低压配电系统接地方式及接地故障保护

　　0 前言

　　随着我国工业的急速发展，电能已成为工业生产中最基本的不可代替的能源。然而，当电能失去控制时，就会引发各类电气事故，其中对人身伤害即触电事故是最常见的，而人们最忽视的就是间接触电。保护接地和保护接零是防止间接触电最基本的措施。目前，供配电系统的接地方式主要有三种：即TN系统、TT系统和IT系统三种形式。本文对上述三种中性点接地方式进行了分析与比较，指出了他们各自的优缺点。

　　1 IT系统

　　IT系统是三相三线式供电及接地系统，如图1所示：

图1 IT系统

　　该系统变压器(或发电机组三相输出)中性点不接地或经高阻抗接地，无中性线(俗称零线)N，只有线电压(380V)，无相电压(220V)，电器设备保护接地线(PE线)各自独立接地。

　　IT系统在供电距离不长时，供电可靠性高，安全性好。电源侧也可采取中性点经高阻抗接地。

　　IT系统在一相接地时，单相对地漏电电流小，不破坏电源的电压平衡。一般用于不允许停电的场所，或是严格要求连续供电的地方。

　　如果一相发生接地故障，通过熔断器等可以切断该相，其它两相可以供电。而且，用电设备有接地保护，当单相绝缘损坏碰到外壳，使金属外壳呈带电状态时，人员触及带电金属外壳可以避免触电事故的发生。这是因为电流经过两条并联电路流通，一路通过接地线、大地，另一路是通过人体、大地。由于接地电阻(要求不超过4Ω，最大不超过10Ω)比人体电阻(最小l000Ω)小得多，所以大部分电流通过接地体入地，只有很小部分电流通过人体，即通过人体的电流不超过人体安全电流，从而保护了设备和人员安全。

　　当中性点不接地系统单相接地电流超过规定值时，为了避免产生断续电弧，避免引起过电压或造成短路，减小接地电弧电流并使电弧容易熄灭，中性点应经消弧线圈接地。消弧线圈实际上就是电抗线圈。假设，L1相对地短路，由于中性点接地电抗的存在，感性对抗电流滞后90°，而线路分布电容电流超前90°，从而有效减小了短路电流的电弧。