论重复接地装置在铁路电力系统的重要性

总结出的一种可靠性、安全性高的低压供电系统的安装方式。

3.重要性分析

近几年来，由于铁路技术水平的提升以及运量增加造成的扩容等技术改造的要求，许多车站、区间进行各种各样的改造、改建及扩建工程，电力线路系统在工程改造过程中，由于机械力、热效应、人为不注意行为、汽车碾压、偷盗行为以及自身氧化等外力的影响和破坏，N 线都有可能发生断线故障。

3.1 TN-C系统

（1）在TN-C系统中，当某一点零线出现故障后，在断线点后的低压电力系统中，形成新的供电回路，由于发生中性点位移，加载到设备的电压由相电压转换成线电压，造成大量用电设备的损坏。见图2，同时原本起保护作用的PEN线上出现电压，致使与其相连接的配电箱外壳及电气设备金属外壳上出现电压。安装重复接地装置后，出现的电流通过重复接地装置泄入地中，保护设备正常使用并消除危及人身的事故，并仍可正常供电。

如图2 所示，从断点处往后的线路中，如果没有重复接地装置，就会形成一个1—2—3—4—5—6—7的新回路，如果此时串入回路的照明设备电阻较小，则相当于在通信设备两端加载了380V的电压，这远远超过设备的额定电压，必定会造成通信设备的损坏。如果此时串入系统的照明设备或通信设备电阻都比较大，则相当于加载到照明设备或通信设备上的电压380V的一半，由于如此低的电压不能使通信设备正常工作，也会造成通信中断等故障的发生,这种现象就是中性点位移造成的。如果此配电箱制作安装了重复接地装置，就可以避免这类型故障的发生。

案例1、案例2 中都是由于N线断线，并且未加装重复接地装置或重复接地装置失去作用而造成的故障。

（2）在TN-C系统中，重复接地装置可以降低系统中N 线的对地电压。当380V电力系统三相负荷不平衡时，N线中就会形成电流，造成N线电压升高，而原本受保护的配电箱外壳及设备金属外壳带电。安装重复接地装置后，N线上电位通过多处接地，直接通过装置泄露入地，N线上电压就不会升高，降低了N线由于电流作用而损坏的概率，也避免了故障的出现，保护了设备的正常使用。

（3）在TN-C系统中，重复接地装置可以缩短380V电力系统中单相接地故障时间。当380V电力系统中某一相漏电或接地时，通过每个进户配电箱处的重复接地装置，就近形成短路回路，线路中泄露电流增大，缩短系统保护装置保护反应时间，及时排除故障。

（4）在TN-C系统中，重复接地装置可以提高380V电力系统防雷效果，当系统受到雷击时，雷击产生的大电流将通过多处重复接地装置引入大地，保护了设备和人身安全。

（5）在TN-C系统中，重复接地装置虽然有较大保护财产和人身安全的作用，但是在安装重复接地装置时，应该注意设计文件以及设备使用保护说明书的要求。如果设计文件或设备保护说明书中对漏电保护装置有安装要求时，重复接地装置只能安装在漏电保护装置所在位置的前侧（按照离电源距离远近区分，离电源近者为前侧，下同）。这样就可避免由于重复接地装置中有泄露电流时，引起漏电保护装置的误动作。

3.2 TN-S系统

对于TN-S系统，重复接地就是对PE保护线制作安装重复接地装置，也有一部分人认为在TN-S系统中，重复接地是将PE线和N线共同接地，如果将PE线和N线同时接地，则PE线与N线在重复接装置处相连接，重复接地前侧的PE线与N线合二为一，原流进N 线的全部中性线电流变为由N 线和PE线共同流过，其失去了N线和PE线分别设置的意义和作用。

（1）TN-S系统中，重复接地装置主要对维护或使用人员的安全保护，如没有重复接地装置，当PE保护线断开时，电力系統处于既无接零也无接地的状态。而安装重复接地装置以后，当PE保护线正常时，电力系统处于接零保护状态；当PE保护线断开时，如果断开点在重复接地装置前侧，系统则处在接地保护状态，从而起到保护人员安全的作用。所以在施工及维护过程中，应在每个进户配电箱处安装重复接地装置，以保证每个故障点都在保护范围内。

（2）TN-S系统中，PE线的重复接地可以有效地降低相线断线的发生与设备外壳短路时的对地电压。相线断线与设备外壳短路时，外壳对地电压等于故障点F与变压器中性点间的电压。假设PE线与相线截面、材质相同，则PE线与相线等效阻抗相同，设备外壳对地电压约为220V/2=110V。

4.总结

（1）在设计低压电力系统时，在每个进户配线箱（盘）安装重复接地装置。同时中性线截面不要太小，建议三相四线制的中性线截面不能小于相线的50%，单相用电负荷的零线截面也应与相线相同。TN-C系统或TN-S系统供电，负荷为单相的回路中尽量不要多个回路共用零线，也是缩小故障影响范围的一种方法。

（2）施工方应加强施工质量的控制，既要按照设计文件要求安装重复接地装置，也要保证装置接地电阻值的设计要求。引入配电线（盘）后接头要绑扎结实、牢靠，保证其绝缘性。同时，维修单位在长期运行中要勤于检查、整治，能够及时发现排除隐患。

由此可见，安装重复接地装置在铁路电力系统中是非常重要的，不仅可以保护铁路维修人员的人身安全，而且可以保证铁路用电设备的正常运转，同时保证了铁路的正常运营。

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