有关关低压供电系系统的接地方方式的分析 一、工程施工供供电系统 工程程施工用电的的基本供电系系统有(380VV)三相三线线制和(380//220V)三相四线制等,但这些名名词术语内涵涵不是十分严严格。国际电电工委员会( IEC )对此此作了统一规规定,称为 TTT 系统、 TN 系统、 IT 系统。其其中 TN 系统统又分为 TNN‐C 、 TN‐S 、 TN‐C‐S 系统。下面就以上所所指各种供电电系统做一个个扼要的分析。 (一一)工程供电电的基本方式式 根据据 IEC 规定的的各种保护方方式、术语概概念,低压配配电系统按接接地方式的不不同分为三类,即 TT 、 TN 和 ITT 系统,分述述如下。 ( 1 ) TT 方式式供电系统 TT 方式是指指将电气设备备的金属外壳壳直接接地的的保护系统,称为保护护接地系统,也 TT 系统也称统。第一个符符号 T 表示电电力系统中性性点直接接地地;第二个符符号 T 表示示负载设备金金属外壳和正正常不带电的金属部分与大大地直接联接接,而与系统统如何接地无无关。 ‐‐‐‐复制自天工网复网 www.tgnett.cn )当当电气设备的的金属外壳带电(相线碰壳壳或设备绝缘缘损坏而漏电电)时,由于于有接地保护护,可以大大大减少触电电的危险性。但是,低压断断路器(自动动开关)不一一定能跳闸,造成漏电设备的外壳壳对地电压高高于安全电压压,属于危险电压。 2 )当漏电电流流比较小时,即使有熔断器也不一定能能熔断,所以以还需要漏电电保护器作保保护,困此此 TT 系统不不宜在380/2220V供电系统统中应用。 3 ) TT 系统接接地装置耗用钢材多,而且难以回收、、费工时、费费料。 现在在有的施工单单位是采用 TTT 系统,施工工单位专门安安装一组接地地装置,引出出一条专用接接地保护线线,以减少需需接地装置钢钢材用量,如图 1‐2 所示示。 图 1‐2 把新新增加的专用用保护线 PE 线和工作零零线 N 分开,其特点是:a.共用接地地线与工作零零线没有电电的联系;b.正常运行时,工作零线可可以有电流,而专用保护护线没有电流流;c. TT 系统适用于于用电设备容容量小且很分分散的场合。 TT系系统 ( 2 ) TN 方式式供电系统 这种供电系系统是将电气气设备的金属属外壳和正常常不带电的金属部分与与工作零线相相接的保护系系统,称作接零保护系统,,用 TN 表示示。它的特点点如下。 1 )一旦设备出出现外壳带电电,接零保护护系统能将漏漏电电流上升升为(220V)短路电流,这个电流流很大,是 TTT 系统的很多倍,实际上上就是单相对对地短路故障障,熔断器的的熔丝会熔断断,低压断断路器的脱扣扣器会立即动动作而跳闸,使故障设备断断电,比较安安全。 2 ) TN 系统节节省材料、工工时,在我国国和其他许多多国家广泛得得到应用,可可见比 TT 系统优点多多。 TN 方式式供电系统中中,根据其保保护零线是否与工作零线分分开而划分为为 TN‐C 和 TN‐S 等两两种。 ( 3 ) TN‐C 方式供电系统方统 它是用工作作零线兼作接接零保护线,可以称作保保护中性线,可用 NPE 表示。 由于于三相负载不不平衡,工作零零线上有不平平衡电流,在线路上产生在生一定的电位位差,所以与保护线所所联接的电气气设备金属外外壳对大地有一定的电压。。 2 )如果工作零零线断线,则则保护接零的漏电设备外壳壳带电(对地地220V!)。 3 )如果电源的的相线碰地,则设备的外壳电位升高,,使中性线上上的危险电位位蔓延。 4 ) TN‐C 系统统干线上使用漏漏电保护器时时,漏电保护护器后面的所所有重复接地地必须拆除,否则漏电电开关合不上上;而且,工作作零线在任何何情况下都不不得断开。所所以,实用中中工作零线只能让漏电电保护器的上上侧有重复接接地。 5 ) TN‐C 方式式供电系统只适用于三相负载基本平衡衡(无220VV负载)情况况。 TN‐C系统 ( 4 ) TN‐S 方式供电系统方统 它是把工工作零线 N 和专用保护线和线 PE 严格分分开的供电系系统,称作作 TN‐S 供电电系统,如图 1‐4 所示, TN‐S 供电系统的特点如如下。 1 )系统正常运运行时,专用保保护线上没有有电流,只是是工作零线上上有不平衡电电流。 PE 线对地没有有电压,所以以电气设备金金属外壳接零保护是接在专专用的保护线线 PE 上,安安全可靠。 2 )工作零线只只用作单相照照明负载回路。 3 )专用保护线线 PE 不许断断线,也不许进入漏电开关关作工作零线线。 