浅析工厂电气工程设计中接地系统

于 闯王元慧

(1、新东北电气集团电器设备有限公司，辽宁 沈阳 110025 2、沈阳明鑫智能电器有限公司，辽宁 沈阳 110025)

浅析工厂电气工程设计中接地系统

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(1、新东北电气集团电器设备有限公司，辽宁 沈阳 110025 2、沈阳明鑫智能电器有限公司，辽宁 沈阳 110025)

在电气工程设计过程中，接地系统的设计是其中的重要工作，选择科学合理的接地系统具体十分重要的意义，如果没有选择好接地系统，那么在使用的过程中就很容易出现安全问题，且发生安全问题之后难以补救，关于工厂电气接地系统的设计，国际上已经有了明确的标准，对于接地系统的选择，分为TN 接地系统、TT 接地系统以及IT 接地系统三种，在三种接地系统之中，又有着不同的设计形式，本文主要对工厂电气工程不同的接地系统方案进行探讨。

工厂电气工程；设计；接地系统

一、引言

在工厂电气的设计过程中选择科学合理的接地系统具体十分重要的意义，如果没有选择好接地系统，那么在使用的过程中就很容易出现安全问题，且发生安全问题之后难以补救，关于工厂电气接地系统的设计，国际上已经有了明确的标准，对于接地系统的选择，分为TN 接地系统、TT 接地系统以及IT 接地系统三种，在三种接地系统之中，又有着不同的设计形式，在TN 接地系统中可以分为TNS接地系统、TN-C 接地系统和TN-C-S 接地系统三种，其中，T 是电源处接地、I是经阻抗接地或者对地隔离接地、N 是电源处接地、C 是保护线和中性线合为一根、S 是保护线和中性线分开各用一根。

二、工厂电气工程设计中接地系统

（一）TN-C-S 系统简介

TN-C-S 系统是工厂电气工程设计中常用的接地系统，在这种系统之中，保护线与中性线一部分分开，另外一部分是合用的，TN-C-S 系统在民用的工厂电气工程中十分常用，在实际的设计过程中，一般会将电源线分为N 线以及PE 线，TN-C-S 系统相对较为简单，安全性也比较高，在这个系统中，由于电源线路中有电压降，线路上的电位将会与设备的外壳中出现，因此，在线路接地系统的设计上，需要将线路重复接地，当接地电阻小于等于10 欧姆的时候，将线路分为N线和PE 线，N 线的设计要与地面绝缘。

（二）TN-S 系统简介

TN-S 系统也是常用的接地系统之一，该系统中保护线与中性线是分开的，保护线并不是通过正常负荷电流设置，在这种情况下，保护线只有在线路发生故障时才会产生电位，因此，该系统可以用在精密电子设备的供电中，也可以用在民用工厂电气供电中，但是，TN-S 系统的运用并不能解决相线对地短路以及电压故障引起的点电位升高的问题，且在该系统之中，中性线之中会带有谐波电流、单相工作电流以及三相不平衡电流，其中，谐波电流会给中性线带来电源污染，随着谐波电流的增加，会逐渐的大于相线电流，因此，在供电回路中需要使用4根截面相同的电缆或者电线进行供电；单相工作电流也是一个不容忽视的问题，由于中性线的电流与相线电流相同，在照明时间的增加以及照明强度的增加下，单相工作电流也会越来越大，会产生一些负面影响，因此，单相工作电流也是一个不容忽视的问题；此外，在供电的过程中也会产生三相不平衡电流，这也是在供电系统中必然会发生的问题之一，且随着供电时间的增加，这种情况也会逐渐变得复杂，由于TN-S 系统的供电是根据三项不平衡电荷设置，因此，在线路中会有三种电流通过，加上中性线中存在阻抗值，且线路越长，阻抗值就越大，在供电的过程中也必然会产生对地电压，因此，在设计的过程中，也必须要考虑以上存在的问题。

（三）TN-C 系统简介

在TN-C 系统中，中性线与保护线是合用的，在实际的设计过程中，设备金属外壳中的保护线与中性线都是设置在PEN 线中，在PEN 线除了会有正常的负荷电流通过，还会有谐波电流通过，PEN 线中的电降压也会出现在线路的金属管线以及用电设备的外壳中，一旦PEN 线路中出现碰地短路以及断线的情况时，将会随之产生较高的对地电压，如果同一台设备中PEN 线是连通起来的，那么当故障产生之后，故障电压很有可能会沿着PEN 线蔓延至其他的工业设备，导致人员触电，情况严重时还会引起火灾，威胁着人员和设备的安全。因此，TN-C 系统适合用在三相负荷平衡并且谐波电流较少的供电系统之中，一些精密的电子设备、无保护的民用工厂以及有爆炸、火灾威胁的场所中不宜使用。

（四）等电位联结

采取等电位联结的方式可以有效的降低预期接触电压，这种方式的效果也比重复接地的效果要好，也更加容易实现，等电位联结可以分为主等电位联结以及辅助等电位联结，主等电位联结就是用于主接地导体、保护导体以及电气装置外部的导体的连接中，在主等电位的区域中，其电机防护的水平要比其他区域高；辅助等电位联结就是在局部范围之内将外部的可导电部分相互连接起来，使这一部分可以处于同一电位。

三、结束语

在电气工程设计过程中，接地系统的设计是其中的重要工作，因此，电气设计人员在整个接地系统的设计中要考虑全面，对不同方案的优势和劣势进行比较，综合考虑各个方案的经济型、可靠性以及安全性，选择科学合理的接地系统设计方案，在方案设计完成后，要对方案的每一项细节进行审查，看是否与工程的实际设计要求向符合，待审查完成后，方可投入使用。

[1]何树生：对电气施工中电气接地装置设计的分析研究[期刊论文]，河南科技，2010，06（30）

[2]郁硕彦：高层建筑电气工程中接地系统的探讨[期刊论文]，中国高新技术企业，2008，06（01）

[3]王尚莲：油品码头的消防电气工程设计中的关键问题及对策[期刊论文]，广西广播电视大学学报，2005，03（30）

TU7

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1007-6344（2015）06-0067-01