低压系统接地制式的判别
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接地制式按照配电系统和电气设备的不同接地组合分类。
按照IEC60364规定,接地系统一般由两个字母组成,必要时可加后续字母。
第一个字母:表示电源中性点对地的关系T:直接接地I:不接地,或通过阻抗与大地相连第二个字母:表示电气设备外壳与大地的关系T:独立于电源接地点的直接接地N:表示直接与电源系统接地点或与该点引出的导体相连后续字母:表示中性线与保护线之间的关系C:表示中性线N与保护线PE合二为一(PEN线)S:表示中性线N与保护线PE分开C-S:表示在电源侧为PEN线,从某一点分开为中性线N和保护线PE低压配电系统的接地形式按配电系统和电气设备不同的接地组合来分类。
接地形式的表示如下:安全用电1、什么是接触电压和安全电压 人体能同时触及的可导电部件之间的电压就是接触电压。
通过人体的电流是检验人身是否安全的准则,但它在实际应用中不甚方便,于是常用人体的接触电压进行检验。
安全电压是指在一定的外界条件下允许的持续接触电压。
安全电压应保证在不同的外界影响时人身电击电流不超过安全值,它与外界环境、人体的阻抗及人体的电击电流效应有关。
当环境潮湿,地面电阻降低;或人的皮肤潮湿,人体阻抗降低时,允许的接触电压也低。
允许的安全电压在一般场所为50V;在潮湿或有粉尘的环境中为24V;在特别潮湿的环境中为12V。
2、人身对触电电流大小的反应 触电电流的大小决定人体遭受电击危害的程度。
其中,人体能察觉到的最小电流值为0.5mA,人握电极能摆脱的摆脱电流值为10mA,引起心室纤维性颤动的阈值是30mA。
当然,人体遭受电击的程度还跟触电电流通过人体的时间有关。
3、电压等级 我国的供电系统中,电压分三个等级。
工厂、住宅用的电压等级为380V/220V,一般规定1200V及以下的电压称为低压。
矿山井下现在常用的电压等级为660V/380V。
当电能要远距离输送,或电动机功率很大时,要采用高压送电。
常用的高压等级有3kV,6kV,10kV,35kV,110kV,220kV,300kV,500kV。
低压接地系统TN-C、TN-S等介绍,详细!电力系统的接地直接关系到用户的人身和财产安全,以及电气设备和电子设备的正常运行。
如何针对实际选择合适的接地系统,确保配电系统及电气设备的系统安全采用使用,是电气设计人员面临的首要弊病。
根据国际电工委员会(IEC)明定规定的各种保护接地方式的术语概念,低压配电系统按接地方式的不同称为TT系统、TN系统、IT系统。
其中TN系统又分为TN-C、TN-S、TN-C-S系统。
里头对各种供电系统做扼要的介绍。
一、低压系统内的接地形式低压系统接地形式有IT、TT、TN三大类,而TN类又分为TN-C、TN-C-S、TN-S三种形式。
其中字母表示的含义:(1)声称字母第一个部分表示配电系统中性点对地的关系T:电源端中性点一点直接接地;I:电源端与地绝缘或通过高阻抗一点接地。
(2)字母第二部分表示电气的外露可导电部分与地的关系T:外露可导电部分直接接地,与配电系统的接地点无关;N:公用外露可导电部分与配电系统的中性点直接做电气连接(也叫接零系统);(3)“-”号后面的字母是扩大说明C:保护零线与工作零线用同一根零线两线;S:保护零线与教育工作零线彻底维护分开,各自独立用两根线;C-S:保护零线与工作零线前边一部分用同钉子线,后边一部分保护保护零线与工作零线急于分开,用两根线。
二、TN系统TN系统,称作保护接零。
当促使故障使电气设备金属外壳带电前一天,形成相线和零线短路,回路电阻小,电流大,能使熔丝迅速熔断或保护装置动作切断电源。
在TN系统中又分为TN-C、TN-S和TN-C-S三种系统。
(1)TN-C系统在全系统内N线和PE线是合一的。
(2)TN-S系统在全系统内N线和PE线是分开的。
(3)TN-C-S系统在全系统内,通常仅在低压电气装置电源进线点前N线和PE线是合一的,电源进线点后即分为两根线。
三、TT系统TT系统就是电源中性点直接接地,用电设备外露可导电部分也直接接地的系统。
压配电系统接地型式的选择为保障人身安全,防止间接触电而将设备的外露可导电部分进行接地,称为保护性接地。
保护性接地又可分为接地和接零两种型式。
