1、住宅電氣保護接地有關問題的熟悉與探討 隨著強制性規范住宅電氣制定規范GB500961999于1999年6月1日的開始實施，原先合乎規范要求的TNC系統已不再使用于住宅低壓配電系統了。現代住宅電氣的制定和安裝有了明確的依據。新規范是“以人為本，在保證“適用、安全、衛生、美觀的前提下，對住宅安全方面提出了相當嚴格的要求。新的住宅制定規范與舊規范GBJ9686相比較，在安全方面的要求更為嚴格，主要有以下4點：1每棟住宅總電源進線斷路器應具有漏電保護功能。2除空調電源插座外，其他電源插座電路應設有漏電保護功能。3住宅配電系統的制定應采納TT、TNC-S或TN-S接地方式，并進行等電位聯接。4衛生間等潮

2、濕場所宜采納局部等電位聯結。按以上要求，對居民住宅安裝的電氣設備，可使住戶的居住更為安全。下面介紹不宜采納TNC系統的原因，以及新規范中的三種低壓配電系統的接地方式和故障防范。1、不宜采納TNC系統的原因用電設備的接地，一般分為保護性接地和功能性接地。保護性接地又分為接地和接本兩種形式。所謂“接地是指用電設備外露可導電部分對地直接的電氣連接。而接零則是指外露可導電部分通過保護線PE或PEN線與供電系統的接地點進行直接電氣連接交流系統中，接地點即為中性點。TN-C系統被稱為三相四線系統，整個系統的中性N與保護線PE是合一的，稱PEN線。由于TNC系統中采納的是保護接零，即用電設備的外露可導電部分

3、與PEN有優良的導線連接。當用電設備發生接地故障時，由于PEN線阻抗小，較大的短路電流使保護裝置迅速動作，反應靈敏度高。但由于TNC系統需要依靠PEN線中的不平衡電流來維持三相電壓的平衡，所以TNC系統一般使用于三相負荷較平衡的場合。目前，住宅用戶大部分是單相用戶，難以實現三相負荷的平衡，PEN中將有較大的、不穩定的不平衡電流流過，而且大量家電設備使用中產生的高次諧波也疊加在中性線N上，使中性線接地電位偏移。一旦PEN發生斷路故障或PEN線接觸電阻增大時，中性點電位將嚴重地偏移，使家電設備外露可導電部分的金屬外殼帶電，造成電擊事故的發生。而且接地故障最易引發電氣火災。所以新規范中已明確規定住宅

4、供電已不再使用TNC系統了。2、住宅但計規范已明確規定住宅供電系統應來用TT、TN一s、或TN-C-S方式。需要說明的幾點：1、以前的建筑電氣制定技術規范，曾把接零看成是接地的方式之一，而采納統一的術語“接地，這樣容易引起概念混淆，特別是隨著低壓網系統接地形式多樣化，更有必要把接地與接零兩者的區別加以明確，以使減少實際工作中出現的問題。2、原規程只是籠統提出零線在規定的地方應重復接地；而工作零線中性線即N線一般是不應重復接地的。再裝有漏電流保護裝置后的PEN線更是不容許重復接地。因為一旦重復接地將會造成漏電保護裝置發生誤動作或拒絕動作。在民用建筑電氣制定規范14.2.1條中，對低壓電氣系統的接

5、地形式已有了明確的定義。2.1TN系統。電力系統有一點直接接地，按照中性線與保護線組合狀況又可分為三種形式：lTNS系統，也稱三相五線制系統。該系統是三相四線加PE線的接地系統。整個系統的中性線N與保護線PE是分開的用電設備外露可導電部分接在PE線上。一般當住宅樓內有獨立變壓器時便采納TN-S系統。由于TN-S系統中性線N與保護接地線PE除在變壓器中性點共同接地外，兩線從變壓器低壓母線處便分開了，所以與TT系統一樣，不管中性點N是否帶電，PE線均不帶電,與PE線連接的設備外殼同樣均不會帶電。而且在TNS系統中，發生電氣故障時，通過PE線接地電流較大，一般熔斷器、斷路器都能動作切斷電源靈敏度高。

6、因此TN-s接地系統顯然提升了使用安全性。在用戶配電箱內，PE線與接地線排的總接地端子板連接。2TNCS系統。該系統有一點直接接地，用電設備的外露可導電部分通過保護線與接地點連接，系統中前一部分線路的中性線N與保護線是合一的，第二部分是TN-S系統，即N與PE線是分開的。采納TNC-S系統時，當中性線與保護線分開后通常在住宅進戶處就不能再合并中性線的絕緣水平應與相線相同。因此在住宅中采納TN-C-S系統，實際上就成了TN-S系統。也即PEN線在進人用戶配電箱后，配電箱內分開設置了N端子板和PE端子板，N與PE線進人住宅便互相分開不再有任何電氣連接了。 3TNC系統。整個系統的中性線與保護線是合

7、一的。2.2TT系統亦為三相四線系統。系統有一點直接接地，系統無PE線。用電設備的外露可導電部分PE線接至與電力系統接地點無直接關聯的接地極上。TT系統的特點是中性點N與保護接地線無一點電氣連接，即N與PE線是分開的，適用于公共電網供電的住宅，一般每棟住宅樓各有單獨的接地極和PE線。所以不管三相負荷是否平衡，中性線是否帶電，PE線均不會帶電，用電設備外露導電部分亦不會帶電，保證了使用安全。當用電設備發生單相接地故障時，由于TT系統單相短路保護的靈敏度比TN系統低TT系統以大地為故障電流通路，與電源和PE線的接地電阻有關故障電流小，熔斷器和短路器往往不能馬上動作，造成設備外殼帶電。所以必須采納漏

