低压配电系统接地方式
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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。
低压配电系统接地方式的分类电源侧的接地称为系统接地,负载侧的接地称为保护接地。
国际电工委员会(IEC)标准规定的低压配电系统接地有IT系统、TT系统、TN系统三种方式。
1、IT系统电源端带电部分对地绝缘或经高阻抗接地,用电设备金属外壳直接接地。
IT系统示意图见下图:IT系统适用于环境条件不良、易发生一相接地或火灾爆炸的场所,如煤矿、化工厂、纺织厂等,也可用于农村地区。
但不能装断零保护装置,因正常工作时中性线电位不固定,也不应设置零线重复接地.2、TT系统TT系统的示意图见下图。
该系统电源中性点直接接地,用电设备金属外壳用保护接地线接至与电源端接地点无关的接地级,简称保护接地或接地制。
当配电系统中有较大量单相220V用电设备,而线路敷设环境易造成一相接地或零线断裂,从而引起零电位升高时,电气设备外壳不宜接零而采用TT系统。
TT系统适用于城镇、农村居住区、工业企业和分散的民用建筑等场所.当负荷端和线路首端昀装有漏电开关,且干线末端装有断零保护时,则可成为功能完善的系统.3、TN系统TN系统的电源端中性点直接接地,用电设备金属外壳用保护零线与该中心点连接,这种方式简称保护接零或接零制。
按照中必线(工作零线)与保护线(保护零线)的组合事况TN系统又分以下三种形式:(1)TN-C系统。
在该系统中,工作零线和保护零线共用(简称PEN),此系统习惯称为三相四线制系统.系统示意图如下:(2)TN-S系统.在该系统中,工作零线N和保护零线PE从电源端中性点开始完全分开,此系统习惯称为三相五线制系统。
示意图见下图:(3)TN-C-S系统。
在该系统中,工作零线同保护零线是部分共用的,此系统即为局部三相五线制系统.系统示意图见图5.10-5。
设计应注意以下几点:①TN-C系统适用于设有单相220V,携带式、移动式用电设备,而单相220V固定式用电设备也较少,但不必接零的工业企业。
TN-S系统适用于工业企业,高层建筑及大型民用建筑.TN-C—S系统适用于工业企业。
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(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。
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)。
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 (2).不同接地系统的组成及特点:■TN系统的组成及特点在TN系统中,所有电气设备的外壳接到保护线上,与配电系统的中性点相连。
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。
低压配电系统的接地根据《电压配电设计规范》,低压配电系统接地形式有IT系统、TT系统、TN系统。
其中,第一个字母表示电源端与地的关系,T表示电源端有一点直接接地,I表示电源端所有带电部分不接地或有一点通过阻抗接地;第二个字母表示电气装置的外露可导电部分与地的关系,T表示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表示电气装置的外露可导电部分与电源端接地点有直接电气连接。
1.IT系统电源不接地或通过阻抗接地,电气设备外壳可直接接地或通过保护线接至单独的接地体。
IT系统可有中性线。
需要特别说明的是,IEC强烈建议不设置中性线,因为如设置中性线,在IT系统中N线任何一点发生接地故障,该系统就不再是IT系统了。
IT系统中,连接设备外露可导电部分和接地体的导线就是PE线。
采用IT方式供电系统,电源中性点不接地,相对接地装置基本没有电压,电气设备的相线碰壳或设备绝缘损坏时,单相对地漏电流较小,不会破坏电源电压平衡,一定条件下比电源中性点接地的系统供电可靠;在供电距离不很长时,供电的可靠性高、安全性好。
一般用于连续供电要求场合,如医院手术室、地下矿井、炼钢炉、电缆井照明等。
如IT方式供电距离很长,电气设备相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电时,供电线路对大地分布电容会产生电容电流,此电流经大地形成回路,电气设备外露导电部分形成接触电压;TT方式供电系统的电源接地点一旦消失,即转变为IT方式供电系统,三相、二相负载可继续供电,但会造成单相负载中电气设备的损坏;如消除第一次故障前,又发生第二次故障,如不同相的接地短路,故障电流很大,非常危险,因此对一次故障探测报警设备的要求较高,能及时消除和减少出现双重故障,保证IT系统的可靠性。
2.TT系统电源中性点直接接地、用电设备外露可导电部分与大地直接连接。