我国最新电气规范在总结过去多年的使用经验上,考虑与国际接轨的要求,提高电气安全性,对于低压配电系统的接地型式采取了IEC标准中的TN、TT、IT型式。
1低压配电系统的接地型式1.1 TN系统1.1.1 TN—S系统整个系统的中性线(N)与保护线(PE)是分开的,如图1。
l.1.2 TN—C系统整个系统的中性线(N)与保护线是合一的,如图2。
1.1.3 TN—C—S系统系统中前一部分线路的中性线与保护线是合一的,如图3。
1.2 TT系统电力系统有一点直接接地,受电设备的外露可导电部分通过保护线接至与电力系统接地点无直接关联的接地极(我国过去称保护接地),如图4。
1.3 IT系统电力系统的带电部分与大地间无直接连接(或有一点足够大的阻抗接地),受电设备的外露可导电部分通过保护线接至接地极,如图5。
2 各接地型式的基本要求2.1 在TN系统的接地型式中,所有受电设备的外露可导电部分必须用保护线(或公用中性线即PEN线)与电力系统的接地点相联接,且必须将能同时触及的外露可导电部分接至同一接地装置上。
2.2 采用TN—C—S系统时,当保护线与中性线从某点(一般为进户处)分开后就不能再合并,且中性线绝缘水平应与相线相同。
2.3 保护线上不应设置保护电器及隔离电器,但允许设置供测试用的只有用工具才能断开的接点。
2.4 在TT系统中,共用同一接地保护装置的所有外露可导电部分,必须用保护线与这些部分共用的接地板连在一起(或与保护接地母线、总接地端子相连)。
2.5 在TN系统和TT系统中,均应装设能自动切除接地故障的保护电器。
2.6 在IT系统中,无特殊要求时,不宜列出中性线,以防中性线接地;2.7 IT系统应装设能迅速反应接地故障的电器。
3 各接地型式的技术特点3.1 TN系统的技术特点3.1.1 TN—S系统(1) TN—S系统的PE线不通过正常电流,因此,PE线和设备外壳不带电位(它只在发生接地故障时才带电位);(2) TN—S系统仍不能解决对地故障电压蔓延和相线对地短路引起的中性点电位升高或位移等问题。
低压配电系统接地型式,其分类如下所示:
1、TN系统。
TN电力系统有一点直接接地,电气设施的外露可导电部分用保护线与该点连接。
按照中性线与保护线的组合情况,TN系统有以下三种型式:
TN-S系统(见图6.0.7-1),整个系统的中性线与保护线是分开的。
TN-C-S系统(见图6.0.7-2),系统中有一部分中性线与保护线是合一的。
TN-C系统(见图6.0.7-3),整个系统的中性线与保护线是合一的。
2、TT系统。
TT电力系统有一个直接接地点,电气设施的外露可导电部分发接至电气上与力系统的接地点无关的接地极(见图6.0.7-4)。
3、IT系统。
IT电力系统的带电部分与大地间不直接连接,而电气设施的外露可导电部分则是接地的。
图6.0.7-5为变压器Y接线的型式。
变压器负荷的不均衡率不得超过其额定容量的25%,是根据变压器制造标准的要求。
在TN及TT系统接地型式的220/380V电网中,照明一般都和其它用电设备由同一台变压器供电。
但当接有较大功率的冲击性负荷而引起电网电压波动和闪变,与照明合用变压器时,将对照明产生不良影响,此时,照明可由单独变压器供电。
在室内靠近进线点便于操作维护的地方装设隔离电器,是为了便于检修室内线路或设备时可明显表达电源的切断。
低压电力系统接地型式分析摘要:电力系统的接地涵盖面非常广泛,本文主要分析了低压电力系统接地型式的分类及其特点,并据此提出各个不同接地型式对人身安全方面的影响及其应用场合。
关键词:低压电力系统接地分类中图分类号:f407.61 文献标识码:a 文章编号:1概述电力系统、电气装置和电气设备的某一部分与大地作良好的电气连接称为接地。
接地对电力系统的电气设备的安全及其可靠运行,对操作、维护、运行人员的人身安全,都起着很大的作用。
因此,必须根据有关规程、规范的要求,精心地进行接地设计、施工并定期检验接地电阻值,使其低于规定值,只有这样,接地才能起到它应有的作用。
根据接地的不同作用,一般分类如下:1) 功能性接地,用于保证设备(系统)的正常运行,或使设备(系统)可靠而正确地实现其功能。
又分为工作(系统)接地和信号电路接地。
2)保护性接地,以人身和设备的安全为目的的接地。
如装置外壳的保护接地、雷电防护接地、防静电接地和阴极保护接地。
