浅谈低压配电系统的接地型式
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低压配电系统的接地型式1)TN系统(见图)TN系统的电源中性点直接接地,并从中性点引出有中性线(N线)、保护线(PE线)或将N线与PE线合而为一的保护中性线(PEN线)这种接地型式,在我国习惯上称为“接零”。
中性线(N线)的功能,一是用来接为相电压的单相用电设备,如照明灯等;二是用来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流;三是用来减小负荷中性点的电位偏移。
保护线(PE线)的功能,是为保障人身安全、防止触电事故的公共接地线。
系统中的设备外露可导电部分通过PE线接地,可在设备发生接地故障时降低触电危险。
(1)TN—C系统(见图)其中性点引出PEN线,此种系统由于N线与PE线合而为一,节约了导线材料,比较经济。
但由于PEN线中有电流通过,可对接PEN线的某些设备产生电磁干扰,因此此种系统不适于对电磁干扰要求高的场所。
此外,如果PEN线断线,可使接PEN线的设备外露可导电部分带电而造成人身触电危险,因此TN—C系统也不适于安全要求高的场所。
PEN线上不得装设开关和熔断器,以免PEN线断开造成事故。
(2)TN—S系统(见图)由于PE线与N线分开,PE线中没有电流通过,因此不会对设备产生电磁干扰,所以这种系统适合于对抗电磁干扰要求高的数据处理、电磁检测等实验场所。
当PE线断线时不会使接PE线的设备外露可导电部分带电,因此比较安全,所以这种系统也适合于安全要求较高的场所。
(3)TN—C—S系统(见图)此系统比较灵活,对安全要求较高及对抗电磁干扰要求较高的场所,采用TN—S系统,而其他情况下则采用TN—C系统。
因此TN—C—S系统兼有TN—C系统和TN—S系统的优越性,经济实用。
这种系统在现代企业中应用日益广泛。
2) TT系统(见图)这种系统适于对抗电磁干扰要求较高的场所。
但这种系统若有设备因绝缘不良或损坏使其外露可导电部分带电时,由于其漏电电流一般很小往往不足以使线路的过电流保护装置动作,从而增加了触电危险,因此为保障人身安全,此种系统中必须装设灵敏的漏电保护装置。
低压配电系统的供电方式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(过去称为保护接地);TN系统的设备外露可导电部分经公共的保护线与电源中性点直接电气连接(过去称为接零保护)。
国际电工委员会(IEC)对系统接地的文字符号的意义规定如下:第一个字母表示电力系统的对地关系:T--一点直接接地;I--所有带电部分与地绝缘,或一点经阻抗接地。
第二个字母表示装置的外露可导电部分的对地关系:T--外露可导电部分对地直接电气连接,与电力系统的任何接地点无关;N--外露可导电部分与电力系统的接地点直接电气连接(在交流系统中,接地点通常就是中性点)。
后面还有字母时,这些字母表示中性线与保护线的组合:S--中性线和保护线是分开的;O--中性线和保护线是合一的。
1低压配电系统中的接地类型(1)工作接地:为保证电力设备达到正常工作要求的接地,称为工作接地。
中性点直接接地的电力系统中,变压器中性点接地,或发电机中性点接地。
(2)保护接地:为保障人身安全、防止间接触电,将设备的外露可导电部分进行接地,称为保护接地。
保护接地的形式有两种:一种是设备的外露可导电部分经各自的接地保护线分别直接接地;另一种是设备的外露可导电部分经公共的保护线接地。
(3)重复接地:在中性线直接接地系统中,为确保保护安全可靠,除在变压器或发电机中性点处进行工作接地外,还在保护线其他地方进行必要的接地,称为重复接地。
(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。
TT系统在确保安全用电方面还存在有不足之处,主要表现在:①当设备发生单相碰壳故障时,接地电流并不很大,往往不能使保护装置动作,这将导致线路长期带故障运行。
②当TT系统中的用电设备只是由于绝缘不良引起漏电时,因漏电电流往往不大(仅为毫安级),不可能使线路的保护装置动作,这也导致漏电设备的外壳长期带电,增加了人身触电的危险。
建筑物低压配电系统中TN-C-S接地系统相关问题的探讨摘要针对建筑物低压配电系统采用TN-C-S接地系统做法不合格问题,本文分析了建筑物低压配电系统中TN-C-S接地系统PEN线转换成PE线和N线的正确做法,并对TN-C-S接地系统相关的问题进行了探讨浅析。
