一点接地及特别点

低压配电系统的接地有TN、T T及IT 3种方式或类型，这3种方式或类型的接地系统分别用不同的两个字母表示其接地内涵、特点及具体做法：第一个字母表示低压配电系统电源端（侧）带电导体与大地的关系；第二个字母则表示负荷侧电气装置的外露导电部分与大地的关系。

对于TN或TT系统而言，第一个字母“T”的含义是：电源端（侧）带电导体上的一点（通常是PEN线或中性线上的一点）与大地不经阻抗直接连接。

一点接地说的是TN或TT系统电源侧PEN线带电导体与大地直接连接的方式及具体做法，可从3个层面理解：

a. 一点接地说的是多电源TN或TT低压配电系统电源侧PEN带电导体的接地；

b. 一点接地要求多电源低压配电系统电源侧的PEN带电导体应一点接地，即多电源低压配电系统电源侧的PEN带电导体不能单台各自与大地连接，而应在多电源组内实施一点接地；

c. 一点接地还要求多电源的低压配电系统电源侧PEN带电导体应在低压配电柜（屏）处实施一点接地。

也可以说，一点接地指的是多电源TN或TT低压配电系统电源侧PEN带电导体与大地的直接连接方式是在低压配电柜（屏）内实施，并且只能一点接地，这也是一点接地名称的由来。可知，一点接地实际上是前述低压配电系统电源侧导体直接接地的一种方式，或是一种做法。

这里说的多电源是指两台及以上的变压器或发电机组等电源设备。

通常，低压配电系统有两个接地问题要处理：一个是系统内电源侧带电导体PEN的接地，即系统侧接地，或工作接地；另一个是负荷侧电气装置外露导电部分的接地，常称为负荷侧接地。

由图1可知，在110 kV / 10 kV变配电所中，10 kV是变压器的二次侧；而在10 kV / 380 V变配电所中的10 kV则是该变配电所的10 kV电源。对于10 kV配电系统而言，110 kV / 10 kV变压器二次侧的10 kV是10 kV系统的电源侧；10 kV / 380 V变配电所中的10 kV则为10 kV配电系统的负荷侧，该系统的接地方式是：其电源侧采用小电阻接地，负荷侧与低压配电系统共用工作及保护接地。同样，在10 kV / 380 V变配电所中的380 V为其变压器的二次侧，对于380 V配电系统，则是380 V的低压电源，它与用电负荷组成的低压配电系统也有两个接地系统要处理：图1所示的电源侧是直接接地，负荷侧通过与电源侧接地连接而接地，也就是通常称为的TN - S接地系统。

有人总以为只有PE保护线才接地，提到一点接地，马上会问：PE线接地次数不是越多越好吗？为什么只要求一点接地？而忘却了TN、TT系统电源侧的PEN导体也要实施系统接地。

PE线的接地与一点接地不同之处在于：PE线是保护线，是电气工作者的生命线；除了在接地端子处接地外，可以多次接地，这种多次接地具有较多的联结点及并联分流通路，大大地降低回路阻抗；特别对高频运行的IT设备，PE线多次接地提高了抗干扰能力及工作稳定性。

多电源配电系统PEN导体只能一次或一点接地，将一点接地误认为是对PE线的要求，是极大的误会。

深圳改革开放四十多年来，低压配电系统基本都是采用TN及TT接地方式，低压电源侧一直沿用“变压器中性点应与接地装置引出干线直接连接”的要求接地，也就是俗称的“直接接地”，为了区别同样是直接接地的“一点接地”，现将其称为直接接地方式一。由于它规定单台变压器都必须直接接地，这种“直接接地”的方式极易造成多电源侧N导体多次接地，引起杂散电流，形成杂散干扰。

图2是沿用数十年“直接接地”的配电系统图，其接地采用TN - S方式。

图2中的电气装置由变压器1供电，正常工作时其N线电流应按红线方向流动。由于采用“变压器中性点应与接地装置引出干线直接连接”的直接接地方式，该N线电流还会沿图2中蓝线方向通过变压器2的N线、PE线再流回变压器1电源。这种蓝线所指的N线电流就是杂散电流。所谓杂散电流，是指沿正规路径之外的通路流动的电流，或者说存在于预设电源网络之外的电流。

N导体多次接地就可能引起杂散电流。当然，PEN线的重复接地、N导体的绝缘破损，以及在电气装置中将N导体与PE保护线接反等等都会引起杂散电流。这种杂散电流不在此次讨论之列。

在工频配电系统中产生的杂散电流会引起杂散电磁干扰，造成不良后果。除此之外，杂散电流在地中流动时，会进入无关的金属管道，流动一段距离后又进入地中，在流出的管道部位产生杂散电流腐蚀。这种不按正规通路流动的电流，如果出现在易燃场所还易引发火灾等事故。在信息化高度发达的今天，杂散电流引发的杂散电磁干扰对IT设备的不良影响不言而喻。上述的直接接地方式也不适于各类信息系统及设备工作、运行要求。

鉴于此，GB / T 16895.1 - 2008 / IEC 60364 - 1：2005《低压电气装置 第1部分：基本原则、一般特性评估和定义》对多电源配电系统电源侧的接地要求实施一点接地，以消除杂散电流及其干扰的影响。

一点接地是低压配电系统电源侧直接接地的另一种方式，它与前述直接接地方式最大不同之处在于不是对单台变压器而是对多台变压器的组合，例如两台变压器组合的N线要求一点接地，其接地位置要求设置在低压配电柜处。由于不能形成不必要的环路，消除了杂散电流的产生。

