经消弧线圈接地的方法来解决， 该系统即称为中性点经消弧线圈接地 系统。 消弧线圈主要有带气隙的铁芯和套在铁芯上的绕组组成，它们被放在充满 变压器油的油箱内。绕组的电阻很小，电抗很大。消弧线圈的电感，可用改变接 入绕组的匝数加以调节。显然，在正常的运行状态下，由于系统中性点的电压三 相不对称电压，数值很小，所以通过消弧线圈的电流也很小。采用过补偿方式, 即使系统的电容电流突然的减少(如某回线路切除)也不会引起谐振，而是离谐振 点更远。 在中性点经消弧线圈接地的系统中， 一相接地和中性点不接地系统一样， 故障相对地电压为零， 非故障相对地电压升高至倍，三相线电压仍然保持对称和 大小不变，所以也允许暂时运行，但不得超过两小时，消弧线圈的作用对瞬时性 接地系统故障尤为重要，因为它使接地处的电流大大减小，电弧可能自动熄灭。 接地电流小，还可减轻对附近弱点线路的影响。在中性点经消弧线圈接地的系统 中,各相对地绝缘和中性点不接地系统一样,也必须按线电压设计。 （三）中性点直接接地系统中性点的电位在电网的任何工作状态下均保持为零。 在这种系统中， 当发生一相接地时， 这一相直接经过接地点和接地的中性点短路， 一相接地短路电流的数值最大，因而应立即使继电保护动作，将故障部分切除。 中性点直接接地或经过电抗器接地系统，在发生一相接地故障时，故障的送电线 被切断，因而使用户的供电中断。运行经验表明，在 1000V 以上的电网中，大 多数的一相接地故障， 尤其是架空送电线路的一相接地故障，大都具有瞬时的性 质，在故障部分切除以后，接地处的绝缘可能迅速
恢复，而送电线可以立即恢复 工作。目前在中性点直接接地的电网内，为了提高供电可靠性，均装设自动重合 闸装置，在系统一相接地线路切除后，立即自动重合，再试送一次，如为瞬时故 障，送电即可恢复。中性点直接接地的主要优点是它在发生一相接地故障时,非 故障相地对电压不会增高, 因而各相对地绝缘即可按相对地电压考虑。电网的电 压愈高，经济效果愈大；而且在中性点不接地或经消弧线圈接地的系统中，单相
接地电流往往比正常负荷电流小得多， 因而要实现有选择性的接地保护就比较困 难，但在中性点直接接地系统中，实现就比较容易，由于接地电流较大，继电保 护一般都能迅速而准确地切除故障线路，且保护装置简单，工作可靠。 目前我国电力系统中性点的运行方式，大体是： (1)对于 6-10kV 系统，由于设备绝缘水平按线电压考虑对于设备造价影响不大， 为了提高供电可靠性，一般均采用中性点不接地或经消弧线圈接地的方式。 (2)对于 110kV 及以上的系统，主要考虑降低设备绝缘水平，简化继电保护装置， 一般均采用中性点直接接地的方式。 并采用送电线路全线架设避雷线和装设自动 重合闸装置等措施，以提高供电可靠性。 (3)20-60kV 的系统，是一种中间情况，一般一相接地时的电容电流不很大，网络 不很复杂， 设备绝缘水平的提高或降低对于造价影响不很显著，所以一般均采用 中性点经消弧线圈接地方式。 (4)1KV 以下的电网的中性点采用不接地方式运行。但电压为 380/220V 的系统， 采用三相五线制，零线是为了取得机电压，地线是为了安全。 一 变压器中性点接地与不接地
