1.概述

　　接地在電氣技術(shù)中是指用導(dǎo)體與大地相連。在電子技術(shù)中的接地，可能就與大地毫不相關(guān)，它只是電路中的一個等電位。如電子設(shè)備中的地,它只是線路里的一個電位基準(zhǔn)點。而在弱點設(shè)備的接地不但包含上述兩種接地,還有其它的接地。例如智能建筑中安裝有多個子系統(tǒng)如通信自動化系統(tǒng),火災(zāi)報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng),樓宇自動化系統(tǒng),保安監(jiān)控系統(tǒng),辦公自動化系統(tǒng),閉路電視系統(tǒng)等,各個子系統(tǒng)對接地的理解和要求都不太相同。按接地的作用可分為功能性接地和保護性接地。為保證電氣設(shè)備正常運行或電氣系統(tǒng)低噪聲接地,稱為功能性接地,功能性接地又有工作接地、邏輯接地、信號接地和屏蔽接地等。為了防止人、畜或設(shè)備因電擊而造成傷亡或損壞的接地稱為保護性接地,保護性接地有保護接地、防雷接地和防靜電接地。有弱點設(shè)備構(gòu)成的系統(tǒng)這幾種接地類型都會遇到。
 
　　2.電源工作接地

　　電子設(shè)備供電系統(tǒng)的接地關(guān)系到操作人員的人身安全和電子設(shè)備的安全穩(wěn)定運行，電子設(shè)備的供電系統(tǒng)的接地通常包括工作接地和保護接地。工作接地是系統(tǒng)電源某一點的接地，這個點通常是電源（變壓器、發(fā)電機）的中性點，工作地的主要作用是使供電系統(tǒng)正常運行。而保護接地是供電系統(tǒng)負(fù)荷側(cè)金屬的電氣設(shè)備外殼和敷設(shè)用的金屬套管、線槽等電氣裝置外露不導(dǎo)電部分的接地。如果不做保護接地，故障電壓可達系統(tǒng)的相電壓；做了保護接地后故障電壓僅為PE線和接地電阻（RA）上的電壓降，大大的低于相電壓，接地電阻（RA）還為故障電流Id提供返回電源的通路，使保護電器及時切斷電源，從而起到防電擊和防電氣火災(zāi)的保護作用。目前低壓供電系統(tǒng)設(shè)計選用較多的接地系統(tǒng)有TN、TT系統(tǒng)。

　　2.1工作接地的目的

　　電力系統(tǒng)由于運行和安全的需要,常將中性點(N線)接地,這種接地方式稱為工作接地。工作接地有下列目的:

　　2.1.1降低觸電電壓；

　　在中性點不接地的系統(tǒng)中,當(dāng)一相接地而人體觸此及另外兩相之一時,觸電電壓為相電壓的1.732倍。而在中性點接地的系統(tǒng)中,觸電電壓就降低到等于或接近相電壓。

　　2.1.2迅速切斷故障設(shè)備；

　　在中性點不接地的系統(tǒng)中,當(dāng)一相接地時,接地電流很小(因為導(dǎo)線和地面間存在電容和絕緣電阻,也可構(gòu)成電流的通路)不足以使保護裝置動作而切斷電源,接地故障不易被發(fā)現(xiàn),將長時間持續(xù)下去,對人身不安全。而中性點接地的系統(tǒng)中,一相接地后的接地電流較大(接近單相短路)保護裝置迅速動作,斷開故障點。

　　2.1.3降低電氣設(shè)備對地的絕緣水平；

　　在中性點不接地的系統(tǒng)中,一相接地時將使另外兩相的對地電壓升高到線電壓。而在中性點接地的系統(tǒng)中,則接近于相電壓,故可降低電氣設(shè)備和輸電線的絕緣水平,節(jié)省技資。為此本文分別對TN、TT系統(tǒng)作以分析。
 
　　2.2TN系統(tǒng)

　　TN系統(tǒng)的電源端中性點直接接地，用設(shè)備金屬外殼、保護零線與該中性點連接，這種方式簡稱保護接零或接零制。按中性線（工作零線）與保護線（保護零線）的組合情況TN系統(tǒng)又分以下三種形式：
　　2.2.1.TN-C系統(tǒng)；