关键词低压配电TN-C-S PEN线N线PE线低压配电系统的接地型式的定义和概念虽然是众所周知的,但由于国际电工标准(IEC标准)的引入和执行,其概念的变化在我国建筑电气界引起了不小的震动。
在建筑物电气装置低压配电系统中,接地型式通常分为TN、TT、IT三种,而TN型式中又分为TN-C、TN-C-S、TN-S。
本文就TN-C-S接地系统进行探讨浅析。
1、TN-C-S接地系统的组成和与大地的关系TN-C-S系统的文字符号具体含义如下:T是指电源的一点(通常是中性线上的一点)与大地直接连接;N是指外露导电部分通过与接地的电源中性点的连接而接地;C指的是在全系统内N线和PE线是合一的,这里的全系统是从电源配电盘出线处算起;S即在全系统内N线和PE线是分开的。
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,进线点后即分为两根线,且N线和PE线从进线点分开后就不能再合并,为防止PE线与N线混淆,应分别给PE线和PEN线涂上黄绿相间的色标,N线涂以浅蓝色色标。
分开后的N线应对地绝缘,其绝缘水平应与相线相同,这是为了保障系统中的漏电保护器动作可靠,并使PE线在正常时无电流流过,以利于安全用电。
2、TN-C-S系统的接地如何实施IEC标准对系统接地的实施有严格的要求,不允许在变压器室或发电机室内将中线点就地接地,还规定变压器(发电机)中性点引出的PEN线必须绝缘,并只能在低压配电盘内一点与接地的PE母排连接而实现系统接地,此外不得再在其它处接地,不然中性线电流将通过不正常的并联通路返回电源。
这部分中性线电流被称作杂散电流,它可使电气装置内的剩余电流动作“漏电”火灾报警器拒动或误动,同时杂散电流可能因通路导电不良而打火,引燃可燃物起火;杂散电流如以大地为通路返回电源,可能腐蚀地下基础钢筋或金属管道等金属部分;杂散电流通路与中性线正常回路两者形成封闭的大包绕环,环内的磁场可能干扰环内和近环外处敏感重要信息技术设备的正常工作,导致严重后果。
低压配电系统接地型式及其应用摘要:低压配电系统它由配电变电所(通常是将电网的输电电压降为配电电压)、高压配电线路(即1kV以上电压)、配电变压器、低压配电线路(1kV以下电压)以及相应的控制保护设备组成。
在民用与工业装置的低压配电设计中,保护人生安全是第一位,所以如何才能防止触电、线路损坏和电气火灾等事故的发生,成了人们探讨的第一先决条件,实践告诉我们,有效地采取适当的接地、接零的技术保护就能大大减少此类事故的发生关键词:低压配电;保护配置;接地型式低压配电比高压配电的要求要低一些,所以一般在注意规范的基础上,让布局紧凑、合理就可以了。
文章结合笔者实际工作,给低压配电中所遇到的常见事项做了分析和研究,为电器导体的选择和配电设备的布置、配电线路的保护、保护电器的装设位置、配电线路的敷设、接地故障保护等提供了可行性依据。
一、IT系统IT系统具体是指电源中性点与大地不直接连接或者经阻抗接地,而电气装置的外露导电部分可以直接接地,通过保护接地线与接地极连接。
1.1单相短路故障单相接地短路是最常见的短路故障。
由于它电容电流很小并不具备故障电流返回电源的通路,所以故障电流仅为非故障相的对地电容电流,数值极其微小,设置可以忽略不计。
所以它一般不引出中性线,不能提供照明、控制等需用的正常电源,且其故障防护和维护管理较复杂,加上其他原因,使其应用受到限制,即使发生故障也不会引起保护装置动作,其外漏可导电部分将呈现对地电压,并经设备外漏可导电部分的接地装置、大地以及非故障的两相对电容和电源中性点接地装置而形成单相设备接地故障电流,如果电源中性点不接地时,则此故障电流完全为电容电流,属于小电流接地系统。
因此,在有中性点装置或者无中性点装置时,短路电流都比较小,所以对地故障电压很低,不至于引发事故。
如果发生了单相短路故障,不需切断电源使得供电中断,用电设备仍可正常运行。
1.2第二次接地故障第二次接地故障如果发生在与单向短路故障同相的线路,则仍属单相短路故障;如发生在异相线路中,则形成短路故障,表现为相间短路或相、零短路。
论低压电力系统的接地摘要:确保电力系统的安全、稳定、经济运行需要一个良好、合格的接地网,而接地网的设计对其安全运转有着至关重要的作用。
在低压电力系统中,tn系统、tt系统、it系统都有着各自的适用范围,只有在设计时根据不同场所选择合适的接地型式,才能切实提高接地的安全性。
