针对低压配电系统的安全用电探讨

邢佳玉

摘 要：近年来，我国经济快速发展，各行各业的用电量不断增加，这使得低压配电系统的应用范围越来越广泛，为了确保低压配电系统的安全用电，应仔细了解低压配电系统的防触电保护方法，如重复接地、保护接零、保护接地等，结合低压配电系统的接地类型，做好相关安全设置，充分发挥低压配电系统的应用优势，保障人们的生命安全。文章简要介绍了低压配电系统接地类型，分析了低压配电系统的安全用电设置，以供参考。

关键词：低压配电系统；安全用电；接地

1 低压配电系统接地类型

根据我国《民用电气设计标准》，低压配电系统主要分为三种：IT型式、NT型式和TN型式，在实际应用中，低压配电系统的保护接零、保护接地是控制人体触电的重要保护措施，这两种保护方式的技术原理存在较大差异，因此，对于不同的低压配电系统应采用不同接地形式，TN型式系统采用保护接零方式，TT、IT型式系统采用保护接地方式。

2 低压配电系统的安全用电设置

低压配电系统的安全用电目的是保障人们用电过程中的人身安全，在现实生活中人体触电包括直接触电和间接触电，人体直接靠近或者接触带电的电气设备为直接触电，人体触及了正常状态下不带电的电气设备造成间接触电事故。对于直接触电，可以通过规范相关用电操作或者设置保护屏障等措施进行避免；对于间接触电，多是由于电气设备外壳漏电或者低压配电系统中保护导体绝缘性下降导致，因此不同结构型式的低压配电系统应采取不同的安全技术手段。

2.1 IT型式系统和保护接地

保护接地主要是利用接地体或者接地线将电气设备外壳和大地连接起来，一旦电气设备外壳出现漏电，可以及时将漏电流引入地下，有效降低电气设备漏电外壳的对地电位，从而保障低压配电系统用电安全。IT型式系统是一种三线三相制配电系统，主要采用保护接地系统，三相变压器绕组连接成Y型，N点设为中心点，L1、L2、L3为输出相线，IT型式低压配电系统是一种三线三相制不接地配电系统，被广泛的应用在熔炼炉、井下、煤矿等需要持续供电的场所，我国电力系统中1kV～10kV配电网中也主要采用这种型式的配电系统。IT型式低压配电系统必须进行保护接地设置，通过RE接地极将电气设备和大地连接起来，如果没有设置RE接地极，一旦电气设备漏电，人们触碰到设备外壳，大量电流会流入人体沿着每根相线和其它相线构成回路。大地和每根相线绝缘阻抗包括和绝缘电阻并联的分布电容和大地绝缘电阻，大地和设备外壳连接起来，可以有效地将人体触及电气设备外壳电压控制在安全范围内，发挥保护人体的作用。

2.2 TT型式系统和保护接地

TT型式的低压配电系统采用保护接地形式，可降低电气设备外壳漏电危险电压，但是仍然存在安全隐患，应采取有效的补救方法，可以设置RCD漏电保护器，将电源及时断开。结合TT型式低压配电系统结构图，如图1所示，变压器连接形式为三相Y型，RN为工作接地，连接中性点，中性点位置的引出线为中性线，其为其它相线提供220V电压，也称为工作零线。当前，我国大多数低压配电系统主要采用380/220V三相四线制配电方式，用于动力负载和照明负载供电。

TT型式配电系统采用RE接地，中性点接地和该接地极之间没有电气联系，RE接地极远远小于RP接地极，RE和RN串联，如果两者相同，RN和RE各自产生110V电压降。IT系统和TT系统虽然都采用RE保护接地，但是由于应用条件不同，所以存在很大的差别。TT型式系统主要用于低压供电，当低压配电系统发生接地故障时，通常情况下接地电阻比较大，会降低保护接地的可靠性和灵敏度，这时应设置RCD漏电保护器，将故障回路及时切断和隔离。

2.3 TN型式系统和保护接零

TN型式系统的变压器中性点接地，通常情况下，保护线将受电设备不带电导电部位和零线连接，实现接零保护。当低压配电系统的相线相互碰壳时，短路电流通过保护零线和金属外壳形成闭合回路，继电保护装置快速发出动作，将电源切断，有效防止人体触电，这种接地方式的防触电效果远远好于保护接地。保护线和中性点的组合主要包括TN-S、TB-C-S、TN-C型式。TN-S型式系统的PE保护线和N中性线分开，其安全性较高，是我国电力系统中比较常见的配电系统；TB-C-S型式系统在我国电力系统中应用广泛，是一种三相四线制配电系统，用户端到进户杆是分隔开的，这种配电系统应在系统前端设置PEN线，N导线和PE线分开后无法合并，L相线和N线的绝缘水平相同，若干线末端设置断零保护装置，负荷端设置漏电保护器，TB-C-S系统可以应用工业企业或者住宅小区；TN-C系統，PE保护零线和N工作零线共同，标记为PEN线，保护中性线和用电设备外露部分连接，这种配电系统可以应用在安全性较高的场所。

2.4 保护接零系统的重复接地

重复接地主要是将大地和PE线或者零线进行金属连接，用于PE线或者零线断路的后备保护。第一，重复接地可以有效降低用电设备漏电危险，工作零线、RG和RN 组成并联支路，可以增大短路电流，减小配电系统的漏电回路阻抗，过流保护快速发生动作，并且短路电流也增大了变压器相线和绕组的电压降，使零线电压降不断减小，再经过线路电阻的分压，用电设备外壳电压进一步降低。第二，重复接地降低了零线断线危险，一旦变压器零线断线，断线位置会造成设备漏电，这时用电设备外壳的对地电压几乎和相电压相等，人体一旦接触用电设备外壳，会产生非常大的断路电流，严重威胁人体生命安全，通过采用重复接地形式，断线位置的用电设备外壳对地电压是变压器相电压的一半，有效降低了零线断线危险。第三，重复接地极大地降低了零线不平衡电压，当低压配电系统的三相负载相差较大时，零线上大量电流产生电压降，与零线阻抗、零线电流成正比，若零线阻抗较大或者长度较长，零线无断线，利用重复接地可以减少接零设备外壳电流，降低安全威胁。

3 结束语

低压配电系统是我国电力系统的重要组成部分，应用范围非常广泛，但是必须注意其用电安全，结合不同低压配电系统的特点和应用要求，采用不同的接地方式，保障低压配电系统的安全用电。

参考文献

[1]张剑飞.高层建筑低压配电系统用电安全研究[J].科技创新导报，2012，14：44.

[2]王瑞旗.低压配电系统中的电气安全问题分析[J].广东科技，2013，

22：18-19.