說到變電所，想必大部分電氣設計人員都非常熟悉了。但是如果說到變電所內系統(tǒng)接地的做法，可能不少電氣設計人員都是云里霧里，對于一些電氣設計初學者來說更是一問三不知了。 我們都知道雷擊現(xiàn)象所導致的變電所事故頻繁發(fā)生，不但對電力供應的穩(wěn)定性產(chǎn)生了很大影響，另外，因為雷電現(xiàn)象具有不可預測性、無規(guī)律性，每次雷擊所產(chǎn)生的電流各不相同，對變電所穩(wěn)定運行也會產(chǎn)生影響。而變電所的防雷現(xiàn)階段有各種避雷針、避雷器以及微電子等防雷技術，為變電所的穩(wěn)定運行提供了堅實保障，在很大程度上提升了變電所防雷的強度，確保了我國電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。那么，問題來了，變電所內系統(tǒng)接地怎樣做更好呢？下面本文簡明扼要地給大家分析一下，看完文章希望能給廣大電氣設計人員一些參考。

? 01 變電所內系統(tǒng)接地的做法

注意了，這里只在說低壓配電系統(tǒng)電源側的【系統(tǒng)接地】要如何做，我們不提用電設備側的【保護接地】。

從上面規(guī)范來看，對于TN系統(tǒng)而言，其實真正的 TN-S 系統(tǒng)比 TN-C-S 系統(tǒng)要少很多。

【其一】往往變電所內大多有多臺變壓器而成系統(tǒng)；

【其二】只設一臺變壓器的變電所，若它在建筑物內，則給本單體供電時可采用 TN-S 系統(tǒng)；若該變電所也給其他建筑物供電，規(guī)范又建議采用 TN-C-S 系統(tǒng)。

所以說，IEC 的做法要靈活的多，把變壓器星形結點的 PEN 線先引至低壓總配電柜，它將變電所內的變壓器、低壓柜看做一個電源整體，在即將進行分配電時再處理成更多形式的系統(tǒng)接地型式。

另外，在變電所內其實擁有著很完美的等電位聯(lián)結系統(tǒng)，所以將其內部所有設備看作是一個電源整體也是合理的。

▲ 變電所內低壓系統(tǒng)的系統(tǒng)接地

而對于單電源系統(tǒng)的變電所，若先在變壓器中性點直接接地，并將 N 線與 PE 線 分開，那么分開后的兩線是嚴禁再合并成 PEN 線的。如此該變電所在向其他建筑物供電時，將無法正常使用 TN-C-S 系統(tǒng)，只能使用 TN-S 系統(tǒng)，否則將會存在雜散電流。

▲ 圖集《防雷與接地》14D504 - 單電源 TN-C-S 系統(tǒng)變電站接地示例

▼ 圖集《防雷與接地》14D504 - 雙電源單母線分段 TN-C-S 系統(tǒng)變電站接地示例

▲ 圖集《防雷與接地》14D504 - 雙電源單母線分段 TN-C-S 系統(tǒng)變電站接地示例

※ 可見，變電所內的系統(tǒng)接地并不是在變壓器中性點直接接地，而是在低壓柜處經(jīng)由 PEN 排至 PE 排的跨接排一點接地更好。這樣做的優(yōu)點是：

◆ 不產(chǎn)生雜散電流，避免了因其而產(chǎn)生的電氣事故，如：引發(fā)電氣火災；對建筑物地下基礎鋼筋或金屬管道造成電氣腐蝕；對電子設備造成電磁干擾；也可能導致剩余電流保護器拒動或誤動。

◆ 便于裝設防單相接地電弧火災用的剩余電流報警裝置 RCM。

◆ 使得自變電所配出的低壓系統(tǒng)的接地型式靈活多樣，如可處理成：TN-C、TN-C-S、TN-S、TT系統(tǒng)。

? 02 變電所可引出的系統(tǒng)接地型式

根據(jù)以上分析，變電所內不管是單電源系統(tǒng)，還是多電源系統(tǒng)，都建議其低壓系統(tǒng)工作接地在低壓柜處再進行處理。如此，低壓柜內的五根母排其實是：L1、L2、L3、PEN、PE 線，而非傳統(tǒng)意義上的 L1、L2、L3、N、PE 線。

這樣的話，自變電所引出的系統(tǒng)接地型式就能有很多種了，看下圖：

▲ 變電所可引出 TN-S、TN-C-S、TN-C 和 TT 系統(tǒng)

※ 它們分別被用于以下場所的配電：

◆ TN-S系統(tǒng) —— 適用于內部設有變電所的建筑物；

◆ TN-C-S系統(tǒng) —— 適用于不附設變電所的建筑物；

◆ TT系統(tǒng) —— 適用于不具備設置等電位聯(lián)結的戶外場所。

◆ TN-C系統(tǒng) —— 雖然上述方案可以引出 TN-C 系統(tǒng)，但因該系統(tǒng)存在較多用電安全隱患，現(xiàn)今已很少采用。

? 03 總結

綜上所述，既然自變壓器引出至低壓柜的是 PEN 線而非 N 線，則低壓柜主開關、母聯(lián)開關應選用【3極】，否則將違反設計強條。

這里不得不說的是，《全國民用建筑工程設計技術措施-電氣》2009 版在第 5.5.3-17 條的做法也存在有部分不妥的地方。

最后要指出的是，供配電專業(yè)因涉及行業(yè)面廣，設計規(guī)范和技術指導意見眾多，各規(guī)范編制相矛盾的地方有很多。當出現(xiàn)這種情況時，我們應去查閱母規(guī)或總規(guī)，比如以【GB】開頭的規(guī)范，子規(guī)應服從于母規(guī)。