浅谈TT 低压系统中性线重复接地对剩余电流动作保护器性能的影响

【文章摘要】

按 TT 方式运行的农村低压电网中，剩余电流动作保护器分别安装在电源端、分支线路和负载端构成三级剩余电流保护系统，从而有效的防止人身触电伤亡事故，防止由漏电引起电气火灾和电气设备损坏事故。当中性线重复接地时，剩余电流动作保护器不动作，且发生漏电或人身触电时，保护器可能不能正确动作，无法起到保护作用。论文阐述了中性线重复接地时，剩余电流动作保护器不能正常动作的原因、危害及排除方法，对农村低压电网的安全稳定运行具有较高的指导意义。

【关键词】

重复接地; 泄漏电流; 分流; 排除方法

1 事例

2013 年4 月14 日，某地农村发生了一起人身触电死亡事故，一七岁小女孩在居住的彩钢板房内触电死亡。现场发现，房屋内未安装末级剩余电流动作保护器。此地农村低压接线系统为TT 系统，供电部门配备了完善的一、二级剩余电流动作保护装置。技术人员分析原因时，现场对一、二级剩余电流动作保护器进行了测试，一级漏电动作值为A 相57mA、B 相63mA、C 相57 mA，二级漏电动作值为18mA，均能正确动作。但死者触电时， 一、二级剩余电流动作保护器均未能正确动作。仔细查看现场发现，中性线（零线） 在进户时，绝缘层被铁皮割破，中性线与彩钢板房相连，从而造成了中性线重复接地。

2 为什么中性线重复接地，剩余电流动作保护器不动作

线路中的负荷电流或漏电流的回路可理解为最终要流回到中性点。如图1 所示：

对三相四线电路干线，漏电流为：

（ 1-1）

对单相电路，漏电流为：

（ 1-2）

为

为泄漏电流，即通过重复接地点流回中性点的电流

为变压器中性点接地电阻

为重复接地点电阻

为中性线中三相不平衡电流

I 为单相电路中负荷电流

通过式（1-1）、式（1-2）可知，只要通过重复接地点流回中性点的漏电流达到剩余电流动作保护器设定的动作值IE，保护器会跳闸。这主要取决于重复接地点至变压器中性点的阻抗的大小、负荷电流的大小I 或三相负荷的平衡程度，即的大小。

本文所提到的触电事故中，此家庭中负荷只有灯泡、电视机等小功率电器，负荷电流I 小，经现场测试，全部负荷电流为2.27A, 彩钢板房下面是水泥地面，重复接地点接地电阻大约为1575.184 ，导线电阻大约为3.478 ，中性点接地电阻为3.35 ，泄漏电流大约为：

＜ 18 mA, 故二级剩余电流动作保护器未动作。

很多情况下，由于绝缘破坏造成的中性线重复接地为非金属性直接接地，接地电阻往往很大，而中性点重复接地点接地电阻较小时，由于导线电阻较小，且三相负荷的平衡程度较高，或负荷电流较小，虽然会有漏电流，但远达不到剩余电流动作保护器的动作值，也就是说，只有一小部分会通过重复接地点、大地，回到中性点。因此，重复接地不会引起剩余电流动作保护器跳闸。

3 重复接地的危害

此次触电死亡事故中，假设通过死者的触电电流为100 mA，而死者与重复接地点之间的接触电阻较小，假设为200 ，触电电流通过死者到重复接地点之间路径的泄漏电流为90 mA，如图2 所示，则分流回中性线的电流大约为：

此时，＜ 4.99 mA，故泄漏电流：

＜ 18 mA, 二级剩余电流动作保护器不动作。

从此例可看出，重复接地最大的危害是当人体触电时，由于重复接地的存在，漏电流可通过重复接地点分流至中性线上，而通过大地流回中性点的触电电流不足以使剩余电流动作保护器动作，保护器拒动。同理，线路有较大漏电电流时，保护器也会拒动。

当中性点重复接地点接地电阻较小，三相负荷的平衡程度较差，或对单相电路来说，负荷电流较大时，泄漏电流也可能达到剩余电流动作保护器的动作值，故重复接地可引起剩余电流动作保护器无法投运。

4 总结

剩余电流动作保护装置是防止人身触电伤亡事故技术措施之一，也是防止由漏电引起电气火灾和电气设备损坏事故的有效措施，电力管理部门在安装完善的三级剩余电流保护的同时，要加强巡视检查，杜绝按TT 方式运行的电网中性线重复接地，并掌握其排除方法，从而提高低压电网的安全稳定运行，减少人身触电事故的发生。

图1

图2013

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