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什麼是電力系統中的工作接地？工作接地是怎樣工作的？

首先說一下什麼是接地？

電力設備、線路杆塔、過電壓保護裝置，用接地導線與接地體相連接，叫做接地。

什麼是工作接地？

在電力系統中，設備運行所需要的接地，如中性點接地等，稱為工作接地。

就是說，在設備正常使用或出現突發事故情況下，為了保證電氣設備可靠的運行，必須將電力系統中的某一點接地。這種接地可直接接地，如配電變壓器低壓側的中性點接地、電流互感器二次側接地。

也有經過特殊裝置接地的，比如消弧線圈接地等，都屬於工作接地。

工作接地的原理：

電力系統的工作接地是指電力設備工作時，需要裝設的接地系統，以此保證設備能夠正常運行。但是，工作接地電阻不大於4Ω。

但由於電壓級別不同，工作接地的方式也不盡相同。110KV以上的高壓電力系統，採用的是中性點直接接地。35KV高壓電力系統，採用的是弧線圈接地。1KV以下包括220V和380V電力系統採用不接地方式。在110KV工作接地系統中，當其中的某一相發生接地的時候，可以將接地大電流直接導入大地。35KV在發生單相接地的時候，由於三相電壓相對比較平衡，能夠保證設備運行兩小時，給維修人員創造時間。但是220V、380V供電系統，最好採用三相五線制，即在中性點引出零線和地線。

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電工基礎課

我是礦山電氣小東，分享電氣知識。首先感謝您的邀請，因我在礦山工作總與電打交道，所以對電力系統的工作接地比較了較，現做以下回答。

工作接地

工作接地是指為了保證電氣 設備在系統 正常運行能正常工作而進行的接地。說白了就是供電系統和供電設備要想正常工作而需要，不可或缺的接地，沒有了接地就不能正常或可靠的運行。所以說也是至關重要的。

工作接地又分為直接接地、經消弧線圈接地、經電阻接地幾種方式。

電力系統中性點接地是屬於工作接地，它是保證電力系統安全可靠的重要條件 。假如不接地就不能保證電氣 設備安全可靠工作，電力系統安全運行就不能得到保障。

工作接分為直接接地與非直接接地（包括不接地或經消弧線圈接地或經電阻接地）兩大類。

*****工作接地的接地電阻一般不應超過4Ω*****

一、中性點直接接地系統

1、中性點直接接地的工作特性

中性點直接接地是指電力系統 中至少有一箇中性點直接或經小阻抗與接地裝置相連接。

這種接地方式 就是把供電系統中變壓器中性點直接用導體與大地相連接。中性點接地的作用就讓中性點始終保持對地是零電位。

圖1是電源中性點直接接地的電力系統電路圖。此係統若發生單相接地故障時，故障相直接通過接地中性點形成單相短路（短路電流用Ik表示），由於單相短路電流比線路正常負荷電流大得多，因此繼電保護裝置立即動作於跳閘，切除短路故障。

從電源中性點直接接地系統 的電路 圖1中可以看出：系統 發生單相接地故障時，其他兩相對地電壓不會升高。因此各相對地絕緣水平取決於相電壓，這就大大降低了電網的建設成本。

我們國家的110KV及以上電力系統，都是採用中性點直接接地的運行方式，以降低線路的絕緣水平。而在低壓配電系統中廣泛採用TN系統和TT系統，均為中性點點接運行方式，其目的是保障人身高管安全。

2、中性點直接接地系統的優缺點

優點：保護靈敏度高，只要接地就會被檢測到；線路絕緣水平取決於相電壓，降低了建設成本。

缺點：短路電流大，發生接地時會引起跳閘而影響供電的連續性。

二、中性點不接地系統

1、中性點不接地系統的工作特性

圖2中是電源中性點不接地的電力系統電路圖。電容C是每相線路對地電容（分佈電容）。

當系統正常運行時，相電壓Uu、Uv、Uw對稱，三相對地電容電流Ice也對稱，因此電流為0，注入大地中的電流為零。

當系統發生單相接地故障時，假設C相完全接地，如果圖三中所示，則C相對地電壓等於零，Ul1=U,即非故障相對地電壓升高為線電壓。此時接地電流經推導可得Ic=3Ice，即單相接地電流數值上等於系統 正常運行時每相對地電容電流的3倍。

