王竞男

    (中石化上海工程有限公司，上海 200120)

    石化装置低压配电系统接地故障保护的探讨

    王竞男

    (中石化上海工程有限公司，上海 200120)

    通过分析低压配电系统的各种接地方式的优缺点,提出了适合石化装置的接地方式；并对相应的接地故障保护进行了探讨；同时通过理论和工程实际相结合,对接地系统案例进行了相应的计算分析。

    接地方式；TN系统；TT系统；接地故障保护

    现代石油化工生产即石化装置，是对天然气等易燃性气体或者石油等可燃性液体进行处理和加工的过程。 因为在石化装置中的物料多数具有易燃性和易挥发性，当遇到火花就可能引起火灾或者爆炸，甚至人身伤亡。而其中大多数因电气原因引起的事故则发生在低压配电装置内，除了电气产品本身质量低劣和使用管理不当外，相当多的事故是由于设计、安装和校验不当而造成，在众多的电气事故中，接地故障也是产生事故的原因之一。本文将重点探讨低压配电系统的接地故障保护。

    为降低配电系统接地事故的发生，防止电气火灾、人身间接电击及电气设备线路损坏等事故，除了对事故固有成因进行有效的控制之外，还应设置能自动切断故障电路的保护措施，即接地故障保护。

    目前，低压供配电系统的接地方式主要有三种：即TN系统、TT系统和IT系统。本文将对上述三种接地方式中较为常用的两种方式进行分析与比较，同时阐述其接地故障的保护要求和措施。

    1 各种接地方式综述

    1.1 TN系统

    TN系统在电源处有一点直接接地，一般来说均为中性点接地，用电设备外露可导电部分通过保护线(PE线)或保护中性线(PEN线)与接地点连接。按照中性线与保护线组合情况的不同，TN系统又可分为三种型式，即TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S系统。

    1.1.1 TN-C系统

    TN-C系统中保护线(PE线)与中性线(N线)共用，当发生用电设备相线与外壳接触故障时，故障电流经保护中性线回流到接地点，故障电流较大，可采用过电流保护电器切断电源，保障安全。TN-C系统可以节省一根导线，简单、经济，施工较为容易，且一般适用于三相负荷基本平衡的场合。当三相负荷不平衡时，保护中性线因通过中性线电流而产生电压降，从而使所接用电设备外壳对地带电位，此电位既易造成人身伤害，又有可能在爆炸危险环境中产生电火花从而引起爆炸。

    1.1.2 TN-S系统

    TN-S系统的保护线(PE线)与中性线(N线)是分开的。当发生用电设备相线与外壳接触故障时，故障电流经保护线回流到接地点 ......