N线接地和PE线接地的基本知识

现实中部分电气施工人员对TN—S系统中重复接地的有关问题及要求不甚了解，在实际施工中出现一些问题。集中表现为：就TN—S系统的重复接地问题中是对N线重复接地，还是对PE重 复接地莫衷一是，提法不明确。
对于TN—S系统，重复接地就是对PE线的重复接地，其作用如下：
(1)如不进行重复接地，当PE断线时，系统处于既不接零也不接地的无保护状态。而对其进行复重接地以后，当PE正常时，系统处于接零保护状态；当PE断线时，如果断线处在重复接地前侧，系统则处在接地保护状态。进行了重复接地的TN—S系统具有一个非常 有趣的双重保护功能，即PE断线后由TN—S转变成TT系统的保护方式(PE断线在重复接地前侧)。
(2)当相线断线与大地发生短路时，由于故障电流的存在造成了PE线电位的升高，当断线点与大地间电阻较小时，PE线的电位很有可能远远超过安全电压。这种危险电压沿PE线传至各用电设备外壳乃至危及人身安全。而进行重复接地以后，由于重复接地电阻与电源 工作接地电阻并联后的等效电阻小于电源工作接地电阻，使得相线断线接地处的接地电阻分 担的电压增加，从而有效降低PE线对地电压，减少触电危险。
(3)PE线的重复接地可以降低当相线碰壳短路时的设备外壳对地的电压，相线 碰壳时，外壳对地电压即等于故障点P与变压器中性点间的电压。假设相线与PE线规格 一致，设备外壳对地电压则为110V。而PE线重复接地后，从故障点P起，PE线阻抗与重复接地电阻RE同工作接地电阻RA串联后的电阻相并联。在一 般情况下，由于重复接地电阻RE同工作接地电阻RA串联后的电阻远大于PE线本 身的阻抗，因而从P至变压器中性点的等效阻抗，仍接近于从P至变压器中性点的PE线本 身的阻抗。如果相线与PE线规格一致，则P与变压器中性点间的电压UPO仍约为 110V，而此时设备外壳对地电压UP仅为故障P点与变压器中性点间的电压UPO 的一部分，可表示为:UP=UPO×RERA+RE
假设重复接地电阻RE为10Ω，工作接地电阻RA为4Ω，则UP=78.6V。
如果只是对N线重复接地，它不具有上述第(1)项与第(3)项作用，只具有上述第(2)项的作用 。对于TN—S系统，其用电设备外壳是与PE线相接的，而不是N线。因此，我们所关心的更主 要的是PE线的电位，而不是N线的电位，TN—S系统的重复接地不是对N线的重复接地。
如果将PE线和N线共同接地，由于PE线与N线在重复接地处相接，重复接地前侧( 接近于变压器中性点一侧)的PE线与N线已无区别，原由N线承担的全部中性线电流变为由N线 和PE线共同承担(一小部分通过重复接地分流)。可以认为，这时重复接地前侧已不存在PE线 ，只有由原PE线及N线并联共同组成的PEN线，原TN—S系统实际上已变成了T N—C—S系统，原TN—S系统所具有的优点将丧失，故不能将PE线和N线共同接地。
在工程实践中，对于TN—S系统，很少将N线和PE线分别重复接地。其原因主要为：
1)将N线和PE线分别重复接地仅比PE线单独重复接地多一项作用，即可以降低当N线断线时产 生的中性点电位的偏移作用，有利于用电设备的安全，但是这种作用并不一定十分明显，并 且一旦工作零线重复接地，其前侧便不能采用漏电保护。
2)如果要将N线和PE线分别重复接地，为保证PE线电位稳定，避免受N线电位的影响，N线的 重复接地必须与PE线的重复接地及建筑物的基础钢筋、埋地金属管道等所有进行了等电位连结的各接地体、金属构件和金属管道的地下部分保持足够的距离，最好为20m以上，而在实 际施工中很难做到这一点。