1.1 概述

　　自動(dòng)化系統(tǒng)或監(jiān)控系統(tǒng)通常為低壓配電系統(tǒng)中的子系統(tǒng)，負(fù)責(zé)這類(lèi)子系統(tǒng)的工程技術(shù)人員非常關(guān)心emc（電磁兼容性）或emi（電磁干擾），因?yàn)椴挥押玫膃mc環(huán)境常使他們的系統(tǒng)或系統(tǒng)中電子設(shè)備出現(xiàn)故障，甚至損壞，如：自動(dòng)化系統(tǒng)停機(jī);

　　傳動(dòng)系統(tǒng)燒設(shè)備;

　　數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)故障;

　　電腦和服務(wù)器損壞;

　　打印機(jī)失靈;

　　局域網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸率降低甚至停頓;

　　報(bào)警系統(tǒng)誤報(bào)警;

　　金屬管路和接地線(xiàn)嚴(yán)重腐蝕。

　　在安裝和調(diào)試自動(dòng)化系統(tǒng)或監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，通常從三方面著手：即找出干擾源，即干擾來(lái)自系統(tǒng)本身或外部其他原因；采取措施，隔離或切斷傳播干擾的途徑（也稱(chēng)耦合機(jī)理）；提高系統(tǒng)和設(shè)備自身抗電磁干擾的能力。見(jiàn)圖1。

　　在尋找干擾源時(shí)，常用示波器觀測(cè)干擾信號(hào)的波形。當(dāng)發(fā)現(xiàn)信號(hào)線(xiàn)或控制線(xiàn)的直流電平上疊加諧波，50hz或150hz的交流干擾電平時(shí)，這些干擾信號(hào)多半來(lái)自于配電系統(tǒng)本身。如不從配電系統(tǒng)本身考慮，采用如圖1中的推薦的（如接地，屏蔽，濾波等）措施很難消除這些干擾信號(hào)。在分析配電系統(tǒng)如何消除這類(lèi)電磁干擾信號(hào)前，有必要先對(duì)電磁干擾的傳播途徑或耦合機(jī)理作簡(jiǎn)要的說(shuō)明。

　?。?） 電位耦合

　　兩個(gè)或兩個(gè)以上線(xiàn)路通過(guò)一個(gè)公共阻抗連接在一起時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生電位耦合機(jī)理。該公共阻抗可以是電源內(nèi)阻，電源接頭，零電位導(dǎo)線(xiàn)，保護(hù)地線(xiàn)（pe線(xiàn)），或與接地系統(tǒng)相關(guān)的設(shè)施。分析圖2中的電位耦合原理圖，強(qiáng)電線(xiàn)路a與信號(hào)線(xiàn)路b有一個(gè)公共阻抗zk，兩個(gè)線(xiàn)路的電流ia和ib在公共阻抗zk上產(chǎn)生電壓降uxab。該電壓降是線(xiàn)路a和線(xiàn)路b的干擾源。一個(gè)線(xiàn)路（或多個(gè)）多點(diǎn)接地后會(huì)形成環(huán)路，電壓降是形成環(huán)電流的根源。

　　（2）電容耦合

　　具不同電位的兩根導(dǎo)線(xiàn)間可能會(huì)產(chǎn)生電容耦合。分析圖2中電容耦合原理圖，兩根導(dǎo)線(xiàn)間電位差就是電場(chǎng)，導(dǎo)線(xiàn)間存在的分布電容就是阻抗，所以線(xiàn)路1與線(xiàn)路2會(huì)流通電流，并在線(xiàn)路2中產(chǎn)生干擾電壓u2。耦合電容值取決于導(dǎo)線(xiàn)敷設(shè)的條件。實(shí)際施工時(shí)，應(yīng)避免兩線(xiàn)平行敷設(shè)，信號(hào)線(xiàn)貼近地走。靜電放電等屬電容耦合機(jī)理。

