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摘要：本文首先分析了接地系统方式进行了分析，然后研究了接地措施，对汽车工业厂房建设具有一定的参考价值和意义。
关键词：企业工业厂房；接地系统；接地措施
这种接地系统用电设备的外露可导电部分与PEN 有良好的导线连接。当用电设备发生接地故障时，由于 PEN 线阻抗小，较大的短路电流使保护装置迅速动作，反应灵敏度高，TN-C 系统内的 PEN 线兼作P E 线和 N 线的作用，可节省一根导线，比较经济。但从电气安全着眼，这一系统存在较多问题。
当系统为单相回路，在 PEN 线中断时，设备金属外壳对地将带 220 V 的故障电压，当人身碰触时，电击死亡的危险很大 。
进行电气维修时，需用四极断路器来隔断中性线上可能出现的故障电压。因PEN 线含有 PE 线而不允许被开关切断，所以 TN-C 系统内不能装用四极开关，来保证维修人员的安全。
由于 TN-C 系统需要依靠 PEN 线中的不平衡电流来维持三相电压的平衡，所以 TN-C 系统一般使用于三相负荷较平衡的场合。现在一般的现代化工业厂房都是由主厂房、控制室和办公楼等附属建筑物组成，所以很难实现三相平衡。PEN 线的不平衡电流加上线路中存在着的由于荧光灯、晶闸管（可控硅）等设备引起的高次谐波电流，一旦PEN 发生断路故障或PEN线接触电阻增大时，中性点电位将严重地偏移，使用电设备外露可导电部分的金属外壳带电，造成电击事故的发生。而且接地故障最易引发电气火灾。而且也无法取到一个合适的电位基准点，精密电子设备无法准确可靠运行。
由于上述一些不安全因素，除维护管理水平较高的场所外，现在已很少采用TN-C 系统。所以现代工业厂房不适合使用 TN-C 系统。
图1
系统正常运行时，专用保护线上没有电流，只是工作零线上有不平衡电流。PE 线对地没有电压，所以电气设备金属外壳接零保护是接在专用的保护线 PE 上，安全可靠。工作零线只用做单相照明负载回路，与保护线没有关联。在电气线路上安装漏电保护器能够有效的保护人员和设备的安全，但是在干线上使用漏电保护器，工作零线上不得有重复接地，而 PE线有重复接地，但是不经过漏电保护器，所以在 TN-S 系统中干线上也可以安装漏电保护来有效的防止事故发生。
在系统运行过程中， N线的不平衡电流加上线路中的高次谐波电流，在PE 发生断路故障或 PE 线接触电阻增大时，中性点电位不受影响。系统正常运行时用电设备外露可导电部分没有不平衡电流，可以有一个合适的电位基准点， TN-S 在正常工作时 PE 线上不通过负载电流，这个特点比较适用于数据处理和精密电子仪器设备，也可以用于爆炸危险场合。T N -S 系统相比 TN-C 系统有很多优点，缺点是要多附设一根线缆，增加了施工成本。
但是从整体效果来说 TN-S 这种方式对供电、保护、经济合理性等均十分有利,所以在工业厂房接地设计中优先考虑。
图3
工作零线N 与专用保护线 PE 相联通，接地点N 与D 点这段线路不平衡电流比较大时，电气设备的接零保护受到零线电位的影响。D点至后面PE线上没有电流，即该段导线上没有电压降，因此，TN-C-S 系统可以降低用电设备外壳对地的电压，然而又不能完全消除这个电压，这个电压的大小取决于 ND 线的负载不平衡的情况及 ND 这段线路的长度。负载越不平衡，ND 线又很长时，设备外壳对地电压偏移就越大。所以要求负载不平衡电流不能太大，而且在 PE 线上应作重复接地。并且PE线在任何情况下都不能进入漏电保护器，因为线路末端的漏电保护器动作会使前级漏电保护器跳闸造成大范围停电。
通过上述分析， TN-C-S 供电系统是在 TN-C 系统上临时变通的作法。当三相电力变压器工作接地情况良好、三相负载比较平衡时， TN-C-S 系统在施工用电实践中效果还是可行的。但是，在三相负载不平衡、精密仪器比较多的现代工业厂房中就不适用这种系统。
图4
该系统常用于建筑物供电来自公共电网的地方.在 TT 系统中负载的所有接地均称为保护接地，当电气设备的金属外壳带电（相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电）时，由于有接地保护，可以减少触电的危险性。但是，低压断路器不一定能跳闸，造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压，属于危险电压。当漏电电流比较小时，即使有熔断器也不一定能熔断，所以还需要漏电保护器作保护，这种系统在用电设备的安全性和抗电磁干扰性方面优于TN 系统中的 TN-C 和 TN-C-S。但在 TT低压供电系统中。要求用户线路上装配合格的漏电保护装置，并且系统接地装置耗用钢材多，而且难以回收、费工时、费料。所以在现代汽车工业厂房中这个系统可以作为被选系统。