8、電保護來切斷電源，才能提升TT系統觸電保護的靈敏度，使TT系統更為安全可靠。需要附帶說明的是，TT系統和TN系統不存在誰優誰劣。由于TN系統合適于三相平衡的場所，而住宅及智能大廈因單相負荷較大，難以執行三相負荷的平衡。因此，TT系統目前已在住宅特別在別墅中被大量采納。另外，計算機網絡通信及數字通訊要求的電壓質量電壓偏移、電壓彼動、電壓頻率、諧波、三相平衡等較高，TNC系統因有諧波疊加，中性線上接地電位不穩定的漂移，而對人身不安全及無法取得合格的基準電位，使精密電子設備不能準確運行，所以絕不能作為計算機系統的供電方式。TNCS、TN-S接地系統均具備安全性和可靠性的基準電壓，所以可作為計算機系統

9、的接地系統。TT系統不管三相負荷是否平衡，PE線不會帶電，所以正常運行時，TT系統類似于TN-S系統，具有較好的安全性和取得合格的基準接地電位。隨著大容量的漏電保護器的應用，該系統越來越在計算機網絡系統供電中得到使用，但目前因公共電網電源質量不高，采納的較少。3 接地故障的防范接地故障不同于一般的電氣短路故障。而是帶電導體通過金屬材料與大地發生的短路故障。由于接地故障比較隱蔽，常常是多次火災的起因，而且往往還伴隨著接地故障而發生電擊人身傷害事故。因此，為了住宅居住人員的安全，有必要強化對接地故障的防范。3.1不能隨意更改按地系統。假設原先采納的是TN-CS系統100KVA以上變壓器，中性點接地

10、電阻為4歐，PE線接地電阻為10歐改變為TT系統。當發生用電設備金屬外殼單相接地短路時，由于PE線未按TT系統的接地電阻要求接地，必定使設備金屬外殼帶上較高的電壓理論計算達157V，從而發生間接電擊事故。3.2嚴禁PE線與N線連接。假設PE線與N線連接便成了TNC系統，其不良后果前面已討論過了。3.3每套住宅總電源進線斷路器應具有漏電保護功能。除空調電源外，其他電源插座應設置漏電保護裝置。通過兩極保護分別起到防電氣火災和防電擊的作用。住宅內家用電器通常由插座供電，電源插座上應安裝額定電流不大于30MA的快速漏電保護器，以防止電擊造成的人身傷害事故。而當發生電弧性接地故障時，由于電弧有很大阻抗，

11、限制了接地故障電流，使斷路器、熔斷器不能及時切斷電源，造成火災。所以要在住宅的電源進線處安裝額定動作電流為300MA的漏電保護器，井帶有0.15S的延時，可以避免電氣火災的發生低于500MA的電弧能量尚不夠以引燃起火。3.4作等電位和局部等電位連接。等電位聯結是防止觸電危險的一項重要安全措施，它可大幅度地降低在接地放狀況下人所遭受的接觸電壓。由分析結果可知，它比重復接地降低接觸電壓幅度的效果要好很多。這樣，即使在接地故障保護失靈的狀況下，也能達到在較大限度范圍內消除觸電傷亡事故。1總等電位聯結NEB。作用在于降低建筑物內間接接觸電擊的接觸電壓和不同金屬部件間的電位差，并消除來自建筑物外經電氣線

12、路和各種金屬管道引人的危險電壓故障的危害。通過配線箱近旁的總等電位聯結端子板接地母排，將卞列導電部分互相連通：進線配線箱的PE母排；公用設施的金屬管道如L、下水、熱力、煤氣等管道；建筑物金屬結構鋼筋；人工接地的接地極引線等。建筑物每一電源進線都應做總電位聯結，每個總等電位聯結板的端子應互相連通。在做總等電位連接后，TN系統中的重復接地的接地極，已處在總等電位聯結區之外，規定接地電阻值已無意義了。因為住宅用戶全在總等電位聯接區內，人身所能碰到因接地故障引起的接觸電擊電壓由PE線的電壓降決定，已和有無重復接地無關。建筑物的鋼筋和各種公用設施的金屬管道本身就是極優良的接地體接地電阻不到1歐，已經起到

13、了比重復接地更好的作用。通過分析，做等電位連接后，PE線上的電壓降，僅為重復接地的13l4。2局部等電位聯接。衛生間因其特別潮濕的原因成為電擊最大的場所。衛生間做局部等電位連接的目的，是在局部范圍內將人體可同時觸及的有可能同時出現危險電壓差的不同導電部分再作一次聯接，可使故障電流引起的電壓降更小，接觸電壓低于接觸的限壓值。衛生間的局部等電位聯接，將以下導電部分互相連通：PE母線或PE干線；公用設施的金屬管道；建筑物的鋼筋網和金屬結構等部分。電擊人身傷害事件的發生，是由于出現了危險的間接接觸電壓。建筑物接地目的就是為了減少接觸電壓，而現代住宅建筑施工中，須按規范要求進行等電位聯結，這樣便獲得了相當低的接觸電阻，極大地降低了接觸電壓。進行等電位聯結后，還消除了建筑物外沿PE線竄入的危險故障電壓，消除電磁場干擾，減少保護器動作不可靠所帶來的危害以及防雷電等。另外，通常