　?。?）感應(yīng)耦合

　　兩個(gè)或兩個(gè)以上的線(xiàn)路在周?chē)a(chǎn)生的磁通相互交聯(lián)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)耦合。分析圖2中電感耦合原理圖，一個(gè)磁路的磁通變化會(huì)在另一線(xiàn)路的導(dǎo)線(xiàn)環(huán)路中（相當(dāng)于一線(xiàn)圈繞組）感應(yīng)干擾電壓。這也說(shuō)明為什么一個(gè)很簡(jiǎn)單的線(xiàn)路也會(huì)受到干擾。該瞬態(tài)磁場(chǎng)可能是由如雷電，操作過(guò)電壓或靜電放電等現(xiàn)象引起；另外一個(gè)線(xiàn)路中的電流變化也會(huì)在另一個(gè)線(xiàn)路中感應(yīng)電壓。該感應(yīng)電壓主要取決于電流的變化率和互感系數(shù)mk。而mk取決于磁場(chǎng)強(qiáng)度以及磁場(chǎng)的導(dǎo)磁率。

　　（4）電磁線(xiàn)耦合

　　兩根或兩根個(gè)以上的長(zhǎng)線(xiàn)之間同時(shí)存在電和磁干擾時(shí)，則會(huì)發(fā)生電磁線(xiàn)干擾現(xiàn)象。所謂長(zhǎng)線(xiàn)是指干擾脈沖的上升沿時(shí)間遠(yuǎn)小于該脈沖通過(guò)該線(xiàn)的時(shí)間。

　　這些長(zhǎng)線(xiàn)中的電流和電壓相互有關(guān)聯(lián)的，并非毫不相干。可用微分分析方法計(jì)算產(chǎn)生的干擾電磁場(chǎng)。

　　（5）輻射耦合

　　一個(gè)線(xiàn)路的電磁場(chǎng)可產(chǎn)生的電磁波，以光速傳播作用于另一個(gè)線(xiàn)路的現(xiàn)象稱(chēng)輻射耦合。當(dāng)離干擾源距離很近時(shí)，我們主要處理的是來(lái)自電位耦合，感應(yīng)耦合或電容耦合的干擾;當(dāng)離干擾源距離很遠(yuǎn)時(shí)，我們主要處理的來(lái)自輻射耦合的干擾。

2 低壓配電線(xiàn)路對(duì)周?chē)娮釉O(shè)備的干擾

　　低壓配電線(xiàn)路本身是一個(gè)大電場(chǎng)，電源設(shè)備的容量越大，電能越足，可向固定負(fù)載，移動(dòng)負(fù)載和電動(dòng)機(jī)等用電設(shè)備提供的電流也越大。低壓電場(chǎng)（電壓）通過(guò)電容耦合（分布電容）會(huì)在臨近的其他線(xiàn)路中產(chǎn)生干擾的電壓和電流；配電線(xiàn)路中電流在它的周?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng)，交變磁場(chǎng)可在環(huán)型線(xiàn)路中感應(yīng)電勢(shì)；配電線(xiàn)路中的電流也會(huì)產(chǎn)生電磁波，產(chǎn)生輻射干擾，以光速傳播干擾距離較遠(yuǎn)的線(xiàn)路。配電線(xiàn)路在周?chē)a(chǎn)生的磁場(chǎng)其磁通密度達(dá)1μtesla時(shí)，可使14/15英寸的lcd屏幕圖像閃爍；而0.5μtesla的磁通密度足以使17/21英寸lcd屏幕（或crt監(jiān)視器屏幕）的圖像閃爍。德國(guó)曾把配電線(xiàn)路作為干擾源，lcd顯示屏幕作為電磁干擾的受害者，研究?jī)烧咧g的相互關(guān)系，即配電線(xiàn)路的工況與敷線(xiàn)方式對(duì)顯示屏幕的干擾距離之間的關(guān)系。圖3是通過(guò)試驗(yàn)得出的結(jié)果。其中縱坐標(biāo)為線(xiàn)路在空間產(chǎn)生的磁通密度，橫坐標(biāo)為線(xiàn)路對(duì)屏幕的干擾距離。分析該試驗(yàn)例子可說(shuō)明：