的优缺点比较 1.1 变压器中性点接地系统的优缺点： （1）优点：对电源中性点接地系统，若发生某单相接地，另两相电压不升高， 这样可使整个系统绝缘水平降低；另外，单相接地会产生较大的短路电流 Is ， 从而使保护装置（继电器、熔断器等）迅速准确地动作，提高了保护的可靠性。 （2）缺点：对电源中性点接地系统，由于单相短路电流 Is 很大，开关及电气 设备等要选择较大容量，并且还能造成系统不稳定和干扰通讯线路等； 1.2 变压器中性点不接地系统的优、缺点： （1）优点：对变压器中性点不接地系统，由于限制了单相接地电流，对通讯的 干扰较小；另外单相接地可以运行一段时间，提高了供电的可靠性。 （2） 缺点： 对变压器中性点不接地系统， 当一相接地时， 另两相对地电压升高 倍， 易使绝缘薄弱地方击穿，从而造成两相接地短路。 二 各种电压等级供电线路的接地方式 （1）在 110kv 及以上的高压或超高压系统中，一般采用中性点接地系统，其目 的是为了降低电气设备绝缘水平， 免除由于单相接地后继续运行而形成的不对称 性。 （2）工厂供电系统采用电压在 1kv~35kv，一般为中性点不接地系统，因工厂供 电距离短，对地电容小（Xc 大），单相接地电流小，这样可以运行一段时间， 提高了系统的稳定性和供电可靠性，对通讯干扰小等优点。在煤矿井下，我国、 西德等国禁止中性点接地，其主要目的是为安全，减小了单相接地电流，但即使 小的单相接地电流，煤矿井下也不允许存在，因此在煤矿井下，安装有检漏继电 器，就是当电网对地绝缘阻抗降低到危险值或人触及一相导体或电网一相接地 时，能很快地切断电
源，防止触电、漏电事故，提前切断故障设备。 （3）1kv 以下的供电系统（380/220 伏），除某些特殊情况下（井下、游泳池）， 绝大部分是中性点接地系统，主要是为了防止绝缘损坏而遭受触电的危险。 三 电气设备的保护接地 3.1 保护接地 将电气设备的金属外壳通过接地线与接地体相接， 其原理是分流原理 （如图 1） 。 由于人体电阻 Rr 远大于接地电阻 Rd，所以 Ir《Id。保护接地,适应于变压器中 性点不接地的供电系统中。但在干燥场所，交流电压 50V 及以下，或直流电压
110V 及以下的电气设备，金属外壳可不接地；在干燥且有木质、沥青等不良导 电地面的场所， 交流额定电压 380V 及以下，或直流额定电压 440V 及以下的电气 设备金属外壳，除另有规定外（在爆炸危险场所仍应接地），可不接地。 电气设备在高处时，不应采取保护接地措施，否则会把大地电位引向高处，反而 增加触电危险。 3.2 保护接地时应注意问题 由同一变压器（中性点不接地）供电系统中各电气设备不应分别接地，而应形成 一个保护接地系统。 这样做不仅降低了接地电阻，而且也防止了不同电气设备的不同相，同时碰壳（接地）所带来的危险。形成保护接地系统后，这时两相短路 电流主要通过接地网流通， 因而提高了两相短路电流的数值，保证过流保护装置 可靠动作。 四 电气设备保护接零 4.1 保护接零 由于低电压网（380V/220V）中性点不接地只有个别场合，如矿井、游泳池等， 而一般低压电网都采用了中性点接地的三相四线制供电系统。 在这种电网中工作 的设备，其金属外壳要与零线紧密相接，即保护
接零，如图 2 所示。保护接零的 目的，也是为了保证安全，当设备发生一相碰壳时，则造成单相短路，使保护装 置迅速动作，切断故障设备。 按中性线与保护线的组合情况，保护接零分以下三种情况： （1）整个系统中性线 N 与保护线 PE 是合一的 2，通常适用于三相负荷比较平衡 且单相负荷容量较小的场所。 （2） 整个系统中性线 N 与保护线 PE 是分开的。即将设备外壳接在保护线 PE 上， 在正常情况下保护线上没有电流流过，所以设备外壳不带电。 （3）系统中的一部分采用中性线与保护线合一的，局部采用专设的保护线。 4.2 保护接零应注意问题： （1）由同一台发电机或同一台变压器供电的线路，不允许有的设备保护接地， 有的设备保护接零。 （2）沿零线上把一点或多点再行接地，即重复接地。以确保护接地装置的可靠。 