　　在TN-C系統(tǒng)中，由于PNE線兼起PE線和N線的作用，節(jié)省了一根導(dǎo)線，但在PEN線上通過三相不平衡電流I，其上有電壓降IZPEN使電氣裝置外露導(dǎo)電部分對地帶電壓。三相不平衡負(fù)荷造成外殼帶電壓甚低。并不會在一般場所造成人身事故，但它可能對地引起火花，不適宜醫(yī)院、計算機中心場所及爆炸危險場所。TN-C系統(tǒng)不適用于無電工管理的住宅樓，這種系統(tǒng)沒有專用的PE線，而是與中性線（N線）合為一根PEN線，住宅樓內(nèi)如果因維護管理不當(dāng)使PEN線中斷，電源220V對地電壓將如圖1所示經(jīng)相線和設(shè)備內(nèi)繞組傳導(dǎo)至設(shè)備外殼，使外殼呈現(xiàn)220V對地電壓，電擊危險很大。另外PEN線不允許切斷（切斷后設(shè)備失去了接地線），不能作電氣隔離，電氣檢修時可能因PEN對地帶電壓而引起人身電擊事故。TN-C系統(tǒng)中，不能裝RCD（剩余電流動作保護器），因為當(dāng)發(fā)生接地故障時，相線和PEN線的故障電流在電流互感器中的磁場互相抵消，RCD將檢測不出故障電流而不動作，因此在住宅樓內(nèi)不應(yīng)采用TN-C系統(tǒng)。

　　2.2.2.TN-S系統(tǒng)；

　　在TN-S系統(tǒng)中，工作零線N和保護零線PE從電源端中性點開始完全分開，PE線平時不通過電流，只在發(fā)生接地故障時通過故障電流，故外露導(dǎo)電部分平時對地不帶電壓比較完全，但需要增加一根導(dǎo)線，由于設(shè)備設(shè)備外殼保護零線PE，正常工作時漏電開關(guān)無剩余電流，所以在相同短路保護靈敏度不夠時，可裝設(shè)漏電開關(guān)來保護單相接地。RCD對接地故障電流有很高的靈敏度，即使接觸220V時，也能在數(shù)十毫秒的時間內(nèi)切斷以毫安計的故障電流，使人免于電擊事故，但它只能對其保護范圍內(nèi)的接地故障起作用，不能防止從別處傳導(dǎo)來的故障電壓引起的電擊事故。

　　2.2.3.TN—C—S；
　　TN—C—S是TN—C和TN—S兩種系統(tǒng)的組合，如圖2所示；部分是TN—C系統(tǒng)，部分是TN—S系統(tǒng)，分界面在N線與PE線的連接點。該系統(tǒng)一般用在建筑物有區(qū)域變電所供電引來的場所，進戶線之前采用TN—C系統(tǒng)，進戶處作重復(fù)接地，進戶后變成TS—S系統(tǒng)，TN—C—S系統(tǒng)介于以上兩者之間。

　　根據(jù)《低壓配電設(shè)計規(guī)范》有關(guān)條文，建筑電氣設(shè)計當(dāng)選用TN系統(tǒng)時應(yīng)作等電位聯(lián)結(jié)，消除自建筑外沿PEN線或PE線竄入的危險故障電壓，同時減少保護電器動作不可*帶來的危險及有利于消除外界電磁場引起的干擾，改善裝置的電磁兼容性能。

　　2.3TT系統(tǒng)

　　TT系統(tǒng)的電源端中性點直接接地，用電設(shè)備金屬外殼用保護地線接至與電源接地點無關(guān)的接地極。TT系統(tǒng)正常運行時，用電設(shè)備金屬外殼電位為零，當(dāng)電氣設(shè)備一相碰殼時，則短路電流較TN系統(tǒng)小，通常不足以使相間短路保護裝置動作。當(dāng)人體偶然觸及帶電部分時危險較大，當(dāng)在干線首端及用電設(shè)備處裝有RCD時可保證安全。當(dāng)變壓器中性點和用電設(shè)備處接地電阻為4歐姆時，單相短路電流為Ld=220/（4+4）=27.5A（線路阻抗不計）。不論干線首端或用電設(shè)備處，當(dāng)熔斷器溶絲電流較大或自動開關(guān)瞬時脫扣器整定電流較大時，均不能可*動作。所以TT系統(tǒng)內(nèi)往往不能采用熔斷器、低壓短路器作接地故障保護而需采用漏電保護器。TT系統(tǒng)還有一個特點是中性線N與保護地線PE無一點電氣聯(lián)接，即中性點接地與PE線接地是分開的，所以不存在外部危險故障電壓沿著PE進入建筑招致電擊事故發(fā)生。在TT系統(tǒng)內(nèi)每棟建筑物各有其專用的接地極和PE線，各棟建筑物的PE線互不導(dǎo)通，故障電壓不致自一建筑物傳導(dǎo)至另一建筑物。但TT系統(tǒng)以大地為故障電流返回電源的通路，故障電流小，必須采用對接地故障反應(yīng)靈敏的漏電保護器來防人身電擊。這些系統(tǒng)各有優(yōu)缺點，需按具體情況選用。如果建筑物由供電部門以低壓供電，應(yīng)按供電部門的要求采用接地系統(tǒng)，以與地區(qū)的接地系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致。如果采用TN-C-S系統(tǒng)，應(yīng)注意從建筑物電源進線配電箱開始即將PEN線分為PE線和中性線，使建筑物內(nèi)不再出現(xiàn)PEN線，這是因為PEN線因通過負(fù)荷電流而帶有電位，容易產(chǎn)生雜散電流和電位差的緣故。

