揭秘!在低壓配電柜設計中，TN及TT低壓配電系統(tǒng)的接地系統(tǒng)設計與防雷裝置的接地設計是共用接地裝置的嗎?

　　在低壓配電柜設計中，當任一電壓等級的供電系統(tǒng)確定后，都要考慮及處理兩個接地事宜，這就是通常所說的系統(tǒng)內(nèi)電源側(cè)接地和負荷側(cè)接地，即系統(tǒng)的工作接地和負荷的保護接地。IEC根據(jù)系統(tǒng)接地及保護接地的不同構(gòu)成對配電系統(tǒng)進行分類：TN（包括TN-S、TN-C及TN-C-S）、T T及IT系統(tǒng)，由于種種原因，民用建筑大多采用TN系統(tǒng)。不同接地方式的配電系統(tǒng)對其配電線路的間接接觸防護電器的動作特性作了規(guī)定，這是屬于電擊防護設計范疇。

　　建筑物的外部防雷包括接閃器、引下線及接地裝置。接閃器是直擊雷防護措施中的重要一環(huán)，發(fā)生直擊雷時接閃器將雷電流吸引過來，并通過后端的引下線、接地裝置將雷電流泄放入地，這是防雷設計的功能要求，也就是說不論配電系統(tǒng)是何種接地方式，都不影響接閃器通過引下線、接地裝置將雷電電流泄放入地的要求�！按私拥胤潜私拥亍�，兩種接地毫無任何關聯(lián)。只是按照規(guī)范規(guī)定兩類接地應共用接地裝置，僅此而已。

　　在電氣設計中，大多數(shù)設計者的電氣設計說明都有“防雷與接地”這一節(jié)的描述，往往將配電系統(tǒng)的接地方式如TN-S等都納入其內(nèi)，這樣一來將兩種性質(zhì)不同的接地混為一談，是不妥的。

　　現(xiàn)在相關地區(qū)都在新修或擴建大學校園，其中最大的亮點是建設各種前端科學的物理、化學等實驗室，于是儀表接地問題引起注意及爭議。業(yè)主根據(jù)供應商或境外專家的意見，要求這些高精尖的儀表設置單獨的接地裝置，且要求接地電阻不大于0.5Ω。這種要求合理否？一時間意見紛紜，莫衷一是，難以定案。

　　對此，筆者愿借一角談談看法及意見，以饗讀者：

　　a.校園建筑配電系統(tǒng)的接地方式是TN-S，按照該接地方式的規(guī)定，負荷側(cè)的接地應是“外露導電部分通過接地的電源中性點的連接而接地”，可知當配電系統(tǒng)接地方式確定后，負荷側(cè)的接地方式也確定了。對于TN-S接地方式配電系統(tǒng)其負荷側(cè)是通過與電源側(cè)引出的PE線連接而接地，所以負荷側(cè)即儀表不應要求單獨再設接地裝置，供應商等的要求只不過是給現(xiàn)有的TN系統(tǒng)做了一個重復接地而已。

　　b.如果供應商或境外專家堅持儀表設單獨的接地裝置，只能將配電系統(tǒng)的接地方式改為T T系統(tǒng)，設計人員應該明白，T T與TN系統(tǒng)的防電擊保護的措施是大相徑庭的。當然，也可以在TN系統(tǒng)中采用局部的T T系統(tǒng)，問題是在同一建筑物內(nèi)實施TN與T T系統(tǒng)的兼容，從理論上說是可行的，而在施工中極為困難，似難實現(xiàn)。特別應引起注意的是在“寸土寸金”的環(huán)境里，有無實現(xiàn)T T系統(tǒng)的可能!

　　c.說到儀表所使用的頻率，設計人員竟一問三不知，如此一來無法討論0.5Ω的必要性。對接大地的接地裝置而言，是可以降低工頻時接地極的接地電阻，卻無法降低高頻在接地線中的高頻阻抗，這就是為什么信息系統(tǒng)電氣裝置要設計高頻低阻抗等電位聯(lián)結(jié)來替代通常用的接大地，從而減少信息設備對地電位的高頻電位差的原因。

　　表2是電阻及電抗隨工作頻率變化而變化的關系。由表2可知：對于同一截面（如25 mm2）的銅導體在高頻1 MHz時，其感抗量為電阻量的625倍；頻率為100 MHz時，兩者的倍數(shù)高達6 250。當導體截面增大為107 mm2、頻率為1 MHz時，其感抗量為電阻量的1 284倍；頻率為100 MHz時，兩者的倍數(shù)高達12 840。

　　表1比較說明，工作頻率越高、導體截面越大時，相對導體的感抗而言，導體的電阻幾乎可以忽略不計。這就是說接地電阻再�。ㄈ�0.5Ω），也無法抵消高頻在接地線中的高頻阻抗影響，所以工作在高頻條件下的信息設備，要求小接地電阻是無意義的。

　　d.儀器儀表的這種接地及接地電阻的要求，由來已久。過去由于“閉關自鎖”，不明白緣由，只能照辦。接觸IEC后，GB 50343-2012《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術規(guī)范》5.2.4條條文說明中指出：“對于某些特殊而又重要的電子信息系統(tǒng)的接地設置等電位連接，可以設置專用的垂直接地干線減少干擾�！贝怪备删�由建筑物的等電位接地端子盤引出。在工頻時，垂直接地干線的最小截面為50 mm2；高頻或高層建筑時，垂直干線截面還要酌情增加。具體做法詳見圖3。