但重复接地只能起到平衡电位的作用，因此，中性线尽量避免断裂，对中性线要 求精心施工，注意维护 三相四线是三根相线和一根零线。如果要求有地线保护，那就要用三相五线。在 室外埋设接地极并导线引入室内形成三相五线供电。 下面说说中线、零线、地线的知识。 简单说，中性线和零线都是从电源的中性 点引出来的导线。 中性点接地后引出来的导线叫零线，中性点没有接地因出来的 导线叫中性线。和大地接通的导线叫地线。 中性点与零点、中性线与零线的区别。 当电源侧（变压器或发电机）或者负载 侧为星形接线时， 三相线圈的首端 （或尾端） 连接在一起的共同接点称为中性点， 简称中点。 中性点分电源中性点和负载中性点。 由中性点引出的导线称为中性线， 简称中线。 如果中性点与接地装置直接
连接而取得大地的参考零电位，则该中性点称为零 点，从零点引出的导线称为零线。 通常 220 伏单相回路两根线中的一根称为“相线”或“火线”， 而另一根线称为 “零线”或“地线”。“火线”与“地线”的称法，只是实用中的一种俗称，特 别是“地线”的称法不确切。严格地说，应该是：如果该回路电源侧（三相配电 变压器中性点）接地，则称“零线”；若不接地，则应称“中线 ”，以免与接地 装置中的“地线”相混。 当为三相线路时，除了三根相线外，还可从中性点引出一根导线，即中性点，从 而构成三线四线制线路。这种线路中相线之间的电压，称为线电压，相线与零线 之间的电压称为相电压。 中性点是否接地，亦称为中性点制度。中性点制度可以大致分为两大类，即中性 点接地系统与中性点绝缘系统。而按照国际电工委员会（IEC）的规定，将低压 配电系统分为 IT、TT、TN 三种，其中 TN 系统又分为 TN－C、TN－S、TN－C－S 三类。 由以上比较我们还可以得出电网中性点不同运行方式下的安全措施， 即中性点的 绝缘运行方式和中性点的直接接地运行方式。 中性点绝缘运行方式下应做到： ①所有用电设备都必须采用保护接地，而不允许采用保护接零；②中性线的机械 强度应与相线相同， 中性线不允许断开；③中性线电流不应超过变压器二次线圈 额定电源的 25%，三相负荷电流不应相差太大，以免影响三相电压的平衡；④杜 绝中性线直接接地， 低压配电盘必须设置三相绝缘监察装置，以便及时发现和排 除低压电网中的接地故障；⑤配电变压器二次侧应加装 4 只避雷器，以防止雷电 过电压。 中性点直接接地运行方式下应做到：
①所有用电设备在正常情况下不 带电的金属部分， 都必须采用保护接零或保护接地；②在三相四线制的同一低压 配电系统中，保护接零和保护接地不能混用，即一部分采用保护接零，而另一部 分采用保护接地，但若在同一台设备上同时采用保护接零和保护接地则是允许 的，因为其安全效果更好；③要求中性线必须重复接地，因为在中性线断开的情 况下，接零设备外壳上都带有 220V 的对地电压，这是绝不允许的。 中性线(零线)和地线的区别。 在工频低压电路中，简单讲他们有结构和原理上的区别。 1. 结构的区别： 零线（N）： 从变压器中性点接地后引出主干线。 地线（PE）：从变压器中性点接地后引出主干线，根据标准，每间隔 20-30 米 重复接地。 2. 原理的区别： 零线（N）： 主要应用于工作回路，零线所产生的电压等于线阻乘以工作回路 的电流。由于长距离的传输，零线产生的电压就不可忽视，作为保护人身安全 的措施就变得不可靠。 地线（PE）： 不用于工作回路，只作为保护线。利用大地的绝对“0”电压， 当设备外壳发生漏电，电流会迅速流入大地，即使发生 PE 线有开路的情况，也 会从附近的接地体流入大地。 其实地线不止保护接地一种，下面介绍地线。 地线是接地装置的简称， 地线又分为工作接地和安全性接地，其中安全性接地又 可分为保护接地、防雷击接地 和防电磁辐射接地。 1. 工作接地 是用它完成回路使设备达到性能要求的接地线。如六、七十年代 农村家家户户使用的广播有一根地线，而且接地处要经常用水淋湿。工作接地是 把金属导体铜块埋在土壤里， 再把它的一点用导线引出地面，这就建成了接地系 统，地