　　如果供電部門以10KV電壓給住宅樓供電，且10/0.4KV變電所即在建筑物內(nèi)，則這棟建筑物只能采用TN-S系統(tǒng)。因為采用TN-C-S系統(tǒng)將在建筑物內(nèi)出現(xiàn)PEN線；TT系統(tǒng)則要求設(shè)置分開的工作接地和保護接地，而在同一個建筑物內(nèi)是很難做到兩個分開的接地，維護工作也是困難的。無論采用哪種接地系統(tǒng)都必須按規(guī)范要求作前述的等電位聯(lián)結(jié)。

　　3.電子設(shè)備的系統(tǒng)工作接地

　　電子設(shè)備的系統(tǒng)工作接地是為了使電子設(shè)備以及與之相連的儀器儀表均能可*運行并保證測量和控制精度而設(shè)的接地。它分為機器邏輯地、信號回路接地、屏蔽接地，防爆系統(tǒng)中還有本安接地。

　　3.1邏輯接地

　　將電子設(shè)備的金屬板作為邏輯信號的參考點而進行的接地,稱為邏輯接地。它的作用是保證電路有一個統(tǒng)一的基準(zhǔn)電位,不致于浮動而引起信號誤差。

　　3.2信號接地

　　各種電子電路，都有一個基準(zhǔn)電位點，這個基準(zhǔn)電位點就是信號地。它的作用是保證電路有一個統(tǒng)一的基準(zhǔn)電位，不至于浮動而引起信號誤差。信號地的連接是:同一設(shè)備的信號輸入端地與信號輸出端地不能聯(lián)在一起,而應(yīng)分開;前級(設(shè)備)的輸出地只有后級(設(shè)備)的輸入地相連。否則,信號可能通過地線形成在反饋，引起信號的浮動。這在設(shè)備的測試中，信號地的連接尤其要引起注意。

　　3.3保護接地

　　保護接地就是將設(shè)備正常運行時不帶電的金屬外殼(或構(gòu)架)和接地裝置之間作良好的電氣連接。如果不作保護接地,當(dāng)電氣設(shè)備其中-相的絕緣破損,產(chǎn)生漏電而使金屬外殼帶上相電壓時,人一接觸就會發(fā)生觸電事故。實行保護接地后,設(shè)備的金屬外殼和大地已有良好的連接。如果發(fā)生漏電,只要接地電阻符合規(guī)定的要求,接地就能成為保障人身安全、防止電事故發(fā)生的有效措施。此外，保護接地還可以防止靜電的積聚。
 
　　3.4防雷接地

　　為把雷電流迅速導(dǎo)人大地,以防止雷害為目的的接地叫作防雷接地。

　　3.5屏蔽接地

　　為使設(shè)備或布線達到電磁適應(yīng)性要求而采取的屏蔽措施的接地稱為屏蔽接地。對于弱電設(shè)備電磁兼容設(shè)計是非常重要的，為了避免所用設(shè)備的機能障礙，避免會出現(xiàn)的設(shè)備損壞，構(gòu)成布線系統(tǒng)的設(shè)備應(yīng)當(dāng)能夠防止內(nèi)部自身傳導(dǎo)和外來干擾。因此對這些設(shè)備及其布線必須采取保護屏蔽措施，免受來自各種方面的干擾。

　　3.6防靜電接地

　　將帶靜電物體或有可能產(chǎn)生靜電的物體(非絕緣體),通過導(dǎo)靜電體與大地構(gòu)成電氣回路的接地叫防靜電接地。在潔凈、干燥的房間內(nèi),人的走步、移動設(shè)備,各自磨擦均會產(chǎn)生大量靜電。例如在相對濕度10%—20%的環(huán)境中人的走步可以積聚3.5**保證D點和B點的電位近似相等。但注意，此接地一定不要與上面幾種接地發(fā)生沖突。

　　以上討論了幾種接地的方法和注意事項。在不同的系統(tǒng)中，對這幾種接地的要求不同，但大多數(shù)系統(tǒng)對AG的接地電阻一般要求1歐姆以下，而安全柵的接地電阻應(yīng)＜4歐姆，最好<1歐姆，PG和CG的接地電阻應(yīng)小于4歐姆。起來，接到一個公共的接地體上。