1問題的提出

GB / T 16895. 1 - 2008 / IEC 60364 - 1：2005《低壓電氣裝置第1部分：基本原則、一般特性評估和定義》規(guī)定：

312. 2. 1. 1 單電源系統(tǒng)

TN電源系統(tǒng)在電源處有一點直接接地，而裝置的外露可導電部分是利用保護導體連接到那個接地點上的 ……

312. 2. 1. 2 多電源系統(tǒng)

注：圖示的多電源系統(tǒng)為以滿足電磁兼容性（EMC）要求為唯一目的的TN系統(tǒng) ……

要點：

a）不應在變壓器的中性點或發(fā)電機的星形點直接對地連接。

b）變壓器的中性點或發(fā)電機的星形點之間相互連接的導體應是絕緣的，這種導體的功能類似于PEN；然而，不得將其與用電設備連接。

c）在諸電源中性點間相互連接的導體與PE導體之間，應只連接一次。這一連接應設置在總配電屏內(nèi)。

d）對裝置的PE導體可另外增設接地。”

  圖1是GB / T 16895. 1 - 2008對用電設備采用單獨的保護導體和中性導體的多電源TN - C - S系統(tǒng)圖示（原圖31D）。

      為此國內(nèi)出現(xiàn)了功能一點接地的要求。顯然多電源系統(tǒng)與單電源系統(tǒng)功能接地的要求不同，多電源系統(tǒng)是根據(jù)電磁兼容要求規(guī)定的，一些審圖單位對兩臺變壓器的單母線分段功能接地也要求按多電源系統(tǒng)功能接地的要求來執(zhí)行，即在低壓配電裝置內(nèi)一點接地做法引起業(yè)內(nèi)不同看法。為了理清標準規(guī)定的要求及如何在設計中執(zhí)行，本文談一些看法供業(yè)內(nèi)人士參考。

2兩臺變壓器的單母線分段接線與多電源的不同

 從圖1可以看出電源為2個，而GB / T 16895.10 - 2010 / IEC60364 - 4 - 44：2007《低壓電氣裝置  第4 - 44部分：安全防護 電壓騷擾和電磁騷擾防護》“444. 4. 6. 1 TN系統(tǒng)多電源供電”規(guī)定：

  “TN系統(tǒng)多電源為裝置供電的情況下，由于電磁兼容（EMC）原因，各電源的星形點應采用絕緣導體集中在同一點相互連接，見圖44.R7B。

a）不應在變壓器的中性點或發(fā)電機的星形點直接對地連接。

b）變壓器的中性點或發(fā)電機的星形點之間相互連接的導體應是絕緣的，這種導體的功能類似于PEN，然而，不得將其與用電設備連接。為此需在其上或其旁設置警示牌來表示。

c）在諸電源中性點間相互連接的導體與PE導體之間，應只連接一次。連接應設置在總配電屏內(nèi)。

d）對裝置的PE導體可另外增設接地。”

 圖2為摘錄GB / T 16895. 10 - 2010圖44. R7B多電源系統(tǒng)示意。圖中示出了n個電源，對于理解“多電源系統(tǒng)”更明確。

      從圖2可以看到是多電源系統(tǒng)，多個電源并列運行向用電負荷供電。主接線按照GB /T 50062 - 2008《電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范》、GB 50054 - 2011《低壓配電設計規(guī)范》、GB 50053 - 2013《20 kV及以下變電所設計規(guī)范》的規(guī)定還需有并列運行的控制部分、執(zhí)行裝置、保護裝置、隔離裝置，由于圖2所示主回路省略了許多器件，造成對多電源系統(tǒng)的理解不同。

A類數(shù)據(jù)中心設置多臺柴油發(fā)電機就是典型的多電源系統(tǒng)供電。各電廠向電網(wǎng)供電，各電廠發(fā)電機組視為一個電源，向公網(wǎng)供電就組成了高壓多電源系統(tǒng)。

      對多臺配電變壓器組成的單母線分段主接線，因母線分段設有分段開關。平時兩段電源分列運行，即為單電源系統(tǒng)運行。當一電源故障或退出運行，二次線按照GB / T 50062 - 2008的備自投來設計。通過母聯(lián)開關進行負荷轉(zhuǎn)移，切換過程存在瞬間斷電。

由于多電源系統(tǒng)是多個電源組成，并列運行，當一電源故障，通過二次線自動退出運行，負荷由剩余的電源供電，可做到不間斷供電，即無縫銜接。

GB / T 50065 - 2011《交流電氣裝置的接地設計規(guī)范》第7. 1. 2條第2款中示出多電源TN - C - S系統(tǒng)圖7. 1. 2 - 8與GB / T 16895. 1 - 2008圖31D相同，接地要求一致。

3國家建筑標準設計圖集中變壓器的單母線分段接線功能接地一點接地的例子

國家建筑標準設計圖集03D501- 4《接地裝置安裝》中錄入了一工程實例。

接地系統(tǒng)圖如圖3所示，6臺干式配電變壓器在同一間變電所布置，主接線為單母線分段；高壓配電室、低壓配電室、柴油機房設總接地端子，總接地母線為環(huán)形結(jié)構(gòu)，電源功能接地和變壓器外殼接地均與其連接；總接地端子兩點接地并相互連接；TN系統(tǒng)的接地方式由用戶通過連接片示意組成各種型式和是否設分段開關；配電柜PE（PEN）導體直接和接地總接地端子連接。