TT系统为工作接地,设备外露可导电部分接地为保护接地。
TT系统中这两个接地必须相互独立,专用保护线PE和工作中性线N分开,没有电的联系。
低压配电系统有三种接地形式(IT、TT、TN)系统的区别详解(注册安全工程师考点)根据现行的国家相关标准,低压配电系统有三种接地形式,即IT系统、TT系统、TN系统。
(1)第一个字母表示电源端与地的关系T-电源变压器中性点直接接地。
I-电源变压器中性点不接地,或通过高阻抗接地。
(2)第二个字母表示电气装置的外露可导电部分与地的关系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点有直接电气连接。
分别对IT系统、TT系统、TN系统进行全面剖析。
一、IT系统IT系统就是电源中性点不接地,用电设备外露可导电部分直接接地的系统。
IT系统可以有中性线,但IEC强烈建议不设置中性线。
因为如果设置中性线,在IT系统中N线任何一点发生接地故障,该系统将不再是IT系统。
IT系统接线图如图1所示。
图1 IT系统接线图IT系统特点IT系统发生第一次接地故障时,接地故障电流仅为非故障相对地的电容电流,其值很小,外露导电部分对地电压不超过50V,不需要立即切断故障回路,保证供电的连续性;-发生接地故障时,对地电压升高1.73倍;-220V 负载需配降压变压器,或由系统外电源专供;-安装绝缘监察器。
使用场所:供电连续性要求较高,如应急电源、医院手术室等。
IT 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,例如电力炼钢、大医院的手术室、地下矿井等处。
地下矿井内供电条件比较差,电缆易受潮。
运用IT 方式供电系统,即使电源中性点不接地,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,所以比电源中性点接地的系统还安全。
但是,如果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。
在负载发生短路故障或漏电使设备外壳带电时,漏电电流经大地形成架路,保护设备不一定动作,这是危险的。
只有在供电距离不太长时才比较安全。
低压配电系统接地的基本要求一、接地的目的和意义低压配电系统接地是指将系统的金属部分与大地建立可靠的导电连接。
接地的目的主要有两个方面:一方面是保护人身安全,通过将金属部分接地,当系统发生漏电或故障时,电流能够通过接地线路迅速流向大地,避免触电危险;另一方面是保护设备,通过接地可以降低设备的接触电压,减少因电压过高而引起的设备损坏。
二、接地的方式低压配电系统接地可以采用以下几种方式:1. 电气接地:即将系统的金属部分通过导线与大地连接,形成电气接地。
电气接地可以分为直接接地和间接接地两种方式。
直接接地是指将金属部分直接与大地相连;间接接地是指通过接地电阻连接金属部分与大地。
2. 化学接地:即利用化学反应将金属部分与大地连接,形成化学接地。
化学接地主要采用电化学接地和物理化学接地两种方式。
电化学接地是指通过电化学反应将金属部分与大地连接;物理化学接地是指通过化学物质的物理性质将金属部分与大地连接。
三、接地的基本要求低压配电系统接地的基本要求如下:1. 接地电阻要小:接地电阻是衡量接地质量的重要指标,接地电阻应尽量小于规定值,一般要求小于4Ω。
通过采用合适的接地材料和接地方式,可以有效降低接地电阻。
2. 接地电阻要均匀:接地电阻的均匀性是衡量接地质量的另一个重要指标,接地电阻应在规定范围内均匀分布。
如果接地电阻不均匀,会导致接地电位差过大,增加设备的接触电压,影响设备的安全运行。
3. 接地系统应与其他金属部分隔离:接地系统应与其他金属部分进行隔离,避免因其他金属部分接地不良而影响接地质量。
4. 接地系统应具备可靠的连接和固定装置:接地系统的连接和固定装置应具备良好的可靠性,避免因连接松动或腐蚀而降低接地质量。
5. 接地系统应符合相关标准和规范:接地系统的设计和施工应符合国家相关标准和规范,确保接地系统的可靠性和安全性。
四、接地的检测和维护为了确保低压配电系统的接地质量,需要进行定期的接地检测和维护。
接地检测主要包括接地电阻的测量和接地电位差的监测。
低压配电系统保护接地安全运行的不同方式低压配电系统是指电压等级较低的电力配电系统,一般为380V和220V的配电系统。
为了确保低压配电系统的安全运行,必须采取一系列的保护措施,其中包括接地保护。
接地保护是指将电气设备的金属外壳等非电性部分与地地之间连通,以便当设备发生漏流或漏电时,通过接地装置将漏电流迅速导入地下,保护人身安全和设备的正常工作。
根据国家相关标准和规范,低压配电系统保护接地安全运行的方式主要有以下几种:1. 金属防护接地:金属防护接地是指将低压配电系统中的金属设备的金属外壳接地,形成一个安全的接地网。
这种接地方式适用于如电流互感器、电力电缆金属护套等金属设备。
金属防护接地的目的是保证设备的工作安全,防止操作人员电击伤害。