必須指出，中性點不接地的電力系統 發生單相接地時，由於三相線電壓不發生改變，三相用電設備能正常工作，但是，由於發生單相完全接地時，非故障相對地電位升高為線電壓，容易引起絕緣損壞，從而引起兩相或三相短路，造成事故。在我們礦山，井下采用的是低壓IT供電系統，就是中性性點不不引出，當一相接地時，對電機的絕緣性能是個考驗。因為低壓供電系統一相接地，而燒壞電機的事故也有發生過。所以對這個知識點要有一定了掌握。

在電力系統規定中要求，單相接地故障運行時間一般不超過2小時。當發生單相接地故障時，應發出報警信號，引起值班人員注意，及時處理接地故障。

我們國家的10KV、6KV電網，為了提高供電的可靠性，一般都是採用中性點不接地的運行方式，個別的35KV也採用不接地運行方式。這個主要還是為電壓等級比較低，絕緣器件能夠滿足要求，高電壓對這個就很敏感了。

2、中性點不接地系統的優缺點

優點：短路電流小，系統在單相接地時允許短時運行。

缺點：保護靈敏度低，對絕緣要求高。

三、中性點經消弧線圈接地系統

1、中性點經消弧線圈接地系統的工作特性

在中性點不接地系統中，當發生單相接地故障時，流入大地的電流要是過大了，就會在接地故障點出現斷續電弧而引起過電壓的發生。因此在單相接地電流大於一定值時，一般的3-10KV系統中接地電流不大於30A，35KV及以上系統接地電流不大於10A時，電源中性點就必須採用經消弧線圈接地的方式運行，如下圖所示。電源中性點經消弧線圈接地方式，其目的是減小接地電流。

消弧線圈實際就是一個鐵芯上面繞有繞組，其電阻很小的，電抗值卻很大。當系統發生單相接地時，流過接地點的電流等於接地電容電流，與消弧線圈的電流之和相位相差180°，即方向相反，因此在接地點相互補償，使接地電流減小。如果消弧線圈選擇得正好，可使接地點電流小於產生電弧的電流，而不會產生斷續電弧和過電壓現象了。

在中性點經消弧線圈接地系統中，當發生單相接地故障時，也是允許帶故障運行2小時，但必須要發出報警信號，及時處理故障。

根據消弧線圈的電感的電感電流對接地地電容電流補償程度的不同，分為下列三種補償方式：

①全補償

當調整消弧線圈的分接頭使消弧線圈的電感電流等於接地電流，則流過接地點的電流為零，稱為全補償。以消弧的觀點來看，全補償是最好的了，但是實際上並不採用這種補償方式。因為在正常運行時，由於電網三相的對地電容並不完全相等或斷路器在操作時三相觸頭不能同時閉合等原因，致使在未發生接故障的情況下，中性點對地之間存在一定的電壓，這個就是不對稱電壓。在此電壓的作用下，可能會引起串聯諧振，諧振對電網來說，是不允許的，會產生高於正常電壓很多的諧振電壓，對電氣設備將是一個災難，導致電氣設備的損壞。

②欠補償

當消弧線圈的電感電流小於接地電容電流時，接地點還沒有補償的電容電流，稱為欠補償。這個欠補償方式也是很少採用的。

③過補償

當消弧線圈的電感電流大於接地電容電流時，接地處將會有多餘的電感電流稱為過補償。過補償方式可避免諧振過電壓的產生，因此得到了廣泛的應用。

2、中性點經消弧線圈接地系統的優缺點

優點：短路電流小

缺點：保護靈敏度低，可能會引起諧振

四、中性點經電阻（低電阻、高電阻）接地系統

1、 中性點經電阻（低電阻、高電阻）接地系統的工作特性

在城市的10KV配電網中，架空線路不便於應用，所以採用了電纜敷設方式，電纜多了線路的電容就增加了，電網中的電容電流也就相應的增加了，如果運行方式經常變化，消弧線圈不可能隨時調整補償，所以當電纜電纜發生單相接地故障時間一長，往往會發展成為兩相短路乃至於三相短路了，導致故障的擴大。

為了解決這個問題，就採用了以下兩種經電阻接地的運行方式:

①經低電阻接地方式

低電阻接地方式的主要特點是在電網發生單相接地時，能獲得較大的阻性電流，直接跳開線路開關，迅速切除單相接地故障，過電壓水平低，諧振過電壓發展不起來，電網可採用絕緣水平較低的電氣設備。但是這種低電阻接的運行方式在發生單相接地時，故障電流可能 較大，也容易帶來一些問題：

