做低压配电的人都知道,接地平时存在感不强。设备能启动,灯能亮,柜子也不报警,很多问题一开始看不出来。
可一旦出事,接地问题就会冒出来。
有人摸配电箱有麻感,有的漏保总是跳,有的变频器一启动,旁边的仪表就乱跳;还有些弱电设备,平时好好的,雷雨天后成批损坏。遇到这些情况,查到后面,经常会绕回接地系统。
接地这件事,说复杂也复杂,说直接也直接。它主要管三件事:人别被电伤,设备别乱坏,保护装置该动作时能动作。
一
接地系统管什么
设备正常运行时,电流走火线和零线。
设备发生绝缘故障时,带电部分可能碰到金属外壳。
这个时候,接地就派上用场了。
如果设备外壳可靠接到PE线,故障电流就有通路,断路器、熔断器或者漏电保护器更容易动作。这样能减少外壳长时间带电的风险。
对于变频器、UPS、PLC、服务器、充电桩、光伏逆变器等电子设备来说,接地还会影响运行稳定性。接地做得差,它们容易出现干扰、通信不稳、模块损坏等问题。
所以接地不是配电箱里多接一根线那么简单,它和安全、保护、稳定运行都有关。
二
常见接地形式
低压配电系统的接地形式,主要有TN、TT、IT三类。
三
TN系统
TN系统很常见。它的特点是电源中性点接地,设备外壳通过PE线或PEN线与电源接地点相连。
TN系统又分几种。
TN-S系统N线和PE线全程分开。N线走工作电流,PE线做保护接地。现在新建配电系统里,这种方式用得比较多,线路关系也更清楚。
TN-C系统N线和PE线合用一根PEN线。老线路里经常能见到。它的问题在于,PEN线一旦断开,设备外壳可能出现危险电压。后期改造时,遇到这种系统要特别留意。
TN-C-S系统前面一段N线和PE线合用PEN线,进入建筑或某个分界点后,再分成N线和PE线。这里有个常见问题:分开以后,又有人在末端把N排和PE排接到一起。这样容易引起漏保误动作、外壳带电、杂散电流等问题。
N线和PE线分开后,就按各自用途走,别再随手搭在一起。
四
TT系统
TT系统里,电源中性点接地,设备外壳也接地,不过设备侧接地体和电源侧接地点没有直接连接。
这种形式在农村供电、临时用电、室外分散设备里比较常见。
TT系统发生接地故障时,如果故障电流不大,普通断路器不能快速断开。所以在这类系统里,漏电保护器很关键。
看TT系统,不能只看接地电阻数值。漏保动作电流、动作时间、线路条件,都要一起看。
五
IT系统
IT系统用在一些特殊场所。它的电源侧对地不直接连接,或者通过较高阻抗连接,设备外壳单独接地。
这种系统的好处是,出现一次接地故障时,供电可以继续维持一段时间。比如某些医疗场所、矿山、特殊生产系统,会用到这种形式。
不过IT系统需要绝缘监测,也需要有人会对它进行维护。普通场所没有明确需求时,一般不会随便采用。
六
N线和PE线要分清
N线是工作零线,正常运行时会有电流。
PE线是保护线,正常情况下不走工作电流。
这两根线混用,问题会很多。
比如把PE线当N线用,金属外壳、桥架、管道上就可能带电流。轻的时候是干扰,重的时候就会有触电风险。
常见现象有这些:
配电箱外壳摸着发麻;
漏电保护器经常动作;
弱电信号不稳定;
PLC通信时好时坏;
变频器运行时干扰明显;
金属桥架、管道上有异常电流。
很多配电故障,查到最后并不是设备坏了,而是N线和PE线关系乱了。
七
接地电阻很重要
说到接地,很多人先问接地电阻多少。这个数值当然要看,可它不能代表全部。
低压保护能不能动作,还要看故障电流回路是否通畅。PE线有没有断,端子有没有松,桥架跨接有没有漏,线径够不够,保护开关参数合不合适,这些都会影响结果。
有些地方接地体测试数据正常,可箱内PE排松动,设备外壳压线不牢,桥架断开没跨接,时间长点照样会出问题。
检查接地时,要多看这几处:
PE线有没有接到设备外壳;
黄绿线有没有被当作零线使用;
接地端子有没有松动、锈蚀;
桥架连接处有没有跨接;
配电箱门和箱体有没有软连接;
漏保规格和使用场景是否匹配;
新增设备有没有接入原有接地系统。
这些都是很基础的内容,可现场问题往往就出在基础环节。
八
等电位连接别忽略
等电位连接,说白了就是把可能被人同时碰到的金属部分连接起来,让它们之间的电位差尽量小。
需要关注的地方包括金属水管,暖通管道,电缆桥架,配电箱柜,设备金属外壳,建筑钢筋,防雷接地装置,弱电机房接地端子。
卫生间、地下室泵房、机房、屋面设备区,这些地方环境潮湿,金属构件多,等电位连接更容易影响安全。
有些麻电、漏电、干扰问题,单看设备本身查不出来,顺着等电位和接地路径查,反而能找到原因。
九
日常检查可以怎么做
平时巡检或改造前,可以按这个思路看:
供电接地形式是否清楚。
N排和PE排是否分开。
N线、PE线有没有混接。
PE线截面、颜色、连接方式是否规范。
配电箱、设备外壳是否可靠接地。
桥架、金属管道跨接是否完整。
漏电保护器是否适合当前系统。
新增设备接地是否接入原有系统。
变频器、UPS、充电桩等设备是否按说明书接地。
结语
接地系统平时不显眼,出问题时影响却很大。
它关系到人员安全,也关系到设备寿命和系统稳定。很多低压配电问题,靠换开关、换设备不一定能解决,接地路径、N线PE线关系、等电位连接这些基础内容,反而更值得认真查。
配电系统做得稳,很多时候靠的就是这些不太起眼的细节。
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