　?。?） 三相電流不平衡時(shí)，干擾距離增大，干擾距離與三相電流的不平衡度有關(guān)。

　?。?） 三相電流平衡工況下，電流越大，干擾距離越遠(yuǎn)。

　?。?） 三相電流平衡工況下，三相導(dǎo)線(xiàn)按e方式布線(xiàn)，干擾距離最短。

　　該試驗(yàn)是基于低壓三相三線(xiàn)制的供電方式，有其一定的局限性。

3 低壓配電系統(tǒng)中性線(xiàn)的負(fù)荷工況

　　中性線(xiàn)配出的三相電源稱(chēng)三相四線(xiàn)制系統(tǒng)，滿(mǎn)足了額定電壓為220v大量的單相負(fù)荷的電能需求。對(duì)三相四線(xiàn)制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，如三相負(fù)荷平衡又無(wú)諧波電流的活，則流過(guò)中性線(xiàn)的電流的向量和為零。目前，在公共建筑物，高層住宅和辦公大樓中均配有大量的計(jì)算機(jī)，電子信息設(shè)備；電子娛樂(lè)設(shè)備，變頻空調(diào)，調(diào)光器，以及電子節(jié)能燈等器件已深入到每家每戶(hù)。這類(lèi)設(shè)備通過(guò)整流器，從正弦電壓波形的電網(wǎng)中吸取非正弦波形的電流，非正弦電流在線(xiàn)路上的電壓降又造成正弦電壓波形的失真。非正弦波電流含有大量的高次諧波分量，其中主要的是3次諧波分量。由于三相電源中接入大量的單相負(fù)載，事實(shí)上很難做到三相負(fù)荷電流平衡。三相負(fù)荷不平衡指的是接入三相電源的各相的功率不平衡，各相負(fù)載的功率因素不平衡以及各相負(fù)載產(chǎn)生的諧波電流不平衡。此時(shí)，中性線(xiàn)流過(guò)的電流為三相不平衡負(fù)荷（基波50hz）電流的向量和，三次諧波（三倍頻次）電流的算術(shù)和，以及其他高次諧波電流的向量和，詳見(jiàn)圖4。正是由于上述原因，n線(xiàn)上會(huì)出現(xiàn)過(guò)電流（或過(guò)載）現(xiàn)象。因此設(shè)計(jì)低壓配電系統(tǒng)時(shí)，很多場(chǎng)合不再減少n線(xiàn)截面，把n線(xiàn)的截面等同于相線(xiàn)截面。也正是由于n線(xiàn)上的不平衡電流和諧波電流，造成系統(tǒng)嚴(yán)重的電磁干擾（emi）現(xiàn)象。

4 接地系統(tǒng)與emi

　　低壓配電系統(tǒng)中的帶電（流通電流的）導(dǎo)線(xiàn)是指電源相線(xiàn)（l1，l2，l3），n線(xiàn)（中性線(xiàn)）；pe線(xiàn)（保護(hù)地線(xiàn)）僅在電氣系統(tǒng)（或其中的設(shè)備）故障時(shí)，才流通故障電流，實(shí)質(zhì)上也是帶電導(dǎo)線(xiàn)。低壓配電系統(tǒng)有三種接地制式，詳見(jiàn)圖5。配電系統(tǒng)不同的接地制式可用兩個(gè)字母表示并加以區(qū)分：

　　第一個(gè)字母表示電源設(shè)備接地的條件， 其中：

　　t= 電力變壓器低壓繞組中性點(diǎn)直接接地；

　　i= 電力變壓器低壓繞組中性點(diǎn)對(duì)地絕緣或通過(guò)阻抗接地。

　　第二個(gè)字母表示電氣設(shè)備（裝置）外露導(dǎo)體的接地的條件，其中：

　　t= 電氣設(shè)備（裝置）外露導(dǎo)電體接地，該接地點(diǎn)遠(yuǎn)離于變壓器低壓繞組中性點(diǎn)的接地點(diǎn)。

　　n= 電氣設(shè)備（裝置）外露導(dǎo)電體部分與變壓器低壓繞組中性點(diǎn)（系統(tǒng)地）連接。

　　對(duì)tn系統(tǒng)， 還用第三個(gè)字母來(lái)說(shuō)明n線(xiàn)與pe線(xiàn)的關(guān)系；其中：

　　tn-c:n線(xiàn)與pe線(xiàn)合并為一根線(xiàn)，即pen線(xiàn)（4根線(xiàn)）。

　　tn-s:n與pe兩根導(dǎo)線(xiàn)，與三根相線(xiàn)一起配出（5根線(xiàn)）

　　tn-c-s：近電源側(cè)為tnc （4根線(xiàn)），配出后把pen線(xiàn)分成2根線(xiàn)后成為tn-s。

　　低壓配電系統(tǒng)的接地制式（系統(tǒng)）決定了系統(tǒng)本身的線(xiàn)路保護(hù)技術(shù)和措施，也決定了系統(tǒng)本身的電磁兼容性。依據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，低壓tn-s系統(tǒng)具有最好的性?xún)r(jià)比，因?yàn)檎９r下，pe線(xiàn)上無(wú)剩余電流，大地中無(wú)雜散電流。當(dāng)發(fā)生三相（或單相）短路故障時(shí)，短路電流通過(guò)線(xiàn)纜（而不是大地）返回電源，優(yōu)化了電磁兼容性，由于故障電流大，可用簡(jiǎn)單的線(xiàn)路保護(hù)電器（如熔斷器或斷路器）切斷故障。