3)电磁兼容性接地,使器件、电路、设备或系统在其电磁环境中能正常工作,且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰。
电力系统的接地是一个庞大而复杂的系统,本文将重点探讨低压电力系统的不同接地型式的特点和设计原则。
2 低压电力系统接地型式的分类及特点2.1 低压系统接地型式分类表示方法以拉丁字母作为代号,表示格式为:口口-口,其意义为:第一个字母表示电源端(发电机、变压器)与地的关系:t ——电源端有一点直接接地;i ——电源端所有带电部分不接地或有一点通过高阻抗接地。
第二个字母表示电气装置的外露可导电部分(如电机外壳)与地的关系:t ——电气装置的外露可导电部分直接接地,此接地点在电气上独立于电源端的接地点;n ——电气装置的外露可导电部分与电源端接地有直接电气连接。
横线后的字母用来表示中性导体与保护导体的组合情况:s ——中性导体和保护导体是分开的;c ——中性导体和保护导体是合一的。
低压配电系统的接地方式及特点
1 低压配电系统中的接地类型
??????(4)保护接中性线:在380/220V低压系统中,由于中性点是直接接地的,通常又将电气设备的外壳与中性线相连,称为低压保护接中性线。
此种方式也叫保护接零。
2 低压配电系统的供电方式
??????(1)低压配电系统按保护接地的形式不同可分为:IT系统、TT系统和TN 系统。
其中IT系统和TT系统的设备外露可导电部分经各自的保护线直接接地(过去
气连接
???????????T:独立于电源接地点的直接接地
????????????N:表示直接与电源系统接地点或与该点引出的导体相连
????????后续字母:表示中性线与保护线之间的关系
???????????C:表示中性线N与保护线PE合二为一(PEN线)
PE
??????在TN系统中,所有电气设备的外壳接到保护线(PE)上,与配电系统的中性点相连(若无中性点,即变压器二次侧三角形连接或未引出中性点,可将变压器二次侧绕组的一相接地,但该接点不能用作PEN线)。
保护线应在每个变电所附近接地,配电系统引入建筑物时,保护线在其入口处接地。
为了保证故障时保护线的电位尽量接近地电位,尽可能将保护线与附近的有效接地体相连,如必要,可增加
接地点,并使其均匀分布。
其特点是故障电流较大,仅与电缆的阻抗大小有关。
出现绝缘故障时,需要短路电流保护装置瞬时断开电路。
???????国际标准IEC60364规定,根据中性线与保护线是否合并的情况,TN系统
TN-S
下面介绍其组成及特点:。
1.1 低压系统的接地型式低压系统接地型式以拉丁字母作代号,其意义如下:第一个字母表示电源端与地的关系:T-电源端有一点直接接地;I-电源端所有带电部分不接地或有一点通过高阻抗接地。
第二个字母表示电气装置的外露可电导部分与地的关系:T-电气装置的外露可电导部分直接接地,此接地点在电气上独立于电源端的接地点;N-电气装置的外露可电导部分与电源端接地点有直接电气连接。
-后的字母用来表示中性导体与保护导体的组合情况:S-中性导体和保护导体是分开的;C-中性导体和保护导体是合一的。
1.2 TN系统电源端有一点直接接地,电气装置的外露可电导部分通过中性导体或保护导体连接到此接地点。
根据中性导体和保护导体的组合情况,TN系统的有以下三种型式:a) TN-S系统:整个系统的中性导体和保护导体是分开的(见图1-1)。
b) TN-C系统:整个系统的中性导体和保护导体是合一的(见图1-2)。
c) TN-C-S系统:系统中一部分线路的中性导体和保护导体是合一的(见图1-3)。
图1-1TN-S系统图1-2TN-C系统图1-3TN-C-S系统1.3 TT系统电源端有一点直接接地,电气装置的外露可电导部分直接接地,此接地点在电气上独立于电源端的接地点(见图1-4)。
图1-4TT系统1.4 IT系统电源端的带电部分不接地或有一点通过高阻抗接地,电气装置的外露可电导部分直接接地(见图1-5)。
图1-5IT系统1.5 适用范围TN-C系统特点:-PEN线兼有N线和PE线的作用,节省一根导线;-重复接地,减小系统总的接地电阻;-PEN线产生电压降,外露导电部分对地有电压;-PEN线在系统内传导故障电压;-过电流保护兼作接地故障保护。
使用场所:三相负载均衡,并有熟练的维修技术人员。
TN-S系统特点-PE线与N线分开,PE线非故障时不流过电流,外露可电导部分不带电压,比较安全,但多一根导线;-PE线在系统内传导故障电压。
