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钻井现场接地系统简介

一 接地技术

保护接地：为防止电气装置的金属外壳、配电装置等带电危及人身和设备安全而进行的接地。

保护接零：把电工设备的金属外壳和电源的零线可靠连接，以保护人身安全的一种用电安全措施。

主要作用：一是提高电路及用电设备的安全性，预防触电，消除静电，防止雷击等；二是提高对干扰的抑制，如抑制电磁干扰。相当一部分井场电气设备在运行过程中会产生强大的电磁波，不仅会对周围的设备产生严重干扰，同时相互之间也会产生干扰。此外，附近金属导体上也会产生较高的感应电压，给操作者的人身安全造成威胁。

主要目的：当电气设备的绝缘损坏而碰壳，导致电路中保护开关动作或使电路中的熔断器断开，切断电源，这时电气设备外壳不带电，实现保护人身及设备安全的目的。

注意事项：用于保护接零的中性线或专用保护接地线上不得装设熔断器、开关等有分断能力的设备，以保证保护的可靠性。对同一台变压器或同一段母线供电的低压线路，不宜同时采用接零、接地两种保护方式，即通常不应对一部分设备采取接零，而对另一部分设备采取接地保护。

二 接地系统分类

目前常见的接地系统有 IT 系统、TT 系统和 TN 系统。

1、IT 系统：

电气系统直接经过高阻抗不与地面相接，外面裸露的导线部分可以通过保护地线的方法与大地相接。该系统不引出中性线，无法提供 220V 的电源电压，这种系统适用于对安全性有特殊要求的地方，如医院手术室、矿井下、钢铁厂等场所。

图 1、IT 系统

2、TT 系统：

电源中性点接地，电气装置外露可导电部分接地，两者之间没有电气连接的接地系统。

第一个 T 是系统的中性点，代表直接接地，第二个 T 则标示设备的金属导体部分与大地相连，中心线（N 线）除在电源端进行了一点接地外，不得在其他处再行接地。该系统内的各个电气设备或各组电气设备可各有自己的接地极和 PE 线。各 PE 线之间在电气上没有联系。该系统可以避免供电范围内在 PE 线上通过接地故障电压。TT 系统适用于无等电位联结的户外场所，如施工现场、户外照明系统等。

图 2、TT 系统

3、TN 系统：

电源中性点接地，电气装置外露可导电部分接地，两者之间有电气连接的接地系统，俗称三相五线系统。

优点：当系统发生故障而导致电气设备金属外壳带电时，会形成相线和零线短路，把回路电阻变小，增大电流，这样能够使电气设备中的熔丝迅速熔断，以此切断电源，保护电气设备与维修工作人员的人身安全。

分类：TN 系统又细分为 TN-S,TN-C,TN-C- S 三种接地系统。安全系数最高、最常用的系统是 TN-S。

石油钻机主要有两种接地系统形式：

（1)机械钻机主要采用 TN-C- S 接地系统。

（2)电动钻机主要采用 TN- S 接地系统。

3.1、TN- S 接地系统，三相五线制，N 线和 PE 线在负载端分开。

图 3、TN- S 接地系统

3.2、TN- C 接线系统，保护接零线 PE 接到 N 线上，构成 PEN 线，即三相四线制。

图 4、TN- C 接地系统

3.3、TN-C- S 接地系统，部分负载 PE 线与 N 线完全分开，部分负载的 PE 线接到 N 线上，即为三相四线制和三相五线制混合式接地保护形式。

图 5、TN-C- S 接地系统

来源：装备 e 家公众号

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