在電氣工程中，接地是一個非常重要的概念，它關系到設備的安全運行和人員的生命安全。而重復接地作為一種特殊的接地方式，其重要性也是不容忽視的。接地是指將電氣設備的某一部分通過導體與大地進行連接，使設備達到安全、穩定的狀態。在電力系統中，接地的作用主要是保護設備和人員安全，防止觸電事故的發生，同時也可以防止電磁干擾和雷擊等自然災害的影響。下面本文將帶你詳細了解什么是接地，為什么要做重復接地，以及重復接地的具體做法和注意事項。

▌接地的概念、分類及作用

（1）什么是接地？

首先需要了解一下與接地相關的一些術語的意義，依據國標GB/T50065-2011《交流電氣裝置接地設計規范》和GB50169-2016《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范》對接地相關的術語解釋如下：

接地：是指將電力系統或建筑物電氣裝置、設施、過電壓保護裝置用接地線與接地極連接。

接地極：埋入地中并直接與大地接觸的金屬導體稱為接地極，分水平接地極和垂直接地極。

系統接地：電力系統的一點或多點的功能性接地。

保護接地：電氣裝置的金屬外殼、配電裝置的構架等，由于絕緣損壞有可能帶電，為防止其危及人身或設備的安全而設的接地。

接地導體(線)：在系統、裝置或設備的給定點與接地極或接地網之間提供導電通路或部分導電通路的導體(線)。

接地網：接地系統的組成部分，僅包括接地極及其相互連接部分。

接地裝置：接地導體(線)和接地極的總和。

從以上的解釋可以概況為：接地是指在系統、裝置或設備的給定點通過接地導體與接地極的連接。也就是說，為了電氣系統能夠安全可靠地運行和人身、設備安全保護的需要，將電力系統的中性點、電氣裝置的金屬外殼、不屬于電氣裝置的導體（例如水管、風管等）和建筑物的金屬構件等通過接地導體與接地極的連接。

（2）為什么要接地？

為什么要接地呢？則需要了解一下接地的分類，因為不同類型的接地有不同的作用，按接地的作用不同可以分為兩大類：功能性接地和保護性接地。

1、首先是功能性接地，有系統接地、邏輯接地、信號接地等。

■系統接地：也叫工作接地，其目的是使電網的中性點與大地之間的電位接近于零。如果不做系統接地，那么在其中一個相線出現碰殼接地故障后，其余兩相對地電壓將由相電壓220V升至線電壓380V，這對線路和設備的絕緣是很不利的，且電壓的升高也提升了觸電的危險性，因此需要做系統接地。

■邏輯接地：弱電系統需要穩定的零電位參考點，才能正常運行，所以也需要有可靠的接地。不然弱電系統可能無法正常工作。

■信號接地：為保證信號具有穩定的基準電位而設置的接地。信號系統也是需要有準確的基準電位，才能保證信號系統的正常工作，因此需要做接地。

2、其次是保護性接地，有保護接地、防雷接地、防靜電接地等。

■保護接地：其目的是為了降低電氣裝置的金屬外殼在出現接地故障時的接觸電壓，以保障人身接觸其金屬外殼而免于受到電擊。保護接地對于電氣設備安全是非常重要的，除了采用Ⅱ類設備和Ⅲ類設備以及采用隔離變壓器作為電氣分隔來供電等特殊供電外，電氣裝置的金屬外殼部分都必須做保護接地，才能在用電設備發生相線碰殼時使前端保護電器動作，及時切斷接地故障。（具體分析可以見我的“系統接地與保護接地的區別”的文章）

■防雷接地：為了保護建筑物及其用電設備免受雷擊的破壞，就需要將雷電流引接入大地，因此需要做防雷接地。建筑物只有設置防雷接地，才能消除或減輕雷電危及人身安全和設備損壞。

■防靜電接地：由于靜電積聚會對設備造成危害，因此在易燃物品場所、易爆管道等需要設置防靜電接地，避免管道之間出現電位差引起火花而發生火災或爆炸。

（3）接地裝置的分類

接地裝置按其結構可分為自然接地極和人工接地極。

■自然接地極：工程中基本都采用建筑物的基礎作為自然接地極，基礎中基本都有鋼管樁和水泥樁，樁基和地梁中均含有鋼筋，因此可以作為接地極，接地極中電流可以通過基礎在潮濕的土層中可以向四周流散。對于10kV變電所，在接地電阻滿足規定值時，也可以采用建筑物基礎做自然接地極。

■人工接地極：在自然接地極達不到規范要求時，需要人為設置人工接地極。接地裝置的人工接地極包括水平敷設的接地極和垂直敷設的接地極，接地極可以采用圓鋼、角鋼等，接地極地下埋深不小于0.7m，腐蝕較嚴重的地區的人工接地極應采用銅或銅覆鋼材料。

（4）接地與不接地？

既然接地可以實現這么多功能，那么是不是所有電氣裝置都要接地，所有進線都要接地呢？其實并不是，該接地的需要接地，不能接地的就不該接地，下面舉三個不應接地的例子來說明：

1、采用TT系統時，其進線的N線就不能再做重復接地了，如果其N線做了重復接地，那就變相地變成TN系統了，失去TT配電系統的初衷，會帶來配電的安全隱患。

2、采用TN-C-S系統時，當PE線和N線從某一點分開后，N線就不能再接地了，不然會產生雜散電流，雜散電流的存在將導致總配電箱的RCD脫扣或者合不上閘，以及會使用電設備外殼帶危險電壓等風險。

