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摘要:介紹了接地系統的分類，主要論述了接地和等電位聯結在市政工程設計中的功能作用以及對電氣安全的影響，并闡述了對道路照明工程接地電阻要求的理解，可為電氣設計人員提供參考。

關鍵詞:電氣安全;接地系統;道路照明;接地電阻

引言

目前，電氣設計人員都很重視接地對電氣系統安全性的重要作用。接地有兩個含義:一是指電氣回路帶電導體或電氣裝置外露導電部分與大地的連接，以大地為參考電位，對接地電阻有要求;另一個是指設備需接地部分與代替大地的某導體相連接，以導體電位為參考電位，要求等電位聯結系統內的低阻抗。因此，電氣設計人員要關注接地系統選擇和接地電阻值的確定。

1低壓配電系統接地

低壓配電系統接地分為系統接地和保護接地。系統接地是指系統內電源端帶電導體的接地，通常指變壓器、發電機等繞組星形接點的接地;保護接地是指負荷端電氣裝置外露導電部分的接地，通常指電氣裝置內電氣設備金屬外殼、布線金屬管槽等外露導電部分的接地［1-2］。

2接地系統的分類

對于低壓交流系統，接地系統分TN、TT和IT3種類型。TN系統又分為TN-S、TN-C和TN-C-S系統，目前采用TN-S和TN-C-S較多。從電氣安全角度出發，TN-C-S系統電源進線處PEN線必須先接PE母排，然后通過一根專用連接線接至中性線母排。

3接地與等電位聯結在市政工程設計實際應用中的討論

3．1場站項目中接地

圖集14D504中對TN接地系統3種型式TN-C、TN-C-S和TN-S的接地做法有詳細的圖文說明。一些設計院的設計圖紙只簡單給出采用某種接地型式的文字說明，并沒有對具體的接地做法詳細闡述。值得關注的是，許多場站類項目對于多電源(暫按2臺變壓器考慮)和單電源的接地做法相同。對于多電源供電系統，仍錯誤地將變壓器中性點就近直接接地，這樣形成多點接地，即不符合圖集14D504的要求，更違背國家標準GB/T50065—2011中第7．1．2條的相關要求，給多電源供電系統中引入雜散電流，可能會導致電氣火災、地下金屬管道腐蝕、信息技術設備受干擾等不良后果。TN系統變壓器就近多點接地如圖1所示。部分工程師的另一種做法，即為了避免上述雜散電流，將變壓器低壓側出線開關和母聯開關改用四級開關，雖然能切斷中性線電流的并聯通路，但是四極開關可能存在中性線中斷的風險。市政工程中涉及最多的屬水廠工程，全廠共用變壓器，中性線一旦中斷，廠內單相設備將面臨燒毀的風險，進而引起更嚴重的火災風險。因此，不建議采用四級開關解決以上可能出現的雜散電流和中性線中斷風險，最有效的方式是采用一點接地。TN系統配電盤內一點接地如圖2所示，這樣既消除雜散電流也能避免中性線中斷風險，且滿足規范、圖集的要求［3］。目前對于接地電阻的要求，各設計院圖紙中均要求建筑物接地電阻不大于1Ω，但沒有找到相關依據，在國家標準GB/T50065—2011和圖集14D504中均有4Ω描述。對于場站類項目，等電位聯結系統要充分利用自然接地體，可以滿足接地電阻為4Ω，對于整個系統沒有必要強調接地電阻為1Ω。

3．2道路照明工程中接地

CJJ45—2015中規定“道路照明配電系統的接地形式應采用TT系統或TN-S系統”。標準JGJ163—2008中規定“配電線路的保護應符合現行國家標準GB50054的要求，當采用TN-S接地系統時，宜采用剩余電流保護器作接地故障保護;當采用TT接地系統時，應采用剩余電流保護器作接地故障保護”。一些地方部門強烈要求道路照明接地采用TN-S系統，原因是當地設計院是這么做的，而且多一根線比較安全。但多一根線既增加了投資，且安全性上也不如TT系統可靠。TN-S系統加上等電位聯結才能起到更好的安全防護，而道路照明很難做到等電位;如果沒有等電位，需要滿足RB≤0．13RE，才能實現有效的安全防護。但以上條件太難滿足(RE是隨機值，難以對RB值規定一安全限制)。文獻［1］已對道路照明接地系統進行了詳細說明，但道路照明行業經過多年的發展，一些問題仍然沒有得到實質性的解決，這還需要電氣設計人員發揮積極作用。CJJ89—2012中對道路照明接地電阻值有明確要求，涉及兩個數字“4Ω和10Ω”。根據GB50054—2011第5．2．15條規定:TT系統間接接觸防護滿足RAIa≤50V;由于道路照明處于室外環境，遇到雨天又屬于潮濕環境，因此安全電壓應取25V而非50V，系統裝置內裝設的RCD作接地故障防護，斷電時間≤0．2s。按照室外照明RCD裝置動作電流300mA考慮，RA≤83．3Ω即可滿足要求。規范要求4Ω或者10Ω已經滿足上述要求，但有些專家要求室外照明接地電阻≤1Ω，對于場站項目還能夠實現，對于室外照明項目沒有意義。對于道路照明采用TT系統時，建議沿照明電纜敷設通長鍍鋅扁鋼，并與每座路燈基礎內的鋼筋可靠連接，以滿足TT系統內RCD保護范圍內應共用一個地和GB50065—2011中第7．2．8條的要求;同時也可以避免路燈其一發生N線接地故障后另一路燈發生相線接地故障而引起的RCD拒動，讓系統更安全。

3．3等電位聯結作用

等電位聯結是保證電氣安全的措施之一，即用導體把電氣裝置的外露可導電部分與裝置外可導電部分相連，使其電位相等。這也說明等電位聯結不是回路導體，起傳遞電位的作用，其截面積選擇應滿足GB50065—2011第8．3條的要求。等電位聯結具體作用有:防間接接觸的觸電危險;防大氣過電壓造成的危害;防因電位差造成電氣火花而引起的火災及爆炸危險;防止外界引入建筑物內的高電位危險等。因此，場站項目中等電位聯結不容忽視。從上述分析可知，等電位與接地不同，因此有人提出建筑物接地后還做等電位聯結沒有必要的觀念完全是錯誤的。等電位聯結不一定非要與接地系統連接，GB50054—2011第5．2．1條中有“設置不接地的等電位聯結”規定。如果條件許可，通過接地系統連接可以加強接地的等電位聯結效果，美觀且節省材料。

4結語

介紹了市政工程設計中的接地與等電位聯結，提出電氣設計人員要關注接地系統選擇和接地電阻值的確定，以減少電氣事故，提升電氣安全。

參考文獻

［1］任元會，道路照明配電系統接地方式和線路保護的探討［J］．建筑電氣，2007，26(7):4-7．

［2］王厚余．低壓電氣裝置的設計安裝和檢驗［M］．2版．北京:電力出版社，2007．

［3］王厚余．建筑物電氣裝置600問［M］．北京:電力出版社，2013．

作者：楊振榮 邱哲 董建明 單位：中國市政工程華北設計研究總院有限公司榆林分公司