5 單電源系統(tǒng)tn接地制式與emc

　　20-30年前，掛接在tnc配電系統(tǒng)上的電子設(shè)備很少，諧波問(wèn)題不嚴(yán)重，emc的問(wèn)題不太突出。三相負(fù)載平衡的情況下，n線(xiàn)上基本上無(wú)電流。然而，目前的低壓配電系統(tǒng)的負(fù)載性質(zhì)與以往有很大的不同。大功率的單相負(fù)載多了，帶整流電源的電子設(shè)備多了，很多負(fù)載具有很高的3次諧波分量和高次諧波分量。因此三相負(fù)荷很難平衡，如前面已分析的那樣：n線(xiàn)上除了不平衡負(fù)載電流外，還有疊加的3次（以及三倍頻）諧波電流和其他高次諧波電流分量，n線(xiàn)上的電流很大，并在n線(xiàn)上產(chǎn)生電壓降。圖6.a為tn-c接地制式，其特征是pe線(xiàn)與n線(xiàn)合二為一成pen線(xiàn)。為了防止人身接觸電擊事故的發(fā)生，接在配電系統(tǒng)中的電氣設(shè)備的外殼都是接地的。而電子設(shè)備除金屬外殼接地外，電子設(shè)備之間用帶屏蔽的通信線(xiàn)連接，其屏蔽層也是接地的，因而出現(xiàn)了多點(diǎn)接地的現(xiàn)象。

　　正常工況下，電源提供設(shè)備的負(fù)荷電流il由pen線(xiàn)返回電源，通過(guò)pen線(xiàn)返回電源的電流包含50hz的三相基波不平衡電流，三相疊加的150hz電流，以及其他的高次諧波電流，并在pen線(xiàn)上產(chǎn)生電壓降。該電壓降作為干擾源（電場(chǎng)），以pen線(xiàn)為公共阻抗，形成電位耦合的干擾方式，導(dǎo)致在通信線(xiàn)屏蔽層上產(chǎn)生寄生電流ist。該寄生電流又可通過(guò)電耦合或磁的耦合途徑在一些敏感的設(shè)備上感應(yīng)干擾電壓和電流。

　　該干擾源也會(huì)通過(guò)設(shè)備的接地點(diǎn)在建筑物中產(chǎn)生雜散電流，產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)，在建筑物的金屬結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生火花，腐蝕金屬管路。因此該系統(tǒng)emi或emc性能差的根源是由n線(xiàn)上的一部分電流流向大地（和屏蔽層）造成的。

　　圖6b tn-s系統(tǒng)

　　圖6b是tns系統(tǒng)，n線(xiàn)與pe線(xiàn)是分開(kāi)的。正常工況下，盡管n線(xiàn)有三相不平衡電流，也有諧波電流，但pe線(xiàn)上沒(méi)有電流，不存在驅(qū)動(dòng)雜散電流或寄生電流的電場(chǎng)， pe線(xiàn)和大地是干凈的，消除了由金屬結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生的電磁干擾和輻射干擾，因而emc性能友好。此時(shí)配電線(xiàn)路的干擾源僅是配電線(xiàn)路本身，與大地?zé)o關(guān)。只有故障時(shí)，pe線(xiàn)才出現(xiàn)故障電流，并導(dǎo)致emc性能短時(shí)劣化。但線(xiàn)路保護(hù)電器會(huì)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)切斷故障，因而，不友好的emc環(huán)境是短暫的。

