农村低压三相四线制中性点不接地好吗？

黄景明 福建省顺昌县水电局（353200）

（一）中性点不接地优缺点分析比较

1．在中性点不接地系统中，发生单相接地故障，不构成短路回路，非故障相对地电压会升高到相电压的

倍。因为低压设备绝缘裕量达500V，所以可不切断接地故障，在短

时间内继续运行。中性点直接接地系统发生单相接地故障时则要立即掉闸，也就是说，前者的供电可靠性较后者的供电可靠性高。

作为缺点之一，在中性点不接地低压电网中，发生一相接地，则非故障相对地电压上升为线电压380V，且中性线对地电压有220V，所以这种触电时的危险性超过中性点直接接地系统。同时，也不允许长期单相接地运行，因为长期运行，可能引起非故障相绝缘薄弱的地方损坏而造成相间短路。

2．在中性点接地系统中，有时单相接地电流可能大于三相短路电流，因而可能影响到开关遮断容量的选择；同时由于发生单相接地要掉闸，动作比中性点不接地系统频繁，故增加了检修次数。

3．从系统稳定性的要求来看，在中性点直接接地系统中，发生单相接地时短路电流较大，会引起电压剧烈下降，可能导致系统动态稳定的破坏；而中性点不接地系统则不存在这问题。

4．对通讯与信号系统的干扰影响。在中性点直接接地系统中，当发生单相接地时，由于存在接地电流，会使空间磁场不对称，或由于三相线路对地和对通讯、信号系统的电容不对称，因而当与通讯线同杆架设时，会对通讯和信号系统产生严重的干扰影响。在中性点不接地系统中，干扰起主要作用的是静电感应；中性点直接接地起主要作用的则是电磁感应。不接地系统的接地电容电流小，单相接地时，对电信线路几乎没有影响。静电感应容易限制，而限制或消除电磁感应则比较困难。因此，在中性点直接接地系统中，解决干扰影响较为复杂。

5．从安全用电角度分析。如图1所示，低压电网中性点不接地时，电网对地是绝缘的，因此，当人体单相触电时，接触电压一般不超过10V，也无危险跨步电压，对人体没有危险。这时通过人体的电流略小干线路的单相接地电容电流，并可以按下式近似进行计算：

有关资料表明，人体可极限忍耐的电流值是30mA，且电压为50V及以下。当工频交流电流超过25mA时，就会使人感觉麻痹或剧痛。我们以25mA为控制点，即IP=25mA，代入上式求得低压线路（含照明线）长度L应控制在 23km以内，当线路对地的绝缘电阻不小于100kΩ时，此单相触电可以认为是安全的。

触电更多的机会是在用电设备使用处，如图2所示，在中性点不接地系统中，有接地装置电阻为rd的电气设备，当绝缘损坏，外壳带电时，接地电流将同时沿接地装置和人体两条道路流过，流经人体的电流与流经接地装置的电流比为：

显然，rd≤rren是容易做到的，所以，rren≤rd ，故在低压线路总长23km以内更是安全的。

我国目前普遍采用380／220V三相四线制，变压器中性点直接接地的供电系统。在这种系统中，无论用电设备是否设有保护接地，均不能防止人体触电的危险，现分析如下：

（l）电气设备外壳不接地

如图3，当外壳带电时，设备外壳上长期存在电压，人体触及外壳时，流过人体的电流为

（2）电气设备外壳接地（农村现行采用）

如图4，当r0≤rd或ro略大于rd，在设备外壳上的电位Ud=Idrd，都是对人体不安全的。如果要使Ud达到安全值36V，则：

设ro=4Ω，则rd=0．78Ω，要实现这样小的接地电阻投资是比较大的。为了安全起见，要求设备的电源处熔体熔断。但当设备容量较大时（如额定电流Ie=IkA），按熔体额定电流Iers必须小于或等于三倍导线发热容许通过电流的原则，即Iers≤3Ie=300A，为了保证人身于全，接地电阻rd≤36/300=0．12Ω，r。=5．1rd= 0.61Ω。接地电阻要做到这样小非常困难，特别是土壤电阻系数高的地区，根本无法达到，而且，这时其它两相的对地电压为（见图5相量分析）：

同时变压器低压侧中性点（O））的对地（E）电压U0=220－36=184（V）。如果有人接触到中性点连接的导线，显然是不安全的。即使rd和r。都按有关规定设置为4Ω，则从图5的相量图中可知，由于分压的结果使变压器中性点和用电设备外壳对地均有110V的电压存在，人触到是危险的。

（3）在中性点直接接地的低压三相四线制供电系统中，用电设备采用接零保护 由于设备外壳接到零线，当一相绝缘损坏碰亮时，则经该相线、设备外壳、零线形成闭合回路，这时电流一般较大，从而引起保护动作而使故障设备脱离电源。但采用接零保护需做到：

①不宜在同一系统中同时采用接地、接零两种保护方式。农村用户点多面广，有的图方便就近把地线接到自来水管上，有的“一火一地”偷电，如用单相电打鱼等，都会使所有接在该根线上外壳接零的电器设备全都带上危险的电压，发生人身伤亡事故的机率很高。 ②在保护接零线上不允许装设开关和熔断器。

③保证保护接零线的敷设质量。此点很难保证，特别是用久了就更难保证。 ④为避免出现保护零线断路，免使外壳带上危险的相电压，应在线路上作足够的重复接地。重复接地电阻应不大于10Ω。电气设备的保护接零应以并联方式可靠地接在零干线或支线上。这些也增加了投资和维护工作量。

6．从投资来说，不接地系统在接地方面不需要任何设备，不要大量接地钢材，故投资省。

（二）克服农村低压配变系统中性点不接地缺点的措施

1．当低压网络线路总长超过23km时，人触单相电时，因网络长度增加，对地电容增加引起电容电流也相应增加，使通过人体电流可能超过安全电流。其补救办法是安装触电保安器作保护。但一般低压线不会超过 23km。

2．如果发生一相接地．人触及非接地相和中线的机率很小，但触电的危险性很大，所以在配变低压倒应装设专门的绝缘监察装置，以监视有无接地故障发生。如图6。

3．在配变低压侧每相装设氧化锌避雷器或在中性点上安装击穿保险器。同时将各用电设备外壳可靠接地（接地电阻不超过4Ω），解决上述问题。

4．配变系统由于低压单相失地，使中性点位移带电，所以线路上停电工作，要同时将中性线断开，则确保安全。