图5
IT系统在发生接地故障时由于不具备故障电流返回电源的通路，其故障电流仅为非故障相的对地电容电流，其值甚小，因此对地故障电压很低，不致引发事故。并且这种系统一相接地时，不会使外壳带有较大的故障电流，系统可以照常运行，不需切断电源而使供电中断。但它一般不引出中性线，不能提供照明、控制等需用的 220 V 电源，且其故障防护和维护管理较复杂。
因此它是不适用于拥有单相设备和照明的现代化工业厂房。
6、结论
现代化工业厂房内，要求保护接地的设备非常多，有强电设备，弱电设备，以及一些正常情况下不带电的导电设备，均必须采用有效的保护接地。因此现代化厂房内应该设置电子设备的直流接地，交流工作接地，安全保护接地，及普通建筑也应具备的防雷保护接地。此外，由于现代化厂房内具有防静电要求的程控交换机房，计算机房，消防及火灾报警系统，以及大量易受电磁波干扰的精密电子仪器设备等，所以在现代化厂房的设计和施工中，还应考虑防静电接地和屏蔽接地的要求。
现代工业厂房的供电接地系统宜采用TN－S系统，按规范宜采用一个总的共同接地装置，即统一接地体。统一接地体为接地电位基准点，由此分别引出各种功能接地引线，利用总等电位和辅助等电位的方式组成一个完整的统一接地系统。统一接地系统可利用大楼的桩基钢筋，并用40×4（mm）镀锌扁钢将其连成一体，作为自然接地体。根据规范，该系统与防雷接地系统共用，接地电阻若达不到要求，必须增加人工接地体或采用化学降阻法，使接地电阻满足规范要求。在配电室内设置总等电位铜排，该铜排一端通过构造柱或底板上的钢筋与统一接地体连接，另一端通过不同的连接端子分别与交流工作接地系统中的中性线连接，与需要做安全保护接地的各设备连接，与防雷系统连接，与需做直流接地的电子设备的绝缘铜芯接地线连接。
关键词：企业工业厂房；接地系统；接地措施
一、接地系统分析
国际电工委员会（ IEC ）统一规定，接地系统分为 TN 系统、TT 系统、IT 系统。其中 TN 系统又分为 TN-C 、TN-S 、 TN-C-S 系统。下面就各种接地系统逐一分析。1、TN-C 系统
TN-C 系统被称之为三相四线制系统，在这个系统中中性线 N 与保护接地线PE 合二为一、电气上称为 PEN 线。如 图 1。
图1这种接地系统用电设备的外露可导电部分与PEN 有良好的导线连接。当用电设备发生接地故障时，由于 PEN 线阻抗小，较大的短路电流使保护装置迅速动作，反应灵敏度高，TN-C 系统内的 PEN 线兼作P E 线和 N 线的作用，可节省一根导线，比较经济。但从电气安全着眼，这一系统存在较多问题。
当系统为单相回路，在 PEN 线中断时，设备金属外壳对地将带 220 V 的故障电压，当人身碰触时，电击死亡的危险很大 。
进行电气维修时，需用四极断路器来隔断中性线上可能出现的故障电压。因PEN 线含有 PE 线而不允许被开关切断，所以 TN-C 系统内不能装用四极开关，来保证维修人员的安全。
由于 TN-C 系统需要依靠 PEN 线中的不平衡电流来维持三相电压的平衡，所以 TN-C 系统一般使用于三相负荷较平衡的场合。现在一般的现代化工业厂房都是由主厂房、控制室和办公楼等附属建筑物组成，所以很难实现三相平衡。PEN 线的不平衡电流加上线路中存在着的由于荧光灯、晶闸管（可控硅）等设备引起的高次谐波电流，一旦PEN 发生断路故障或PEN线接触电阻增大时，中性点电位将严重地偏移，使用电设备外露可导电部分的金属外壳带电，造成电击事故的发生。而且接地故障最易引发电气火灾。而且也无法取到一个合适的电位基准点，精密电子设备无法准确可靠运行。
由于上述一些不安全因素，除维护管理水平较高的场所外，现在已很少采用TN-C 系统。所以现代工业厂房不适合使用 TN-C 系统。
2、TN-S 系统
TN-S 供电系统被称之为三相五线制，工作零线和保护线在中性点处接地，其后工作零线 N 和专用保护线 PE 严格分开，两线之间没有接点。如 图2 。图1
系统正常运行时，专用保护线上没有电流，只是工作零线上有不平衡电流。PE 线对地没有电压，所以电气设备金属外壳接零保护是接在专用的保护线 PE 上，安全可靠。工作零线只用做单相照明负载回路，与保护线没有关联。在电气线路上安装漏电保护器能够有效的保护人员和设备的安全，但是在干线上使用漏电保护器，工作零线上不得有重复接地，而 PE线有重复接地，但是不经过漏电保护器，所以在 TN-S 系统中干线上也可以安装漏电保护来有效的防止事故发生。