6 多電源系統(tǒng)的tn-s接地制式

　　多電源系統(tǒng)由正常供電電源和備用（安全）供電電源組成。通常，正常供電電源由兩臺(tái)或兩臺(tái)以上電源變壓器并聯(lián)或母線(xiàn)分段的方式組成（簡(jiǎn)稱(chēng)gps）；安全電源一般采用發(fā)電機(jī)組（簡(jiǎn)稱(chēng)sps），gps通過(guò)atse（雙電源自動(dòng)切換裝置）與sps聯(lián)絡(luò)；對(duì)于數(shù)據(jù)中心或計(jì)算中心，通信等系統(tǒng)和設(shè)備，有的還需ups作為不停電電源，以避免電源故障造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。前面分析的是單臺(tái)電源變壓器的tns系統(tǒng)，具有友好的emc性能，因?yàn)樵谡９r下消除了大地中的雜散電流。設(shè)計(jì)多臺(tái)電源設(shè)備的配電系統(tǒng)時(shí)，只有從系統(tǒng)上消除或避免n線(xiàn)上的負(fù)荷電流向大地（pe線(xiàn)）分流的問(wèn)題，才能實(shí)現(xiàn)具有emc友好的環(huán)境。

　　圖7是國(guó)內(nèi)常采用的布置方式，兩臺(tái)變壓器分別就近接地，即一組電源兩點(diǎn)（或多點(diǎn)）接地。兩臺(tái)變壓器通過(guò)母聯(lián)開(kāi)關(guān)聯(lián)絡(luò)，采用tns系統(tǒng)。如變壓器主保護(hù)開(kāi)關(guān)和聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)的均選擇3極斷路器的話(huà)，整個(gè)配電系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)不友好的emc環(huán)境。

　　（1）正常工況下n線(xiàn)有三相不平衡電流和諧波電流，返回變壓器t1的負(fù)荷電流除了n線(xiàn)的正常路徑外，還有一條通過(guò)n線(xiàn)母排，t2變壓器中性點(diǎn)入pe母排的路徑，由此在pe線(xiàn)上產(chǎn)生干擾電場(chǎng)，引發(fā)很大的雜散電流，以及由此引發(fā)的電磁干擾和輻射干擾。接在該系統(tǒng)的電子設(shè)備就會(huì)出現(xiàn)工頻50hz和高次諧波的干擾，干擾來(lái)自多種耦合途徑，很難排除。假如t1變壓器容量為2000kva，配出總電流可達(dá)3000a，如3次諧波電流分量為5%，則在n線(xiàn)上的3次諧波電流為3×3000×5%=450a。如果其中有10%的電流分流，即有45a頻率為150hz的電流，通過(guò)n線(xiàn)母排經(jīng)pe線(xiàn)返回t1電源。如3相負(fù)荷不平衡時(shí)，還有50hz不平衡零序電流經(jīng)pe線(xiàn)返回t1電源。這是一個(gè)強(qiáng)大的電磁干擾源，通過(guò)各種耦合途徑及電磁輻射干擾配電系統(tǒng)中的自動(dòng)化子系統(tǒng)和敏感的電子設(shè)備。10a的電流可在2m以外的空間產(chǎn)生0.7a/m的磁場(chǎng)強(qiáng)度，足以使顯示終端圖像亂動(dòng)。

　?。?）如t1負(fù)載m出現(xiàn)絕緣故障或單相接地故障時(shí)，故障電流經(jīng)m設(shè)備外殼入pe線(xiàn)后返回變壓器t1，返回電流不再通過(guò)剩余電流保護(hù)器1（簡(jiǎn)稱(chēng)rcd1）的電流互感器。該故障電流稱(chēng)剩余電流，有兩條通路返回電源變壓器t1：一路為正常路徑從pe線(xiàn)直接返回t1；另一路是從pe線(xiàn)向右走，通過(guò)t2中性點(diǎn)后從n線(xiàn)母排返回t1，該路徑的剩余電流通過(guò)了rcd2和rcd1，其后果是在無(wú)故障的線(xiàn)路rcd2的電流互感器感應(yīng)信號(hào)，可能引起rcd2的誤動(dòng)作，該路徑的剩余電流同時(shí)又通過(guò)有故障線(xiàn)路的rcd1，使電流互感器的感應(yīng)信號(hào)減少，可能引起rcd1的不動(dòng)作。

　?。?）為保證低壓配電系統(tǒng)具有良好的emc性能，不應(yīng)采用這樣的系統(tǒng)。采用這樣系統(tǒng)必須條件是的選用4極開(kāi)關(guān)，斷開(kāi)聯(lián)絡(luò)的n線(xiàn)，不與pe線(xiàn)之間形成環(huán)路，保證正常工況下pe線(xiàn)上無(wú)電流，以及故障時(shí)不出現(xiàn)環(huán)流形式的剩余電流。需注意的是tn系統(tǒng)要謹(jǐn)慎使用4極開(kāi)關(guān)。

