摘要：为了保护低压电气设备安全，一般只采用一个保护接地系统，保护接地系统对建筑物低压电气设备的安全及其重要。近年来，接地系统的实际操作中出现了不少的问题，对建筑物低压电气设备的安全带来了不小的压力。本文就从低压电气装置保护系统的概念出发，分析接地系统的作用，旨在提出对存在问题的解决对策。
关键词：低压电气装置；保护接地系统；问题；改善对策
1、低压电气装置保护接地系统简介
1.1 TN-C系统
接地系统的TN-C系统就是在接地线路设计活动中将中性线N与保护线PE结合在一起，以一条线承载中性线和保护线两种保护功能接入大地，在具体的接地活动中主要就是将电气设备的金属外壳与PE线、N线连接在PEN线上，这样结合在一起的主线既可以作为中性线使用又可以作为保护线使用，降低了接地系统的施工负担，提高了接地系统设计的效率。在具体的TN-C系统运行过程中，PNE线既能够承载复杂的电流运行，还能够承载谐波电流。同时其在运行过程中因为大地的自身的电阻较低、电容较大会在高电流经过时保持较低的电位水平，能够起到一定的降低电气设备过高电压的作用，结合TN-C电气接地系统的这些特点，可以综合分析出TN-C接地系统，更加适合在三相负荷较为均衡的供电系统中应用，能够有效的提升电气系统的安全性。
1.2 TN-S系统
TN-S接地系统是指在接地系统中中性线N与保护线PE之间并没有直接的联系，而是分别从电气系统中接出并按照固定的要求接入大地，所以安全线PE在正常状态下都是不带电的，与之相连接的建筑电气外壳也是不带电的。同时中性线因为没有了保护线中电流的干扰，在电气系统运行过程中的稳定性也有了明显的提升，这种对建筑电气安全性有较高维护水平的接地系统，其自身对建筑电气的安全维护性水平较高，在民用住宅中有较大的应用市场，在一些对设备供电稳定性要求较高的精密电子设备中这种接地系统也较为实用。具体连接方式如图1所示。
1.3 TN-C-S系统
TN-C-S接地系统是一种将中性线与保护线整体结合又部分分开的接地系统，TN-C-S是民用建筑配电活动中常用的一种接地系统，通常集中应用在较为分散的民用建筑配电活动中。其在民间应用广泛的原因是其自身的接地原理比较明确，而且具体的接线方式也比较简单，在建筑电气安全防护上也有较高的安全性，在具体的应用实践中因为中性线N与保护线PE本身还是有部分相连的，所以PEN线还是具备一定的降压能力，同时这种将电压也作用在建筑电气的外壳上，会对建筑电气自身的电气性能产生一定的影响。
1.4 TT系统
TT接地系统是一种建筑电气单独接地的接地系统，其在运行过程中每一个用电设备的外壳都单独使用一条接地线进行接地，并且保证与电源的接地线没有电气上的关联，在TT系统中每一个用电设备都单独与大地相连各个电气设备的保护线都单独接地互不所属。从根本上杜绝了用电设备保护线电流的相互影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆也杜绝了用电设备自身的保护线与中性线结合在一起导致的设备自身保护线对中性线的影响。防止电压沿着用电设备的保护线进入用电设备的内部影响用电设备的安全和运行质量。但是这种接地系统因为要将每一个用电设备都单独接地，而且接地线之间还不能存在电气意义上的接触，这就为具体的接地工作提出了较高的要求，接地系统的施工难度会加大，同时接地系统建设的成本也会提高。一般只有对电力系统稳定性要求极高的科研院所才会采用这种基地系统。
2、低压电气装置保护接地系存在的问题
2.1TT接地系统中性线接地带来的问题
