低压配电系统简介
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2010.11__________________________________________________________________________________________
低压配电系统简介
在低压配电系统中,变压器低压侧中性点不同的接地方
式与用电设备不同安全保护方式相结合,就构成了不同的低
压配电系统。为了与先进工业国家开展技术交流与合作,国
家对电工的技术规范、标准作了大量修订,基本上全部等效
或等同IEC标准,如《系统接地的型式及安全技术要求》
GB14050-93、《漏电保护器安装和运行》GB13955-92,两部国
家标准明确提出低压配电根据工作接地与保护接地型式和
组合的不同有三种系统,分别为TT系统、IT系统和TN系
统,现介绍如下:
一、TT系统
TT系统也称三相四线制保护接地供电系统。由相线(火
线)L1、L2、L3,中性线(工作零线)N,工作接地和保护接地PE
组成。工作接地采用变压器的低压侧中性点直接接地,接地
电阻不大于4Ω。其保护方式是将用电设备的外露导电部分
通过独立的接地装置接地,叫保护接地,其接地电阻也不应
大于4Ω。其作用一是避免用电设备外壳因故障漏电时,造成
接触电器的人员发生触电事故;二是消除用电设备金属外壳
产生的静电;三是当用电设备发生短路性漏电时,通过保护
接地使供电回路短路,短路电流使短路保护装置动作后,断
开发生短路性漏电用电设备的电源。这种系统工作零线没有
保护作用。
TT系统主要用于低压共用用户,即用于未装备配电变压
器,从外面引进低压电源的小型用户。该系统适用于运行连
续性要求较低无维护服务的场合。我国《低压用户电气安装
规程》中规定:城镇低压公用电网和农村集体电网采用TT系
统供电。
目前我国农村家庭用电保护接地的问题十分突出。几乎
100%的农户住宅供电没有设计接地线与接地体。极个别采取
保护接地的农户,其接地也不可靠、不标准。常常用一根导线
与大地连接,用一只钉子钉在墙上或地下,甚至用导线往大
地上一丢就算接地。这些简单的接地方法很不可靠,危险性
很大,应杜绝使
用。
二、IT系
统
IT系统也
称三相三线保
护接地供电系
统。由相线L1、
L2、L3组成。常见的有三种方式:一种是变压器的低压侧中性点对地绝缘,
其保护方式是将用电设备的外露导电部分独立接地。另一种
方式是变压器的低压侧中性点经高电阻接地,用电设备的外
露导电部分独立接地。第三种方式是变压器的低压侧中性点
经高电阻接地,用电设备的外露导电部分接到电源的接地体
上。
IT系统的优点是供电可靠性高,当单相接地第一次故障
时,故障电流小,可不切断电源,警报设备报警,通过检查线
路消除故障,供电连续性较高,适用于大型电厂的厂用电和
重要生产线用电。
IT系统的缺点是消除故障前,又发生故障,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,以
便及时消除和减少出现双重故障的可能性,保证IT系统的可
靠性。
IT系统适用于运行连续性要求较高有维护服务的场合。
主要用于环境不良,易发生一相接地或火灾爆炸的场所,如
煤矿、化工厂、纺织厂,也可用于农村地区。近几年逐步应用
于重要建筑物内的应急电源系统,以及医院手术室等重要场
所的动力和照明系统。
三、TN系统
TN系统是变压器的中性点直接接地,用电设备不带电
的金属外壳与中性线或专用保护零线连接的供电系统,这种
供电系统的防触电保护措施叫保护接零。其保护原理:当用
电设备绝缘损坏,发生碰壳短路故障时,通过保护接零线使
为用电设备供电的电源短路,强大的短路电流使保护装置可
靠的动作,把漏电用电设备的电源切断,避免因用电设备绝
缘损坏金属外壳带电伤人。对保护零线的要求主要有六点:
一是保护零线应单独敷设,并在首、末端和中间处作不少于
三处的重复接地,每处重复接地电阻值不大于10Ω;二是保
护零线仅作保护接零之用,不得与工作零线混用;三是保护
零线上不得装设控制开关和熔断器;四是保护零线应为具有
绿/黄双色标志的绝缘线;五是保护零线截面应不小于工作
零线截面。架空敷设时,采用绝缘铜线,截面积应不小于10
mm2采用绝缘铝线时,截面积应不小于16mm2;六是电气设备
的保护接零线应为截面积不小于2.5mm2的多股绝缘铜线。
TN系统分三种安装类别:
(一)TN-C系统。TN-C系统也叫三相四线制保护接零供
电系统。它由相线L1、L2、L3,保护中性线PEN和变压器工作
接地组成。这种制式的工作接地采用变压器的低压侧中性点
直接接地,即电源三相绕组作星形连接,中性点直接接地,
叫农家机电
于洪国
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“冬眠”冰箱咋保养