关键词:电力系统、接地、安全用电中图分类号: f406 文献标识码: a 文章编号:接地网作为设备接地及防雷保护接地,对系统的安全运行起着重要的作用。
但由于接地网作为隐形工程往往容易被人忽视。
随着电力系统电压等级升高及容量的增加,如果没有选取合适的接地形式,会有各种事故发生。
为保证电力系统的安全运行,本文从设计角度浅谈低压电力系统的接地形式。
tn系统电源端有一点直接接地(通常是中性点),电气装置的外漏可导电部分通过保护中性导体或保护导体连接到此接地点。
根据中性导体(n)和保护导体(pe)的组合情况,tn系统的型式有一下三种:tn-s系统:整个系统的n线和pe线是分开的tn-c系统:整个系统的n线和pe线是合一的(pen线)tn-c-s系统:系统中一部分线路的n线和pe线是合一tt系统电源端有一点直接接地,电气装置的外漏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it系统电源端带电部分不接地或有一点通过阻抗接地。
电气装置的外漏可导电部分直接接地系统接地型式的选用整个tn-s配电系统的中性线与保护线是分开的,具有tn-c系统的优点。
但用线多,价格较贵。
正常运行时pe线中没有任何电流流过,因此与pe线相连接的电气设备的金属外壳正常工作时没有电位,所以tn-s系统适用于对数据处理和精密电子仪器设备供电。
tn-s系统还适用于设有变电所的公共建筑、医院、有爆炸和火灾危险的厂房和场所、单项负荷比较集中的场所,数据处理设备、半导体整流设备和晶闸管设备比较集中的场所,洁净厂房,办公楼与科研楼,计算机站,通信局、站以及一般住宅、商店等民用建筑电气装置。
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。
配电系统的几种接地形式建筑工程低压供电使用的基本供电系统有三相四线制,但这些名词术语内涵不是十分严格。
国际电工委员会( IEC )对此作了统一规定,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。
下面内容就是对各种供电系统做一个扼要的介绍。
供电系统→IT 系统TT 系统TN 系统→TN-C TN-S TN-C-S(一)工程供电的基本方式根据 IEC 规定的各种保护方式、术语概念,低压配电系统按接地方式的不同分为三类,即 TT 、 TN 和 IT 系统,分述如下。
(1) IT 方式供电系统:1)I 表示电源侧变压器中性点没有工作接地,或经过高阻抗接地。
每二个字母 T 表示负载侧电气设备进行保护接地。
2)I T 方式供电系统在供电距离不是很长时,供电的可靠性高、安全性好。
一般用于不允许停电的场所,或者是要求严格地连续供电的地方,运用 IT 方式供电系统,由于电源中性点不接地,一旦设备漏电,单相对地漏电流仍小,不会破坏电源电压的平衡。
3)I T 方式当电气设备的金属外壳带电(相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电)时,由于有保护接地,可以大大减少触电的危险性,使漏电设备的外壳对地电压在安全电压范围内。
4)但是,如果I T 方式用在供电距离很长时,供电线路对大地的分布电容就不能忽视了。
在负载发生漏电时,漏电电流经大地形成回路,使设备外壳带电电压升高,而保护设备又因电流小不一定动作,这是危险的。
只有在供电距离不太长时才比较安全。
( 2 ) TT 方式供电系统1)TT 方式第一个符号 T 表示电力系统中性点直接接地;第二个符号 T 表示负载设备外露不与带电体相接的金属导电部分与大地直接联接;2 )在线电压380v供电系统,当设备漏电时,相电压220v漏电流通过保护接地电阻、工作接地电阻串联形成回路,这时保护接地电阻的电压高于安全电压,不在安全范围内,是个不安全供电系统,在我国禁止使用TT 方式供电;(3) TN 方式供电系统:1)TN 方式第一个符号 T 表示电力系统中性点直接接地;第二个符号 N 表示负载设备外露不与带电体相接的金属导电部分与零线N直接联接;2 )TN 方式供电系统:一旦设备出现外壳带电,接零保护系统能将漏电电流上升为短路电流,这个电流很大,是 IT 系统的 5.3 倍,实际上就是单相对地短路故障,熔断器的熔丝会熔断,低压断路器的脱扣器会立即动作而跳闸,使故障设备断电,起到安全保护作用。