外架空线路宜采用集中重复接地。
（2）架空线路的终端，分支线超过200m的分支处以及沿线每1km处零线均应重复接地。
（3）高低压线路同杆敷设时，共同敷设段的两端低压零线应重复接地。
（4）以金属外壳作为零线的低压电力电缆，应重复接地。
（5）车间内部宜采用环形重复多点接地。
（6）每一重复接地的接地电阻不得大于l0Ω，变压器低压工作接地的接地电阻不得大于4Ω。
（7）电气设备的接地、接零线不得串联，必须直接接到接地干线联接。
二、接地装置的形式
农村低压电力技术规程要求，配电变压器的工作接地，车间、作坊的接地及零线的重复接地装置，宜采用复合式环形闭合接地网。在接地网中，重直接地体（可用长2.5—3.0m，直径为50mm的镀锌钢管或50mm×50mm×5m的角钢）不少于2根。水平接地网（用50mm×5mm的镀锌扁钢埋深不少于0.6m），面积不少于100m2组成，接地体之问应采用焊接。
接地网的工频接地电阻可按式（1）计算：
通常情况下P值取100Ωρ·m，接地网等值半径取10m，垂直接地体长度和水平接地体长度之和达到60m时，Re=4.15Ω，便可满足配变中性点接地电阻的要求。接地装置施工完成以后，还要实测接地电阻值，使之符合要求。