线要求接地电阻≤4Ω 。 2. 保护接地 为防止人们在使用家电及办公等电子设备时发生触电事故而采取 的一种保护措施。 家用电器和办公设备的金属外壳都设有接地线，如其绝缘损坏
外壳带电，则电流沿着安装的接地线泄入大地，以达到安全的目的，否则会给人 身安全造成危害。用电规程规定保护接地电阻应≤4Ω ，而人体的电阻一般大于 2000Ω ，根据欧姆定律，绝缘损坏时通过人体的电流仅为总电流的 1/500，从而 起到保护作用。（电压越高，人体电阻越小，也就是说，在大电压的情况下，很 有可能你成了地线，电流回从你的身体上泻下） 3. 防雷击接地 为防止在雷雨季节，高大建筑物，各类通信系统以及架于建筑 物上的各种天线和其它一些设施被雷击，需加装避雷针，然后用导线将其引到安 装的防雷击接地系统。 4. 防电磁辐射接地 在一些重要部门为防止电磁干扰， 对电子设备加装屏蔽网， 安装的屏蔽网要接入相应的接地系统，并要求接地电阻≤4Ω
为了确保低压配电系统及电气设备、用电器具的安全使用，必须采取适当措施，防止使用人员发生电击危险及电气设备、用电器具烧毁。接地是常用的一种方法，因为大地是可导电的地层，其任何一点的电位通常取零，即零电位（当单相接地时，离接地点20m及以外视为零电位）。
对电气设备、用电器具而言，如果将其金属外壳与大地连接，这时金属外壳就接近零电位。即使在故障情况下，如发生电气设备因绝缘破坏造成碰壳短路，由于金属外壳已与大地作良好的电气连接，则金属外壳与大地的电位差变低，若人与之接触，通过人体的电流就也小，提高了间接触电的安全性。
对低压配电系统而言，较多将配变中性点接地（称为工作接地）。从电气安全角度来看，在一定的条件下，可与电气设备的接地共同作用。当接地故障时，产生的电流可使配电系统中的保护设备在适当时间内动作，切断电源，用以保证安全。
由于电气设备及用电器具的金属外壳可以直接接地，也可以通过导体接到配电系统已接地的中性点上，配电系统可以直接接地或不接地或通过阻抗接地，这几种接地组合即称为低压配电系统接地方式。 二、接地方式的基本组成
接地方式的组成部分可分为电气设备和配电系统两部分。 1．电气设备的接地部分
（1）接地体：与大地紧密接触并与大地形成电气连接的一个或一组导体。
（2）外露可导电部分：电气设备能触及的可导电部分。正常时不带电，故障时可能带电，通常为电气设备的金属外壳。
（3）主接地端子板：一个建筑物或部分建筑物内各种接地（如工作接地、保护接地）的端子和等电位连接线的端子的组合。如成排排列，则称为主接地端子排。
（4）保护线（PE）：将上述外露可导电部分，主接地端子板、接地体以及电源接地点（或人工接地点）任何部分作电气连接的导体。对于连接多个外露可导电部分的导体称为保护干线。
（5）接地线：将主接地端子板或将外露可导电部分直接接到接地体的保护线。对于连接多个接地端子板的接地线称为接地干线。 （6）等电位连接：指各外露可导电部分和装置外导电部分的电位实质上相等的电气连接。 2．配电系统的接地部分
（1）相线（L）。输送电能的导体，正常情况下不接地。
（2）中性线（N）。与系统中性点相连，并能起输送电能作用的导体。 （3）保护中性线（PEN）。兼有保护线和中性线作用的导体。 （4）电源接地点。将电源可以接地的一点（通常是中性点）进行接地。