7 emc環(huán)境友好的多電源配電系統(tǒng)

　　一個(gè)配電系統(tǒng)通常有多臺(tái)電源設(shè)備，變壓器緊靠變電所布置，而發(fā)電機(jī)組可臨近變電所或遠(yuǎn)離變電所布置。如把多臺(tái)電源稱(chēng)為一組電源，此時(shí)電源設(shè)備的布置可分成兩種方式：

　　電源設(shè)備集中布置方式：發(fā)電機(jī)組臨近變電所。

　　電源設(shè)備分散布置方式：發(fā)電機(jī)組遠(yuǎn)離變電所

　　7.1 電源集中布置方案

　　多電源設(shè)備的低壓配電系統(tǒng)的布置應(yīng)周密考慮系統(tǒng)的接地制式，原則上是不允許pe線(xiàn)上出現(xiàn)正常工況時(shí)的負(fù)荷電流，必須消除對(duì)地可引發(fā)寄生電流和雜散電流的電場(chǎng)。

　　圖8是西門(mén)子公司推薦的一個(gè)典型的應(yīng)用方案，該方案能保證gps（a）系統(tǒng)和sps（b）系統(tǒng)并聯(lián)工作時(shí)，也能提供友好的emc性能。該方案的特征是一組電源采用一點(diǎn)接地的方式，pe線(xiàn)與n線(xiàn)之間不可能出現(xiàn)環(huán)路，因而消除了引發(fā)寄生電流和雜散電流的電場(chǎng)，西門(mén)子低壓配電柜sivacan-8pt 的結(jié)構(gòu)和技術(shù)性能保證了該應(yīng)用方案的實(shí)施。圖中，pen線(xiàn)為黃色，pe線(xiàn)為綠黃式。在研究該配電方案的布置時(shí)應(yīng)注意如下幾點(diǎn)：

　?。?）正常供電電源：兩臺(tái)變壓器分列運(yùn)行，通過(guò)母聯(lián)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)聯(lián)絡(luò)，變壓器相線(xiàn)與中性點(diǎn)分別與主配電柜（gps）的l1、l2、l3和pen線(xiàn)相連。即變壓器至gps柜實(shí)質(zhì)為tnc系統(tǒng)。

　　（2）安全（備用）供電電源：發(fā)電機(jī)就在變電所傍邊，發(fā)電機(jī)相線(xiàn)與中性點(diǎn)分別與主配電柜（sps）的l1、l2、l3、和pen線(xiàn)。相連，發(fā)電機(jī)至sps柜實(shí)質(zhì)為tnc系統(tǒng)。

　?。?）pen線(xiàn)與pe線(xiàn)（兩個(gè)母排）貫通gps柜與sps柜，在gps柜內(nèi)pen線(xiàn)與pe線(xiàn)一點(diǎn)聯(lián)結(jié)，并在那里與主接地極一點(diǎn)接地，形成系統(tǒng)的主等電位體聯(lián)結(jié)。

　?。?）電源設(shè)備 （變壓器和發(fā)電機(jī)） 的等電位聯(lián)結(jié)分別與柜內(nèi)的pe線(xiàn)相連，接地。

　?。?）全部選用3wl框架斷路器，是3極開(kāi)關(guān)，而不是4極開(kāi)關(guān)，因此安全可靠性非常高。正常工作工況時(shí)，pe線(xiàn)無(wú)電流， 大地?zé)o雜散電流。

　　該系統(tǒng)由于一點(diǎn)接地， 剩余（接地故障）電流由pe線(xiàn)經(jīng)一點(diǎn)接地點(diǎn)回到n線(xiàn)，返回自己的電源。正常工作時(shí)，電源設(shè)備之間的聯(lián)絡(luò)采用3極開(kāi)關(guān)。

　　由于pen線(xiàn)和pe線(xiàn)在gps柜內(nèi)一點(diǎn)聯(lián)結(jié)，一點(diǎn)接地，pen線(xiàn)和pe線(xiàn)（大地）之間不會(huì)出現(xiàn)環(huán)路。pen線(xiàn)上即使有不平衡電流和諧波電流，但不會(huì)流向pe線(xiàn)，pe線(xiàn)上無(wú)電流，不產(chǎn)生對(duì)地引發(fā)雜散電流的電場(chǎng)，因而具有很好的emc性能。

