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一、 前言 民用建筑电气设计中，依据JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》第12.4.2条要求，低压配电系统中，配电变压器中性点的接地电阻不宜超过4Ω。 变压器中性点的接地属于系统接地（工作接地），那么系统接地的接地电阻为什么不能超过4Ω呢？或是系统接地的接地电阻是不是做的越小对低压配电系统越有利呢？我们下面对TN系统来分析一下。 二、TN系统接地故障时设备外壳带故障电压分析 依据GB50054-2011《低压配电设计规范》第5.2.1条规定：当TN系统相导体与无等电位联结作用的地之间发生接地故障时，其接地电阻的比值应符合下式的要求： Rb/Re≤50/(U-50) [公式一] U---相导体对地标称电压（V）； Rb---所有与系统接地极并联的接地电阻（Ω）； Re---相导体与大地之间的接地电阻（Ω）。 那么以上这个公式是怎么得来的？我们根据下面的接线示意图来推导一下：  根据以上接线图可知，当L1相发生接地故障时，故障电流通过Re和Rb返回变压器，那么PEN线和PE线上的电压上升为Uf，因为用电设备外壳与PE线相连接，因此用电设备的外壳电压也上升为Uf，Uf=Id*Rb，为了使用电设备外壳的电压不超过50V的安全电压，就必须要求Uf小于等于50V，即Uf=Id*Rb≤50V。 [公式二] 又根据故障电流Id的路径可知：Id=U/(Rb+Re)。[公式三] 将公式三代入公式二可得：U*Rb/(Rb+Re)≤50 ，进一步就可得出公式一：Rb/Re≤50/(U-50)。 在220/380V低压系统中，U为相电压220V，把U=220V代入公式一可得： Rb≤0.29*Re； 因为Re不是个确定值，每次接地故障都可能不同，因此对系统接地电阻Rb就没法设一个限值。但是从公式二可知，发生单相接地故障时，用电设备外壳的故障电压Uf=Id*Rb，系统接地电阻Rb越小，用电设备外壳的故障电压就越小，因此从防范电击的角度，系统接地电阻Rb越小越有利。 三、总结 通过以上计算分析可以得知，系统接地电阻要求小于4Ω并不是一个计算出来的限值，更像是一个经验值，一个在不同的接地土壤环境中较容易实现的数值，而当系统接地电阻做到4Ω后仍不能满足公式一时，还可以补充其他有效的间接接触防护措施，比如做等电位联结等。 在TN系统配电中，在条件允许的情况下，还是应该尽量降低系统接地电阻Rb值，毕竟从防范电击的角度，系统接地电阻Rb越小对配电系统的安全运行越有利。 |
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