如：電纜線中一點接地，大電流電弧有可能燒燬電纜並波及同一根電纜溝內的相鄰電纜，可能會擴大事故或釀成火災。還可能引起地電位升高，超過安全允許值。

②經高電阻接地方式

高電阻接地方式 的主要特點 是能較好 地限制單相接地故障電流，抑制弧光接地和諧振過電壓，單相接地故障後不立即跳閘，不加重電氣設備絕緣負擔。

2、中性點經電阻（低電阻、高電阻）接地系統的優缺點

優點：能夠在一定範圍內降低接地故障電流

缺點：① 在帶接地故障運行時，電阻器上消耗的能量較大，容易 發熱燒壞。

② 增大了接地故障時的接地電流，電弧自熄的問題很難解決。

總結：

礦山電氣小東

在電力系統中為了工作和安全的需要，常需要將電力系統及其電氣設備的某些部分和大地相連接，這就是接地。

電力系統中的‘地’是指任何一點的電位按慣例取為0的大地導電物質。

接地則是指在電路（設備）與大地或某些代替大地的導電體之間的導電性連接（金屬性連接）。

電力系統的接地包括高壓系統接地和低壓系統接地，低壓接地系統按接地制式劃分的IT、TT、TN-C、TN-S和TN-C-S共5種方式。

中文名

電力系統接地

外文名

Power system grounding

屬於

導電性連接

分類

直接接地制式等

高壓系統的接地

按接地方式分類

1）直接接地制式，即將變壓器或發電機的中性點直接或通過小電阻與接地裝置相連。這種接地制式的系統，當發生單相接地短路時，接地電流很大，所以又叫大電流接地制式。

2）不接地制式，即將變壓器或發電機的中性點不與接地裝置相連或通過保護、測量、信號儀表、消弧線圈以及具有大電阻等接地設備與接地裝置相連。這種接地制式的系統，當發生單相接地短路時，接地電流很小，所以又叫小電流接地制式。

按接地設備分類

1）不經接地設備的接地制式，變壓器或發電機的中性點不經任何接地設備直接接地或不接地。

2）經電抗或消弧線圈的接地制式，變壓器或發電機的中性點通過消弧線圈與接地裝置相連。

3）經電阻的接地制式，變壓器或發電機的中性點通過電阻器與接地裝置相連。電阻器為高阻值者稱為高電阻接地制式，電阻器為低阻值者稱為低電阻接地制式。

4）經電抗補償、電阻並聯的接地制式，變壓器或發電機的中性點通過電抗器與電阻器並聯接地，其中電抗器宜採用標準規格的消弧線圈。

低壓系統的接地

按照IEC（國際電工委員會）規定，低壓系統接地制式一般由兩個字母組成，必要時可加後續字母。因為IEC以法文作為正式文件，因此所用字母為相應法文文字的首字母。

第一個字母：表示電源接地點對地的關係。其中T：Terre，表示直接接地；I：Isolant，表示不接地，或通過阻抗與大地相連；

第二個字母：表示電氣設備外露導電部分與地的關係。其中T：表示獨立於電源接地點的直接接地；N：Neutre，表示直接與電源系統接地點或與該點引出的導體相連接。

後續字母：表示中性線與保護地線的關係。其中C：Combinaison，表示中性線N與保護地線PE合併為PEN線；S：（Separateur字母S）séparer（法語，使分開；使疏遠；隔開；區分）

，表示中性線與保護地線分開；C-S：表示在電源側為PEN線，從某點分開為N及PE線。

所以，根據以上的分類方法，按接地制式劃分的配電系統有5種：IT、TT、TN-C、TN-S、TN-C-S。

IT接地系統

IT系統的接地方式有三種。

1）配電系統中性點與地絕緣，電源不接地。

2）配電系統中性點經阻抗接地，電源接地極和外露導電部分的接地極分開。

3）電源系統中性點經阻抗接地，外露導電部分接到電源的接地極上。

IT系統的電源通過阻抗接地（或不接地），電氣設備的外露導電部分（如機殼）可直接接地或通過保護地線接到電源的接地極上。這種系統當出現第一次故障時，故障電流受到限制，電氣設備的金屬外殼上不會產生危險性的接觸電壓，因此可以不切斷電源，電氣設備仍能繼續運行。此時設備報警，通過檢查線路來消除故障，可減少或消除電氣設備的停電時間。但是如果在第一次故障未消除的情況下又發生第二次故障，故障點遭受線電壓，故障電流很大，非常危險，因此必須具有可靠而且易於檢測出故障點的報警設備。