　　7.2 一組電源設(shè)備分散布置方案

　　如果變電所與發(fā)電機(jī)房有一段距離a1，且遠(yuǎn)大于發(fā)電機(jī)至應(yīng)急電源柜的距離a2。由于發(fā)電機(jī)離變壓器房離較遠(yuǎn)，不可能實(shí)施一點(diǎn)接地的方案。西門(mén)子公司推薦如圖9配電系統(tǒng)方案。該方案的特征是需要在gps系統(tǒng)做一個(gè)主等電位聯(lián)結(jié)實(shí)施一點(diǎn)接地，同時(shí)又在sps系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)傍邊再做一個(gè)主等電位聯(lián)結(jié)實(shí)施一點(diǎn)接地。這就是說(shuō)，一組電源存在兩個(gè)接地點(diǎn)。研究該配電方案的布置時(shí)應(yīng)注意：

　?。?）正常供電電源（gps）：變壓器相線(xiàn)與中性點(diǎn)分別與主配電柜（gps）的l1、l2、3和pen線(xiàn)相連，即變壓器至gps柜為tnc系統(tǒng)，兩臺(tái)變壓器主配電開(kāi)關(guān)和母聯(lián)開(kāi)關(guān)均采用3極斷路器。

　　（2）pen線(xiàn)與pe線(xiàn)貫通gps柜， pen線(xiàn)與pe線(xiàn)（兩個(gè)母排）在柜內(nèi)連接與主等電位體聯(lián)結(jié)體一點(diǎn)接地。

　?。?）安全（備用）供電電源（sps）：發(fā)電機(jī)相線(xiàn)與中性點(diǎn)分別與主配電柜（sps）的l1、l2、l3和pen線(xiàn)相連，即發(fā)電機(jī)至sps柜為tnc系統(tǒng)。發(fā)電機(jī)主配電開(kāi)關(guān)為4極開(kāi)關(guān)。

　?。?）sps柜中pe線(xiàn)連接發(fā)電機(jī)旁主等電位聯(lián)結(jié)，實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)接地。

　　（5）gps系統(tǒng) 與sps系統(tǒng)各有一個(gè)接地點(diǎn)。由于有兩個(gè)接地點(diǎn)，pen線(xiàn)與pe線(xiàn)間形成環(huán)路。為此gps系統(tǒng)與sps系統(tǒng)的母線(xiàn)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)必須采用4極開(kāi)關(guān)，即斷開(kāi)pen線(xiàn)，切斷pen線(xiàn)上的正常工作電流對(duì)地形成的環(huán)流。

　?。?）gps系統(tǒng)與sps系統(tǒng)不允許并聯(lián)運(yùn)行。gps和sps用atse（雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置）相互切換時(shí)，會(huì)出現(xiàn)一段短暫并聯(lián)運(yùn)行的時(shí)間，此時(shí)emc環(huán)境不友好。

　?。?）不容許n線(xiàn)與pe線(xiàn)之間連接跨接橋，并要用儀器測(cè)量監(jiān)測(cè)，以保證一點(diǎn)接地的措施的落實(shí)。

8 結(jié)束語(yǔ)

　　國(guó)內(nèi)低壓配電系統(tǒng)，絕大部分都采用tn接地制式。三相四線(xiàn)制配電系統(tǒng)的中性線(xiàn)負(fù)荷電流引起的電壓降，在電源設(shè)備多點(diǎn)接地的情況下，容易出現(xiàn)環(huán)流，為了消除環(huán)流，常采用4極開(kāi)關(guān)斷開(kāi)（聯(lián)絡(luò)用）中性線(xiàn)。4極開(kāi)關(guān)在國(guó)內(nèi)的實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)了很多的問(wèn)題。

　　一點(diǎn)接地等電位聯(lián)結(jié)布置方式消除中性線(xiàn)與pe線(xiàn)（大地）之間產(chǎn)生的環(huán)流，從根上改善了配電系統(tǒng)的emc環(huán)境。本文介紹的西門(mén)子兩種典型的配電方案，適用于多電源設(shè)備的配電系統(tǒng)，值得國(guó)內(nèi)同行研究。