三、接地方式的分类
我国配电系统的接地方式已使用IEC规定，其分类仍然是以配电系统和电气设备的接地组合来分，一般分为TN、TT、IT系统等。上述字母表示的含义：第一个字母表示电源接地点对地的关系。其中T表示直接接地；I表示不接地或通过阻抗接地。第二个字母表示电气设备的外露可导电部分与地关系。其中T表示与电源接地点无连接的单独直接接地；N表示直接与电源系统接地点或与该点引出的导体连接。 根据中性线与保护线是否合并的情况，TN系统又分为TN-C、TN－S及TN－C－S系统。
TN－C系统：保护线与中性线合并为PEN线。 TN-S系统：保护线与中性线分开。
TN-C－S系统：在靠近电源侧一段的保护线和中性线合并为PEN线，从某点以后分为保护线和中性线。
第二节 各种接地方式的应用范围
在低压配电系统中，常将电气设备的外露可导电部分接地，进行间接触电的防护。 一、 TN系统
在TN系统中，所有电气设备的外露可导电部分均接到保护线上，并与电源的接地点相连，这个接地点通常是配电系统的中性点。 TN系统，称作保护接零。当故障使电气设备金属外壳带时，形成相线和零线短路，回路电阻小，电流大，能使熔丝迅速熔断或保护装置动作切断电源。 1.TN一C系统
该系统中保护线与中性线合并为PEN线，具有简单、经济的优点。当发生接地短路故障时，故障电流大，可使电流保护装置动作，切断电源。
该系统对于单相负荷及三相不平衡负荷的线路，PEN线总有电流流过，其产生的压降，将会呈现在电气设备的金属外壳上，对敏感性电子设备不利。此外，PEN线上微弱的电流在危险的环境中可能引起爆
炸。所以有爆炸危险环境不能使用TN-C系统，。 2.TN-S系统
该系统中保护线和中性线分开，系统造价略贵。除具有TN-C系统的优点外，由于正常时PE线不通过负荷电流，故与PE线相连的电气设备金属外壳在正常运行时不带电，所以适用于数据处理和精密电子仪器设备的供电，也可用于爆炸危险环境中。在民用建筑内部、家用电器等都有单独接地触点的插头。采用TN-S供电既方便又安全。 3．TN--C一S系统
该系统PEN线自A点起分开为保护线（PE）和中性线（N）。分开以后N线应对地绝缘。为防止PE线与N线混淆，应分别给PE线和PEN线涂上黄绿相间的色标，N线涂以浅蓝色色标。此外，自分开后，PE线不能再与N线再合并。
TN－C-S系统是一个广泛采用的配电系统，无论在工矿企业还是在民用建筑中，其线路结构简单，又能保证一定安全水平。 二、T一T系统
在T-T系统中，其配电系统部分有一个直接接地点，一般是变压器中性点。其电气设备的金属外壳用单独的接地捧接地，与电源在接地上无电气联系，称为保护接地，适用于对电位敏感的数据处理设备和精密电子设备的供电。 三、IT系统
IT系统的电源不接地或通过阻抗接地，电气设备外露可导电部分可直接接地或通过保护线接到电源的接地体上，这也是保护接地。
由于该系统出现第一次故障时故障电流小，电气设备金属外壳不会产生危险性的接触电压，因此可以不切断电源，使电气设备继续运行，并可通过报警装置及检查消除故障。 四、保护接地范围
无论何种配电系统接地方式，下列电气设备和用电器具的外露可导电部分均应通过保护线（PE）接地（如TT、IT系统）或接到中性线上（TN系统）。
（l）变压器、电动机、电器、手握式及移动式电器。 （2）电力设备的传动装置。
（3）配电装置的金属构架、配电柜及保护控制屏的框架。 （4）配电线的金属保护管、开关金属接线盒等。
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