2. 保护零线接地:保护零线接地是指将低压配电系统中的零线接地,以便在系统发生漏电时能够及时引入接地线,使系统短路,起到保护作用。
保护零线接地适用于需要检测和切断漏电故障的低压配电系统。
3. 中性点接地:中性点接地是指将低压配电系统的中性点接地,形成一个接地网。
中性点接地的作用是确保系统中的中性点电位趋于稳定,并能够提供接地故障电流的得到及时的切除,避免对系统其他部分的影响。
中性点接地适用于需要保护系统中的中性点安全运行的低压配电系统。
4. 感应式接地:感应式接地是一种无电极接地方式,通过感应作用将漏电线圈装置与大地之间形成一个感应环。
当系统发生漏电时,感应环感应到漏电,进而产生感应电流,切断漏电线路。
感应式接地适用于需要切断漏电故障的低压配电系统。
5. 电源接地:电源接地是指将低压配电系统的电源进行接地。
电源接地的作用是保护电源设备,防止外界电压的干扰。
同时,电源接地还可以保证电源设备的正常运行,减少故障发生的概率。
以上是低压配电系统保护接地安全运行的主要方式,每种方式都有其适用的范围和具体的保护目的。
在实际应用中,根据不同的电气设备和工作环境,可以选择合适的接地方式,确保低压配电系统的安全运行。
低压配电系统接地方式简介蒋先进我国220/380V低压配电系统,广泛采用中性点直接接地的运行方式,而且引出有中性线(N)、保护线(PE)或保护中性线(PEN)。
中性线(N)的功能:一是用来接用额定电压为系统相电压的单相用电设备;二是用来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流;三是减小负荷中性点的电位偏移。
保护线(PE)的功能:它是用来保障人身安全、防止发生触电事故用的接地线。
系统中所有设备的外露可导电部分(指正常不带电压但故障情况下可能带电压的易被触及的导电部分,例如设备的金属外壳、金属构架等)通过保护线接地,可在设备发生接地故障时减少触电危险。
保护中性线(PEN)的功能:它兼有中性(N)和保护线(PE)的功能。
这种保护中性线在我国通称为“零线”,俗称“地线”。
低压配电系统按接地形式,分为TN系统、TT系统和IT系统。
一、TN系统系统中性点直接接地,所有设备的外露可导电部分均接公共的保护线(PE)或公共的保护中性线(PEN)。
这种接公共PE线或PEN线的方式,通称为“接零”。
TN系统又为TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S系统。
1、TN-C系统(图1)其中的N线与PE线全部合为一根PEN线。
PEN线中可有电流通过,因此对某接PEN线的设备产生电磁干扰。
如果PEN线断线,可使接PEN线的外露可导电部分带电而造成人身触电危险。
该系统由于PE线与N线合为一根PEN线,因而节约了有色金属和投资,较为经济。
该系统在发生单相接地故障时,线路的保护装置动作,将切除故障线路。
TN-C系统在我国低压配电系统中应用最为普遍,但不适于对安全和抗电磁干扰要求高的场所。
图12、TN-S系统(图2)其中的N线与PE线全部分开,设备的外露可导电部分均接PE线。
由于PE线中无电流通过,因此设备之间不会产生电磁干扰。
PE线断线时,正常情况下不会使接PE线的设备外露可导电部分带电;但在有设备发生一相接壳故障时,将使其它所有接PE 线的设备外露可导电部分带电,而造成人生触电危险。
低压供配电系统接地方式研究低压供配电系统是指电压等级在1000V以下的电力系统。
接地方式是指将电气设备或电气系统的金属部分连接到地面以保证设备的可靠运行和人身安全的一种方法。
低压供配电系统的接地方式有多种,以下对不同接地方式进行研究。
1. TN系统TN系统是指接地极通过保护导体(PE)与地面相连接,接地极与电源之间通过直连或配电线缆连接。
TN系统又可分为TN-C、TN-S和TN-C-S三种方式。
- TN-C方式:接地极和保护导体合为一体,即负责电流传输和设备保护。
这种方式简单、成本低,但缺点是如接地极和保护导体发生断裂,会导致人身触电。
- TN-S方式:接地极通过独立的导线与保护导体相连,接地和设备保护分开进行。
这种方式安全可靠,但需要额外的导线进行接地。
- TN-C-S方式:接地极既可以通过独立的导线与保护导体相连,也可以合为一体。
这种方式综合了TN-C和TN-S的优点,但也存在着两种方式的缺点。
2. TT系统TT系统是指接地极通过保护导体与地面相连接,接地极和电源之间通过独立的接地极导线连接。
TT系统具有独立的保护地线,能够确保设备的可靠接地,减少人身触电的风险。
但是TT系统需要较多的地线,成本较高。
3. IT系统IT系统是指接地极通过绝缘电阻与地面相连接,并且保持电气设备与地面绝缘。
IT系统具有良好的隔离特性,但需要较高的维护成本和监测设备。
IT系统适用于对供电可靠性要求较高的场所,如医院、银行等。
低压供配电系统的接地方式有很多种,每种方式都有其特点和适用范围。
在选择接地方式时,需要综合考虑安全、可靠性和经济性等因素。
为确保设备和人身安全,应根据实际情况采用合适的接地方式。