首先造成电能损失，对变压器的中性线也进行接地操作后，会导致一部分正常负荷电流随着接线流回大地，由于中性线接地会导致剩余电流动作保护器不能正常地投入使用，造成电能损失。另外，由于中性线接地造成总保护无法装设，在这种情况下，一旦触电事故或者在单相接地时发生故障，就会无法及时断开电源，从而造成触电伤亡事故。更严重的是，在某些单位采取强行将变压器的中性线接的断开的方法来解决低压电气设施设备的总保护器的投入运行问题，这种做法存在极大的隐患并且是严重违反规定的做法和行为。其次，中性线接地也会无意中将TT系统间接地转变成了TN-C系统。
2.2TT接地系统中性线断线带来的问题
实际生活中，许多电力企业在电网改造的过程中，针对中性线断线和短路问题没有采取有效的应对和防范措施，造成许多问题。首先，TT系统没有将N线与相线两者的截面统一，造成中性线不具有应有的机械强度，导致中性线没有能力承受压力，当外部施加一定的应力作用时，就会酿成事故。其次，在施工时没有注重N线的连接，从而为中性线的断线事故埋下了隐患，而且间接地浪费了物力和人力，并且提高了安全风险。最后，由于缺乏对低压电气装置定期的检验和维修保养，对于出现的问题和隐藏的问题不能及时发现，造成许多不必要的损失。
2.3采用TN-C系统造成的问题
有些企业为了减少成本和人力物力，将低压电能表的外壳和变压器的中性线连接在一起，从而间接采用了TN-C系统，但是这个捷径为以后的使用造成许多负面影响。首先，TN-C系统不能利用剩余电流动作保护装置，也就没有办法防止接地故障造成的各种不确定因素，如接地电弧火灾故障等。其次，无法在关键时刻切断NPE线，这就造成工作人员在进行电气检测和维修时发生的触电事故时无法保证其人身安全。再次，存在于TN-C系统内的三相回路，由于NPE线中断会失去等电压连接，并且在三相回路电荷不平衡时还会产生短路，直接导致单相设备的损坏甚至更严重的事故。最后，NPE线不平衡时产生的电流电压会导致整个低压电气设备内部产生电位差以及杂乱的电流，进而引起大火，并且杂乱的电流会干扰电子设备，影响相关设施设备的性能。
3、低压电气装置保护接地系统的改善对策
3.1低压电网保护接地系统选用原则。低压电气装置保护接地系统存在的上述问题可以告诉我们，低压电网必须遵守以下原则：
1.根据TT系统的特点与优点，建筑施工现场、煤矿或其它矿井和农村用户或分散住宅适合采用TT系统。
2.由于TN-C系统对低压电气装置的保护造成许多负面影响，所以在爆炸和火灾危险场所和非独立变压器供电的厂矿企业不宜采用TN-C系统。
3.2TT接地系统不应要求中性线重复接地。这种接地系统中性线发生重复接地，会对低压电气装置保护不利，会造成触电伤亡事故。
3.3在TT系统中应采取措施防止中性线断线。为了防止中性线断线，应该采取相线的导线截面与N线相同，从而保证中性线具有应有的机械强度，这样中性线才能承受压力。
3.4不应要求采用TN-C系统。由于TN-C接地系统不能装用剩余电流动作保护装置，也不能在关键时刻断开PNE线，而且容易造成火灾等安全事故的发生，所以这种接地系统只适合于有专业人员维修且有独立变压器的厂矿企业。
结语：虽然我国针对低压电气装置保护接地系统的操作指出了相关的操作标准，但是，在实际操作中接地系统还是存在一系列问题。本文对于接地系统存在的问题进行详细分析，指出了改善接地系统的相关措施，希望今后的工作过程中不仅要考虑经济效益，还要重视掌握接地系统的操作技能，从而保证人们的生命财产安全。
参考文献
[1]王林强，夏熙杰.低压电气装置保护接地系统中存在的问题[J].中国高新技术企业.2013（18）
论文作者:刘兰敏
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第18期
论文发表时间:2017/12/5
标签：系统论文; 低压论文; 电气论文; 电流论文; 装置论文; 设备论文; 较高论文; 《建筑学研究前沿》2017年第18期论文;