顺便说一下，对于单台变压器供电的配电系统，无论采用直接接地方式一，或一点接地方式均不可能产生杂散电流，因此对其接地方式无限制。

正常情况下，任何电气装置、设备及各类导体等对地都有泄漏电流，它们的对地泄漏电流之和常称为正常泄漏电流，其流动的路径是通过大地、PE线流入电源，也就是说正常泄漏电流也会引起杂散电流，只是其值甚小，不足以引起相关危害，也不在本讨论之列。

图3是采用一点接地方式的配电系统图，姑且称一点接地为直接接地方式二，它是在低压配电柜内实施一点接地，由于其直接接地方式不同，与过去常用的直接接地方式的配电系统图（图2）大相径庭。

以TN - S接地方式为例，过去常用的直接接地方式配电系统图（图2）内设置的母线是L1、L2、L3 + N及PE干线，一点接地方式配电系统设置的则是L1、L2、L3 + PEN及PE干线；也就是说，该配电系统的组成与过去的TN - C接地系统类似，但又不同于TN - C系统。说到这里，不禁要问：这两种配电系统设计的根据是什么？

图2配电系统的设计，是基于制造行业的如下规定：① 变压器二次侧三相绕组作星形联结时，绕组的末端联成一个点，该点称为中心（性）点；② 从中心（性）点引出的导线称为中性线。据此规定，一直误认为TN - S系统就是从中性点引出5根线：L1、L2、L3，N及PE。

其实，在低压配电系统设计时，会对变压器相关参数提出要求，但从不需要提出配电系统接地方式，不同的接地方式要求均与变压器产品或厂家供货无关。也就是说，PE干线是不可能从中性点直接引出的，不同的接地方式只能在变压器N套管后实施。

图3配电系统的设计是基于电流流动属性。从图4可以看到，制造行业规定的N线，其从变压器中性点引至变压器套管以及套管引出的一段导线，其内流过三相不平衡及单相负荷电流；当发生接地故障时，其内则流过故障电流（如图5所示）。可见，这段导线同时具有N及PE导线的属性，这就是建筑电气规范规定严禁断开的PEN线，这也大概就是一点接地配电系统与TN - C系统类似的原因。该配电系统还设计了专门的PE干线，避免杂散电流的形成，这也是不同于原来TN - C系统的所在。

上述两种配电系统N导体的接地虽都属直接接地，但由于直接接地方式不一样，设计的基本点不一样，因而使得两者配电系统结构、功效以及对设计的要求均不一样。

为了避免概念上的误导及纠缠不清，在建筑电气设计中，IEC标准将变压器中心（性）点称为星形节点，而非中心（性）点。将建筑电气与产品制造的称呼分开，这样就能解释图3星形节点引出的是PEN线，不是N线。

这里需要注意的是，一点接地配电系统中变压器主电源开关、母联开关都只能采用三极开关；其低压柜内的PEN干线应绝缘，且按可能承受的最高电压考虑，以避免产生杂散电流。

一点接地与四极开关看起来是风牛马不相及的两个议题，前者说的是接地方式，后者则指设备产品的属性，但两者在治理杂散电流、杂散电磁干扰措施方面则展现相同的逻辑及思路。当采用一点接地，或四极开关，或一点接地 + 四极开关的设计方式,可以消除N线电流沿正规路径之外的环路流通，消除杂散电流及杂散电磁干扰。

有人认为，将以往的直接接地方式一配电系统的母联开关从三极改为四极（如图6所示）可以消除杂散电流流通的环路。

从图6看的确如此，但这种系统与一点接地的配电系统相比，不仅有前述诸多缺点，还会增加成本，而且还隐藏或潜在“断零”危险。

在实际的设计中，各类建筑物因其规模、功能及消防要求各异，应急电源（如柴油发电机组）的容量、设置位置大相径庭：

a. 发电机房距低压配电室很近。这里说的很近，似可认为发电机房与低压配电室是共用电气地，两者间距应不大于20 m左右。这时发电机房及低压配电室均采用一点接地，由于两者相距很近，且彼此相邻，此时发电机的配电系统通过低压配电系统的一点接地实施一点接地（如图7所示）。

需要注意的是机房与配电室互相连接的PEN干线一定是绝缘的。此外，不论是机房或配电室配电系统的主电源开关、母联开关以及ATSE转换开关均应采用三极开关。

b. 发电机房距低压配电室远。如上所述，四极开关有隐藏“断零”的危险，因此应优先采用经济实惠、简单易行的一点接地。当发电机房与配电室相距远时，两者间PEN线的连接过长，有时无法满足接地故障灵敏度的要求，更麻烦的是线路过长有断线的危险，对人及设备造成危害，况且两者因相距远，不可能共用电气地，此时可采用设置四极开关的办法。采用四极开关后要勤于维护管理，将“断零”的危险降到最低。

消除N线电流沿正规路径之外的环路流通，只要一个断开点即可，不必要的环路一经断开，杂散电流自然无法流通，所以无必要设计过多的四极开关。不该设置的场所设计四极开关，恐有“滥用”之嫌。

笔者曾在《建筑电气》杂志2016年2期发表了《一点接地及四极开关》，文中原图14、图15对发电机房距低压配电室远时的配电系统进行分析，建议采用“一点接地 + 四极开关”的方式消除杂散电流。由于对稿件缺乏认真的审校，上述两图存在严重错误，如图8、图9所示。这种配电设计由于市电侧采用了一点接地方式，在ATSE装置中，市电侧的开关只能采用三极，图中则为四极，严重违反“严禁断开PEN导体，不得装设断开PEN导体的电器”的规定！在此，笔者向建筑电气同行道歉！向读者道歉！也冀同行引以为戒，不可再犯。