圖中示出保護接地導體和中性導體功能接地是一點連接。對總接地母線、總接地端子、相互連接導體截面的選擇作出了說明。圖中按IEC 60364 - 5 - 54：2011《Low-voltage electrical installations — Part 5 - 54：Selection and erection of electricalequipment — Earthingarrangements and protective conductors》注出總接地母線、總接地端子。

從圖中可以看到變壓器外殼接地和中性線接地與接地母線的連接導體均為VV - 1 × 240。中性導體和PE導體是一點連接。解決了變壓器外殼接地需滿足熱穩(wěn)定校驗選取最小截面的規(guī)定。

該示例既滿足單電源系統(tǒng)在電源處應有一點直接接地的規(guī)定，同樣不會出現(xiàn)電磁兼容的問題。

4TN單電源系統(tǒng)功能接地在配電裝置引出接地

已通過審查的國家標準GB16895. 3 - 201 × / IEC 60364- 5 - 54：2011《低壓電氣裝置 第5 - 54部分：電氣設備的選擇和安裝 接地配置和保護導體》中有如下規(guī)定：

“543. 4. 3 如果從裝置的任一點起，中性導體 / 中間導體 / 線導體和保護功能導體分別采用單獨的導體，則不允許將該中性導體 / 中間導體 / 線導體再連接到裝置的任何其它的接地部分。然而，允許由PEN、PEL或PEM導體分接出的中性導體 / 中間點導體 / 線導體和保護接地導體超過一根以上。

如果在裝置的某處將中性點導體、中點導體、線導體和保護接地導體分開，則在該處后，中性導體、中點導體、線導體不得再連接，PEN、PEL或PEM導體應連接到保護接地導體的端子或母排上（見圖54. 1a），除非有專為PEN、PEL或PEM導體連接的專用端子或母排（圖54.1b和圖54. 1c給出示例）。

 注：在以直流SELV供電的電氣系統(tǒng)內(nèi)，例如電信系統(tǒng)，沒有PEL或PEM導體。”

  圖4 ~ 圖6分別是GB 16895. 3 - 201 × / IEC 60364 - 5 - 54：2011中PEN、PEL或PEM導體連接到保護接地導體的端子或母排上示例（原圖54. 1a）和專為PEN、PEL或PEM導體連接的專用端子或母排接地示例1（原圖54. 1b）、示例2（原圖54. 1c）。

      從圖4 ~ 圖6可以看出，圖4是國內(nèi)TN - S系統(tǒng)的最普遍做法，圖5是TN系統(tǒng)的做法，圖6是國內(nèi)TN - C - S系統(tǒng)的做法。圖5允許由PEN導體分接出的中性導體和保護接地導體超過一根以上，即在配電裝置可接出TN - S系統(tǒng)的三相四線制電源，也可接出TN - C系統(tǒng)的三相四線制電源。圖5的做法適用于針對火災危險場所、爆炸危險場所、電磁兼容、對地泄漏電流大等而言的TN - S系統(tǒng)。

  所示示例圖均為功能接地在配電裝置處直接接地。國內(nèi)習慣做法是配電變壓器就近接地，往往不通過低壓配電裝置接地。

5討論

     a. 從上文第3章分析，單母線分段接線也滿足電磁兼容要求，功能接地不一定要在配電裝置內(nèi)一點接地。

      b. 單母線分段接線與多電源系統(tǒng)不同，沒必要要求按多電源系統(tǒng)設計接地系統(tǒng)，可按單電源系統(tǒng)設計。

      c. 從GB / T 16895. 1 - 2008第312. 2. 1. 2條對多電源系統(tǒng)“注：圖示的多電源系統(tǒng)為以滿足電磁兼容性（EMC）要求為唯一目的的TN系統(tǒng)。”可以看出滿足電磁兼容要求未必必須采取。關鍵能否滿足電磁兼容的要求。

      目前微機綜保、數(shù)字儀表廣泛應用，其一般采用金屬殼體并接地；建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)的鋼筋有屏蔽功能，GB / T 50065 - 2011的第7. 2. 5條、第7. 2. 6條規(guī)定了建筑物內(nèi)低壓電氣裝置采用含建筑物鋼筋的保護總等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng)，低壓系統(tǒng)電源中性點可與變壓器保護接地共用接地裝置；變配電裝置的金屬箱體要求接地；電纜布線系統(tǒng)可以采取屏蔽措施等。采用相應的措施，往往能夠滿足變電站設備電磁兼容的需求，只要接地滿足設備需要即可。

      d. 從上文第4章的介紹可以看出單電源系統(tǒng)的功能接地均引出一點接地，與保護接地做到一點連接做法無可厚非，但不應是強求規(guī)定。

      e. “單電源系統(tǒng)”“TN電源系統(tǒng)在電源處應有一點直接接地”，對于附設式變壓器室的變壓器在室內(nèi)直接接地是可行的，但要注意變壓器外殼接地問題。

      f.  對于多電源的TN系統(tǒng)應按照GB / T 50065 - 2011的第7. 1. 2條第2款中的規(guī)定執(zhí)行。