3、采用隔離變壓器供電的電氣裝置的金屬外殼就不能接地，這樣在用電設備發生相線碰殼時，故障電流沒有返回電源的導體通路，只能通過設備與大地之間的接觸電阻和地面電阻以及另一無故障導體對地電容返回電源，因為容抗很大，所以故障電流很小，設備外殼上的預期接觸電壓也很小，不致于產生電擊事故。反之如果將用電設備的外殼接地，與地面接觸的人如果接觸另一根進線將導致電擊，反而不安全。

因此需不需要做接地，需要依據國家規范標準根據配電系統型式具體情況具體分析，不應該只憑直覺或經驗設計實施。

▌做重復接地和不做重復接地的區別

民用建筑電氣設計中，依據GB/T50065-2011《交流電氣裝置的接地設計規范》第7.2.2條要求，配電變壓器設置在建筑物外其低壓采用TN系統時，低壓線路在引入建筑物處，PE或PEN應重復接地，接地電阻不宜超過10Ω。那么為什么要做重復接地呢？下面就針對TN系統是否做重復接地對室內配電設備安全運行的影響來分析一下。

（1）TN系統在進線做重復接地對室內配電的影響

我們知道，TN系統在進線處做重復接地，可以使PE線在故障時的對地電位更接近于地電位，那么我們通過計算TN系統在進線處做重復接地和不做重復接地時的室內總進線配電箱的PE排對地電位和用電設備金屬外殼電壓值的大小來比較一下，看看重復接地是否能降低用電設備金屬外殼的對地電位。

1、TN-C-S系統在進線處不做重復接地

（圖一）當室內用電設備正常供電時，電流I通過PEN線返回變壓器，這時在PE排上會產生電位，其值Ut=I*R2。

（圖一）當室內用電設備出現相線碰殼時，故障電流Id通過PE線和PEN線返回變壓器，在用電設備金屬外殼產生的電壓Uf=Id*R1+Id*R2。

R1----PE排至用電設備的PE線的電阻；

R2----變壓器至總進線處PE排的PEN線的電阻；

Ut----不做重復接地時PE排的對地電位；

Uf----不做重復接地時用電設備金屬外殼的電壓。

2、TN-C-S系統在進線處做重復接地

（圖二）當室內用電設備正常供電時，電流I通過PEN線返回變壓器，這時在PE排上會產生電位，但因為此PE排做了重復接地（相當于Ra與Rb串聯再與R2并聯），那PE排上的對地電位就變成了Ra的電壓降，為R2電壓降的分壓，其值Ut’=I * R2 * Ra/(Ra+Rb)。

（圖二）當室內用電設備出現相線碰殼時，故障電流Id通過PE線和PEN線返回變壓器，但因為此PE排做了重復接地（相當于Ra與Rb串聯再與R2并聯），那PE排上的對地電位就變成了Ra的電壓降，為R2電壓降的分壓，在用電設備金屬外殼產生的電壓Uf’=Id*R1+Id*R2* Ra/(Ra+Rb)。

R1----PE排至用電設備的PE線的電阻；

R2----變壓器至總進線處PE排的PEN線的電阻；

Ut’----做重復接地時PE排的對地電位；

Uf’---做重復接地時用電設備金屬外殼的電壓。

3、兩種情況比較

1）從以上分析可知，在用電設備正常運行時，做了重復接地，PE排的對地電位降低值為：

Ut-Ut’=I*R2 - I * R2 * Ra/(Ra+Rb) =I * R2 * Rb/(Ra+Rb)

假設系統接地電阻Rb為4Ω，重復接地電阻為10Ω，那么做了重復接地的PE排對地電位與不做重復接地的PE排對地電位的比值為：

Ut’/Ut=[I * R2 * Ra/(Ra+Rb)] / I*R2= Ra/(Ra+Rb)=10/(10+4)=0.71

即做了重復接地時，PE排對地電位降到了不做重復接地時的0.71倍。

2）當室內用電設備出現相線碰殼時，做了重復接地，在用電設備金屬外殼產生的電壓降低值為：

Uf-Uf’=[Id*R1+Id*R2] - [Id*R1+Id*R2* Ra/(Ra+Rb)]=Id*R2* Rb/(Ra+Rb)

假設系統接地電阻Rb為4Ω，重復接地電阻為10Ω，為方便計算，我們假設R1=R2,那么做了重復接地的用電設備金屬外殼電壓與不做重復接地的用電設備金屬外殼電壓的比值為：

Uf’/Uf=[Id*R1+Id*R2* Ra/(Ra+Rb)] /[Id*R1+Id*R2] =[1+ Ra/(Ra+Rb)] / [1+1]=0.85

即做了重復接地時，用電設備金屬外殼電壓降到了不做重復接地時的0.85倍。

4、TN-S系統重復接地分析

以上是對TN-C-S系統的重復接地分析，如果換成TN-S系統，因為TN-S系統的PE線和N線在變電所處就已經分開，因此設備正常運行時，PE線上是沒有電流經過的，那么正常運行時PE排就不存在對地電位了。當用電設備發生相線碰殼時，其分析方法與TN-C-S一致，此處不再重復計算。

（2）小結

通過以上計算可以得知，在低壓總進線處設置PE或PEN線的重復接地確實能降低PE線的對地電位，對TN系統的配電安全來說有益無害，而PE或PEN線的重復接地并不難實現，PE或PEN線只要與總等電位端子箱MEB做等電位聯結即可實現重復接地，因為MEB是與接地網和進出建筑物的地下金屬管道等相連接，而這些地下的金屬管道也是現成的良好接地體，另外TN系統的重復接地是PE線或PEN線，而不能是中性線（N線）。