使用场所:防电击要求高,爆炸和有火灾危险场所,建筑物内装有大量信息技术设备。
低压系统的接地型式:TN系统、TT系统、IT系统(最全的总结)一、文字符号的含义:1、第一个字母:表示电源端与大地的关系,即如何处理系统接地;T—电源端有一点(通常是中性线上的一点),与大地直接连接;(T是法文“Terre”大地的第一个字母)I—电源端所有带电部分不接地(与大地隔离),或有一点经过高阻抗(220/380V系统内取1000Ω)与大地直接连接。
(I是法文“Isolation”隔离的第一个字母)2、第二个字母:表示电气装置的外露可导电部分与大地的关系,即如何处理保护接地;T—电气装置的外露可导电部分直接接大地,它与电源的接地无联系;N—电气装置的外露可导电部分与电源端的中性点连接而接地;3、短横线后的字母(如果有):表示中性导体(N)与保护导体(PE)的配置情况;S—N与PE是分开的;C—N与PE是合一的;二、TN系统:TN系统分为TN-C、TN-S、TN-C-S三种系统1、TN-C系统:全系统中N线和PE线是合一的(PEN);(注意此处的全系统是从电源配电出线处算起,后面同。
)装置的PEN也可另外增设接地。
如下图所示:2、TN-S系统:全系统内N线和PE线是分开的;装置的PE先可另外增设接地。
如下图所示:3、TN-C-S系统:在全系统内,通常仅在低压电气装置电源进线点前N线和PE线是合一的,电源进线点后即分为两根线。
对系统的PEN线和PE线也可另外增设接地。
如下图所示:三、TT系统:电源端有一点直接与大地连接,电气装置的外露可导电部分应接到在电气上独立于电源系统接地的接地极上;特别需要注意的是,TT系统的中性线除在电源的一点作系统接地外,为防止杂散电流的产生不得在其他处再接地。
如下图所示:四、IT系统:电源端所有带电部分不接地(与大地隔离),或有一点(一般为中性点)经过高阻抗(220/380V系统内取1000Ω)与大地直接连接。
五、系统接地型式的应用:1、TN-C系统:因为N线和PE线是合并的,可以节省一根导线,比较经济。
低压配电系统接地形式的选择一、低压接地系统的基本方式及特点现低压接地系统常用有五种形式为; TN-C、TN-S、TN-C-S、IT、TT,其各自的特点如下。
1、TN 方式供电系统1) TN 方式供电系统是将电气设备的外露导电部分与工作中性线相接的保护系统,称作接零保护系统,用 TN 表示。
它的特点如下:1)当电气设备的相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电时,实际上就是单相对地短路故障,理想状态下电源侧熔断器会熔断,低压断路器会立即跳闸使故障设备断电,产生危险接触电压的时间较短,比较安全。
2) TN 系统节省材料、工时,应用广泛。
3)TN 方式供电系统中,国际标准IEC60364规定,根据中性线与保护线是否合并的情况,TN系统分为如下三种:□TN-C□TN-S□TN-C-STN-C 方式供电系统本系统中,保护线与中性线合二为一,称为PEN线。
如图 2-1 所示。
图 1-1 TN—C系统,整个系统的中性线与保护线是合一的优点:TN-C方案易于实现,节省了一根导线,且保护电器可节省一极,降低设保护电器瞬时切断电源,保证人员生命和财产安全缺点:线路中有单相负荷,或三相负荷不平衡,及电网中有谐波电流时,由于PEN中有电流,电气设备的外壳和线路金属套管间有压降,对敏感性电子设备不利;PEN线中的电流在有爆炸危险的环境中会引起爆炸;PEN线断线或相线对地短路时,会呈现相当高的对地故障电压,可能扩大事故范围;TN-C系统电源处上使用漏电保护器时,接地点后工作中性线不得重复接地,否则无法可靠供电。
TN-S 方式供电系统本系统中,保护线(PE)和中性线(N)严格分开,称作 TN-S 供电系统。
如图2-2所示。
图1-2TN—S系统,整个系统的中性线与保护线是分开的优点:正常时即使工作中性线上有不平衡电流,专用保护线上也不会有电流。
适用于数据处理和精密电子仪器设备,也可用于爆炸危险场合;民用建筑中,如果回路阻抗太高或者电源短路容量较小,需采用剩余电流保护装置RCD 对人身安全和设备进行保护,防止火灾危险;TN-S 系统供电干线上也可以安装漏电保护器,前提是工作中性线N线不得有重复接地。