4 )干线上使用漏电保护器,漏电保护器器下不得有重重复接地,而而 PE 线有重重复接地,但但是不经过过漏电保护器器,所以 TN‐S 系统供电干干线上也可以以安装漏电保保护器。 5 ) TN‐S 方式供电系统安全全可靠,适用用于工业与民民用建筑等低低压供电系统统。在工程施工前的““三通一平”(电通、水通通、路通和地地平——必须须采用 TN‐S 方式供电系统。 ( 5 ) TN‐C‐S 方式供电系统 在施工临临时用电中,是(没有2200V负载的) TN‐C 如果前部分是方式式供电,而施施工规范规定施施工现场必须须采用 TN‐S 方式供电系系统,则可以以在系统后部分现场总总配电箱分出出 PE 线,如图 1‐5 所示示。这种系统称为 TN‐C‐S 供电系统。 TN‐C‐S 系统的特点点如下。 图 1‐5 TN‐C‐S 方式式供电系统 工作零线 N 与专用保护1 )护线 PE 相联联通,如图 1‐5总开关箱后后线路不平衡衡电流比较大大时,电气气设备的接零零保护受到零零线电位的影响。总开关箱箱后面 PE 线上没有电流线流,即该段导线上没有有电压降,因因此, TN‐C‐S 系统可以降降低电气设备备外壳对地的的电压,然而而又不能完全全消除这个个电压,这个电电压的大小取取决于 N 线的负载不平线衡电流的大小小及 N线在在总开关箱前前线路的长长度。负载不不平衡电流越越大, N线又又很长时,设设备外壳对地地电压偏移就就越大。所以要求负载载不平衡电流流不能太大,而且在 PE 线上应作重复复接地。 2 ) PE 线在任何情况下都不不能进入漏电电保护器,因为线路末端因端的漏电保护护器动作会使使前级漏电电保护器跳闸闸造成大范围围停电,规范规规定:有接零保保护的零线不不得串接任何何开关和熔断断器。 3 )对 PE 线除除了在总箱处处必须和 N 线相接以外,线其他各分箱箱处均不得把把 N 线和 PEP 线相联联, PE 线上上不许安装开开关和熔断器,且联接必须须牢靠。 通过过上述分析, TN‐C‐S 供电电系统是在TN‐C 系统上上临时变通的的作法。当三三相电力变压器工作接接地情况良好好、三相负载载比较平衡时时, TN‐C‐S 系统在施工用系用电实践中效效果还是可行行的。但是是,在三相负载载不平衡、施施工工地有专专用的电力变压压器时,必须须采用 TN‐S 方式供电系统。 ( 6 ) IT 方式供电系统 I 表示电源侧没有工作接地地,或经过高高阻抗接地。第第二个字母 T 表示负负载侧电气设设备进行接地地保护,如图1‐6 所示。 IT 方式供电系统方统在供电距离离不是很长时时,供电的可可靠性高、安安全性好。一一般用于不允许停电的的场所,或者者是要求严格地连续供电的的地方,例如如连续生产装装置、大医院院的手术室、地下矿井井等处。地下下矿井内供电条件比较差,电缆易受潮潮。运用 IT 方式供电系系统,即使电源中性点点不接地,一一旦设备漏电,单相对地漏漏电流仍小,不会破坏电电源电压的平平衡,所以比电源中性性点接地的系系统还安全。 但是是,如果用在在供电距离很很长时,供电电线路对大地的分布电容就就不能忽视了了。从图 1‐6 可见,在负载发生生短路故障或漏漏电使设备外外壳带电时,漏电电流经经大地形成回回路,保护设备不一定定动作,这是是危险的。只有有在供电距离离不太长时才才比较安全。这种供电方方式在施工工地上很少少见,我们公公司的35KV、10KV、6KV系统采用这种种IT方式。IT方式的缺缺点很明显,线路电压达到线电单相相接地时,其余两相对地其电压,对用电电设备的过电电压要求很高高。去年施工三线架空空线被施工单单位撞断,二二电站6KV系统系B相接地地,A、C两相相对地电压升升高1.732倍,引倍起二二催化6KV电压互感器因电因过电压烧毁毁,主风机跳闸,影响装置置正常生产。。 IT系统 二)供电线路符符号小结 1 )国际电工委委员会( IEC )规定的供供电方式符号号中,第一个个字母表示电电力(电源)系统对地地关系。如 T 表示是中性性点直接接地地; I 表示所所有带电部分分绝缘(不接接地)。 2 )第二个字母母表示用电装装置外露的金属部分对地的关系。如T 表示设备备外壳接地,它与系统统中的其他任任何接地点无无直接关系;N 表示负载载采用接零保保护。 3 )第三个字母母表示工作零零线与保护线的组合关系。。如 C 表示示工作零线与与保护线是合一的(我我们称零地合合一),如 TNN‐C ; S 表示示工作零线与与保护线是严严格分开的,所以 PE 线称为专用用保护线,如如 TN‐S 。