在系统运行过程中， N线的不平衡电流加上线路中的高次谐波电流，在PE 发生断路故障或 PE 线接触电阻增大时，中性点电位不受影响。系统正常运行时用电设备外露可导电部分没有不平衡电流，可以有一个合适的电位基准点， TN-S 在正常工作时 PE 线上不通过负载电流，这个特点比较适用于数据处理和精密电子仪器设备，也可以用于爆炸危险场合。T N -S 系统相比 TN-C 系统有很多优点，缺点是要多附设一根线缆，增加了施工成本。
但是从整体效果来说 TN-S 这种方式对供电、保护、经济合理性等均十分有利,所以在工业厂房接地设计中优先考虑。
3、TN-C-S 系统
TN-C-S 系统由两个接地系统组成，第一部分是TN－C系统，第二部分是TN-S 系统，分界面在 N 线与 PE 线的连接 点 。如 图摘自：毕业论文结论www.udooo.com
3 。图3
工作零线N 与专用保护线 PE 相联通，接地点N 与D 点这段线路不平衡电流比较大时，电气设备的接零保护受到零线电位的影响。D点至后面PE线上没有电流，即该段导线上没有电压降，因此，TN-C-S 系统可以降低用电设备外壳对地的电压，然而又不能完全消除这个电压，这个电压的大小取决于 ND 线的负载不平衡的情况及 ND 这段线路的长度。负载越不平衡，ND 线又很长时，设备外壳对地电压偏移就越大。所以要求负载不平衡电流不能太大，而且在 PE 线上应作重复接地。并且PE线在任何情况下都不能进入漏电保护器，因为线路末端的漏电保护器动作会使前级漏电保护器跳闸造成大范围停电。
通过上述分析， TN-C-S 供电系统是在 TN-C 系统上临时变通的作法。当三相电力变压器工作接地情况良好、三相负载比较平衡时， TN-C-S 系统在施工用电实践中效果还是可行的。但是，在三相负载不平衡、精密仪器比较多的现代工业厂房中就不适用这种系统。
4 、T T 系统
TT 方式供电系统是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统，称为保护接地系统。如图4。图4
该系统常用于建筑物供电来自公共电网的地方.在 TT 系统中负载的所有接地均称为保护接地，当电气设备的金属外壳带电（相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电）时，由于有接地保护，可以减少触电的危险性。但是，低压断路器不一定能跳闸，造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压，属于危险电压。当漏电电流比较小时，即使有熔断器也不一定能熔断，所以还需要漏电保护器作保护，这种系统在用电设备的安全性和抗电磁干扰性方面优于TN 系统中的 TN-C 和 TN-C-S。但在 TT低压供电系统中。要求用户线路上装配合格的漏电保护装置，并且系统接地装置耗用钢材多，而且难以回收、费工时、费料。所以在现代汽车工业厂房中这个系统可以作为被选系统。
5、IT系统
IT系统是三相三线式接地系统，该系统变压器中性点不接地或经阻抗接地，无中性线 N ，只有线电压（3 8 0 V ），无相电压（220V），保护接地线 PE 各自独立接 地 。如图5。图5
IT系统在发生接地故障时由于不具备故障电流返回电源的通路，其故障电流仅为非故障相的对地电容电流，其值甚小，因此对地故障电压很低，不致引发事故。并且这种系统一相接地时，不会使外壳带有较大的故障电流，系统可以照常运行，不需切断电源而使供电中断。但它一般不引出中性线，不能提供照明、控制等需用的 220 V 电源，且其故障防护和维护管理较复杂。
因此它是不适用于拥有单相设备和照明的现代化工业厂房。
6、结论
现代化工业厂房内，要求保护接地的设备非常多，有强电设备，弱电设备，以及一些正常情况下不带电的导电设备，均必须采用有效的保护接地。因此现代化厂房内应该设置电子设备的直流接地，交流工作接地，安全保护接地，及普通建筑也应具备的防雷保护接地。此外，由于现代化厂房内具有防静电要求的程控交换机房，计算机房，消防及火灾报警系统，以及大量易受电磁波干扰的精密电子仪器设备等，所以在现代化厂房的设计和施工中，还应考虑防静电接地和屏蔽接地的要求。
现代工业厂房的供电接地系统宜采用TN－S系统，按规范宜采用一个总的共同接地装置，即统一接地体。统一接地体为接地电位基准点，由此分别引出各种功能接地引线，利用总等电位和辅助等电位的方式组成一个完整的统一接地系统。统一接地系统可利用大楼的桩基钢筋，并用40×4（mm）镀锌扁钢将其连成一体，作为自然接地体。根据规范，该系统与防雷接地系统共用，接地电阻若达不到要求，必须增加人工接地体或采用化学降阻法，使接地电阻满足规范要求。在配电室内设置总等电位铜排，该铜排一端通过构造柱或底板上的钢筋与统一接地体连接，另一端通过不同的连接端子分别与交流工作接地系统中的中性线连接，与需要做安全保护接地的各设备连接，与防雷系统连接，与需做直流接地的电子设备的绝缘铜芯接地线连接。