根据往年的经验,来年春天须维修的电冰箱往往是“冬
眠”的冰箱,而不是冬季照常使用的电冰箱。这是因为冰箱在
停止使用后,会造成制冷剂凝固,导致冷冻液管路不畅,导致
其“长眠不醒”。为避免来年电冰箱罢工,对冬眠的电冰箱应
按以下方法维护与保养。
停用前要断开电源,彻底清洗。把电冰箱的电源插头拔
下来,然后将冰箱里所有的东西清理出来。把冰箱门打开等
待霜融化,除霜时应注意不要用利器,因为蒸发器是铝制的,
容易被利器刮坏,漏制冷剂。最后用干净的抹布把电冰箱从
里到外擦干净,千万不
能留有水分。同时,将冰
箱内的温控器旋钮拧到
“0”或是“停”的位置,在
门封上,垫上一层塑料
薄膜、纸或涂些滑石粉,
以免门封条与箱体粘
连,来年春天再用时难以打开。
放存中要避免潮湿、高温和日晒。冰箱应放在干燥、通
风、无腐蚀性气体的地方,避免阳光照射,远离炉火和暖气等
取暖设施。挪动位置时,必须竖立平行移动,绝对不允许倾
斜。否则,有可能导致压缩机故障。也不要用塑料袋子罩上防
尘。因为用塑料袋将冰箱罩起来后,冰箱内的湿气无法散发,
从而会引起电器元件和金属壳体锈蚀。
存放过程中要定期通电驱潮。“冬眠”期间的电冰箱最好
每月通电一次,让压缩机运转半小时,以达到保持制冷管路
畅通,压缩机运转灵活,驱除潮湿的目的。同时,冰箱通电结
束后,还要用软布将其内、外的水汽擦干,防止生锈。
需要说明的是,让冰箱“冬眠”不划算。其原因:一是冬天
电冰箱耗电量仅有夏天的1/3,耗电不多;二是冰箱冬季长时
间搁置不用,即是精心呵护,也会缩短使用寿命,因为冰箱的
蒸发器、冷冻室的室壁大多是铝制品,停用后铝壁上有机物
会发霉变质,腐蚀铝板,损害制冷系统;三是冰箱长期停用后
箱内会发出刺鼻难闻的气味。变压器的工作接地,其接地电阻一般应小于4Ω,从中性点引
出中性线N。其保护方式是将用电设备的外露导电部分与中
性线相连接。本配电方式中的保护线PE与中性线N合并为
PEN线,通常叫保护中性线。该系统具有简单、经济的优点。当
发生用电设备漏电或绝缘击穿时,故障电流大,可采用一般过
电流保护电器切断电源,保证使用电器人员的安全。但对于单
相负荷或三相不平衡负荷以及有谐波电流负荷的线路,正常
PEN线有电流,其所产生的压降呈现在电气设备的金属外壳
和线路金属套管上,这对敏感的电子设备不利。另外,PEN线
上的微弱电流在爆炸危险环境也能引起爆炸,因此,爆炸危险
环境中不能采用TN-C系统。同时由于PEN线在同一建筑物
内往往相互有电气连接,当PEN线断线或相线直接与大地短
路时,都将呈现相当高的对地故障电压,可能扩大事故范围。
TN-C系统是干线部分保护零线与工作零线完全共用的系
统,适用于无爆炸危险和安全较好的场所,现在已很少用。
(二)TN-S-C系统。TN-S-C系统也叫三相四线五线混合
保护接零供电系统。该系统是由TN-C系统演变而来的,根据
需要PEN线自某一点分为中性线N和保护线PE,即干线部
分保护零线与工作零线前部共用构成PEN线,后部分开的系
统。厂区设有变电站,低电压进线的车间以及民用楼房可采用
该系统。目前我国城镇居民用电普遍采用TN-S-C系统,即在
楼房内采用三相五线制,楼房外采用三相四线制。(三)TN-S系统。TN-S系统也叫三相五线保护接零供电
系统。它由相线L1、L2、L3及中性线N和保护线PE组成。这
种供电系统的工作接地采用变压器的低压侧中性点直接接
地。其保护方式是将用电设备的外露导电部分与保护线PE
相接。本系统中的PE线又叫保护零线,N线又称工作零线,由
于工作零线与保护零线全线分开,因此,工作零线没有保护作
用。
在TN-S系统中,保护线与中性线完全分开,因此,正常
情况下PE线不通过负荷电流,与PE线相连的电气设备金属
外壳不带电位,所以适用于数据处理和精密电子仪器设备的
供电,也可用于有爆炸危险的环境中。在民用建筑中,家用电
器大都有单独接地极的插头,采用TN-S供电,既方便又安
全。缺点是因多出一根PE线,增加成本。爆炸危险性较大或
安全要求较高的场所,有独立附设变电站的车间宜采用TN-S
系统。在发达国家居民用电已普遍采用这种系统,我国经济发
达地区居民用电也已开始采用该系统。
目前,我国一些基层供电单位,特别是农村在低压供电施
工中,大量存在保护接地与保护接零混用的现象。分析其原
因,主要是设计与施工人员对低压配电三种系统缺乏应有的
认识及了解造成的。为防止保护接地与保护接零混用造成电
气火灾和人身伤亡发生,相关人员应熟练掌握低压配电的三
种系统,在低压配电线路设计和施工时严格按国家标准执行。农家机电
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马祥琴
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