TT接地系統

TT接地系統，必須有一個直接接地點，一般是變壓器或發電機的中性點。電氣設備的外露導電部分也必須接地，由同一保護電器保護的電氣設備的所有外露導電部分用保護線連接在一起，接到其共同的接地極上。當幾個保護電器分級保護時，每個保護電器所保護的所有外露導電部分也必須按照這種方法接地。

當中性線截面小於相線截面時，如果迴路的相線保護裝置不能保護中性線短路或者正常工作時流過中性線的電流不明顯小於該導線的載流量時，在中性線上必須裝設相應於該導線截面的過電流檢測裝置。該裝置激勵時，應使相線斷電，但不必斷開中性線。

TT接地系統發生接地短路時，短路電流受到電源側接地電阻和電氣設備側接地電阻的限制，電流不大，所以可減少接地短路時產生的危險性，但在大多數情況下不足以使一般過電流保護設備切斷電源，容易造成電擊事故。當電氣負荷容量較大時，必須採用剩餘電流保護電器。

TN接地系統

TN系統中所有電氣設備的外露導電部分接到保護線上，與配電系統的中性點相連。保護線應在每個變電所或變電站附近接地。配電系統引入建築物時，保護線在其入口處接地。將保護線與附近的有效接地極相連，必要時可增加接地點並均勻分佈。

中性線的檢測與相應切斷導線的要求與TT系統相同。

根據中性線N與保護線PE是否合併的情況，將TN接地系統分為TN-C、TN-S和TN-C-S。

1）TN-C接地系統

保護線和中性線合併為PEN線的系統，具有簡單、經濟的優點。接地短路故障時，故障電流大，採用一般的過電流保護器切斷電源。對於單相負荷或三相不平衡負荷以及有諧波電流負荷的線路中，PEN線有電流，其產生的壓降呈現在電氣設備的金屬外殼和線路金屬套管上，對敏感設備不利。此外，PEN線上的微弱電流在爆炸危險環境也可能引起爆炸，因此在爆炸危險環境中不能採用這種系統。由於PEN線在同一建築物內相互有電氣連接，所以當PEN線斷線或相線直接與大地短路時，都呈現相當高的對地故障電壓，會擴大事故範圍。

2）TN-S接地系統

保護線和中性線分開的系統。正常情況下PE線不通過負荷電流，所以與PE線相連的電氣設備的金屬外殼在正常時不帶電，所以可用於精密設備以及有爆炸危險的環境中。但是TN-S系統仍存在相線對大地短路引起電壓升高和對地故障電壓的蔓延問題。

3）TN-C-S接地系統

PEN線從某點開始分為保護線和中性線。分開後的N線對地絕緣。為了防止混淆PE和N線。國標規定，PE、PEN線塗黃綠相間色標，N線塗淺蘭色色標。PEN線分開後就不能再合併，否則將失去分開後形成的TN-C-S接地系統的特點。

謝謝！

細節人生007

工作接地是指電力系統中為了下述目的而進行的接地 :

1)、 能保證電力系統在正常及故障情況下具有適當的運行條件 ;

2)、 能保證繼電保護和自動裝置以及過電壓保護裝置的正確動作條件;

3)、能保證電力設備(如發電機 、變壓器)絕緣所需的工作條件 。由於工作接地都是通過電氣設備(變壓器)的中性點來實現的 , 所以工作接地又稱為中性點接地。工作接地和保護接地見下圖就明白了。

保護接地就更直接明瞭了:

電氣設備的金屬外殼，鋼筋混凝土杆和金屬桿塔等，由於絕緣損壞有可能帶電，為了防止這種電壓危及人身安全而設的接地，稱為保護接地。

80後老趙

工作接地是指將電力系統的中性點直接接大地，或經消弧線圈、電阻等與大地金屬連接，如變壓器、互感器中性點接地等。

o快樂無敵o

停電作業的必備程序一一工作接地一一短接入地一一放電接地。

關鍵字: 工作 科技 能源