2021年底，中國南方電網(wǎng)報(bào)、廣東新聞電視臺(tái)相繼報(bào)道了由廣東電網(wǎng)公司惠州供電局專家工作室、惠州博羅供電局、山東理工大學(xué)及中國石油大學(xué)（華東）共同開發(fā)的南網(wǎng)首個(gè)新型漏電監(jiān)測(cè)終端正式投用！“檢測(cè)漏電阻值達(dá)到2000歐姆，超過人體觸電電阻值，試驗(yàn)成功！”
一、TN-C與TN-C-S接地系統(tǒng)
低壓配電網(wǎng)與人類密切接觸，其接地方式的選擇首先要保證人身安全。我國制定的低壓配電系接地方式標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13955-2017參考了歐洲標(biāo)準(zhǔn)IEC 60364，分為：IT系統(tǒng)、TT系統(tǒng)和TN系統(tǒng)，TN系統(tǒng)又分為TN-C、TN-S和TN-C-S系統(tǒng)。
TN-C系統(tǒng)是帶中性線的四線制系統(tǒng)，電源側(cè)中性點(diǎn)直接接地，電氣設(shè)備保護(hù)接地線PE和中性線N合二為一，使用一根PEN線與電源的接地裝置直接相連；在TN-C系統(tǒng)電氣設(shè)備絕緣破壞時(shí)，將形成幅值很大的短路電流從電源相線經(jīng)電氣設(shè)備外殼，通過PEN線流向中性點(diǎn)，低壓斷路器可靠動(dòng)作，切斷電路，避免危害人身安全。
由于TN-C系統(tǒng)PEN線同時(shí)作為電源線以及電氣設(shè)備保護(hù)接地連接線，簡(jiǎn)單方便，在我國部分地區(qū)還有應(yīng)用。TN-C系統(tǒng)的缺點(diǎn)是：當(dāng)負(fù)荷電流通過保護(hù)中性線時(shí)，會(huì)使PEN線帶電；PEN線斷線時(shí)，可能會(huì)使斷開部分以外的導(dǎo)體帶電。此外，TN-C系統(tǒng)缺少有效的漏電故障保護(hù)措施，無法配置常規(guī)漏電保護(hù)。
TN-C-S從變壓器臺(tái)架到終端桿或進(jìn)戶集裝表箱采用TN-C系統(tǒng)形式，該部分與TN-C系統(tǒng)一致；從該處PEN線接大地引出一路保護(hù)接地線（PE）實(shí)現(xiàn)TN-S系統(tǒng)三相五線供電。
二、TN-C接地系統(tǒng)無法配置漏電保護(hù)的原因
由于TN-C接地系統(tǒng)或TN-C-S系統(tǒng)的TN-C-部分的PEN線上每隔一段距離要做重復(fù)接地，系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，除電容電流之外，還有經(jīng)重復(fù)接地點(diǎn)流回變壓器中性點(diǎn)的系統(tǒng)接地電流。當(dāng)重復(fù)接地點(diǎn)較多時(shí)，其固有剩余電流達(dá)到數(shù)安培，遠(yuǎn)超整定值，導(dǎo)致漏電保護(hù)難以投運(yùn)。
漏電故障發(fā)生時(shí)，由于部分漏電電流通過中性線返回變壓器中性點(diǎn)，導(dǎo)致保護(hù)裝置監(jiān)測(cè)到的漏電電流信息不完整，致使保護(hù)拒動(dòng)。
由于干線固有剩余電流較大，即使強(qiáng)行提高電流保護(hù)動(dòng)作值安裝漏保裝置，對(duì)于漏電故障較小的觸電事故，也會(huì)由于靈敏度較低而失去保護(hù)作用。
為此，GB/T 13955-2017（剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置安裝和運(yùn)行）規(guī)定：在TN系統(tǒng)中，應(yīng)將TN-C系統(tǒng)改造為TN-C-S、TN-S系統(tǒng)或局部TT系統(tǒng)后，方可安裝使用RCD（剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置）。在TN-C-S系統(tǒng)中，RCD只允許使用在N線與PE線分開部分。
三、TN-C接地系統(tǒng)漏電監(jiān)測(cè)方案
山東科匯電力自動(dòng)化股份有限公司根據(jù)課題組的研究成果，研制了新型漏電監(jiān)測(cè)終端，由相電流傳感器、漏電流傳感器與監(jiān)測(cè)終端以及云后臺(tái)系統(tǒng)組成。漏電監(jiān)測(cè)終端安裝在臺(tái)區(qū)低壓側(cè)出口、低壓干線或分支線以及線路末端，將檢測(cè)信息上傳至系統(tǒng)后臺(tái)。
新型漏電監(jiān)測(cè)終端基于IEC 61850信息模型，突破了基于電力載波的精確時(shí)間同步、同步相量測(cè)量、低壓拓?fù)渥詣?dòng)識(shí)別、即插即用等關(guān)鍵支撐技術(shù)，解決了TN-C接地系統(tǒng)以及TN-C-S系統(tǒng)的TN-C部分無法配置漏電保護(hù)以及其他接地系統(tǒng)的部分低壓線路因剩余電流大導(dǎo)致總保護(hù)或中級(jí)保護(hù)不能投入運(yùn)行的難題，適應(yīng)國內(nèi)低壓配電網(wǎng)各種接地方式；同時(shí)，該終端還具備短路故障、電弧故障的在線監(jiān)測(cè)與定位能力，一旦發(fā)生低壓漏電、短路、電弧故障等事件，終端便會(huì)把相關(guān)信息傳輸?shù)较到y(tǒng)后臺(tái)（或手機(jī)APP），運(yùn)行人員可第一時(shí)間獲知并及時(shí)處理。
課題組首席負(fù)責(zé)人，山東理工大學(xué)智能電網(wǎng)研究院院長(zhǎng)、山東科匯電力自動(dòng)化股份有限公司董事長(zhǎng)徐丙垠教授說：“低壓配電網(wǎng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行首先把安全放到第一位，TN-C接地系統(tǒng)在我國還有一定量的應(yīng)用，TN-C-S接地系統(tǒng)的臺(tái)區(qū)總保也無法配置常規(guī)漏電保護(hù)，存在觸電事故與電氣火災(zāi)隱患；新型漏電監(jiān)測(cè)終端的研制成功，給解決這一難題創(chuàng)造了條件。”
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