低压配电系统中的接地类型及特点
发表日期:03月07 2022 文章编辑:原创 浏览次数:1735次
为了保证用电安全,低压配电系统中的有多种接地形式。接地形式的不同,其防雷措施也有所不同,选配的电源防雷器也不同。今天钧和电子分享低压配电系统中的接地类型和特点。
一是,低压配电系统接地制式的分类
低压配电系统接地制式按照配电系统和电气设备不同的接地组合共分三种类型:TN系统、TT系统、IT系统。TN系统按中性线N和保护线PE的组合方式不同又分为TN- C、TN-S、TN-C-S 三种形式,IT 系统根据中性线N和保护线PE的组合方式不同分为绝缘、高阻两种接地形式。
二是,低压配电系统接地制式的特点
(一)TN 系统
在TN系统中,所有电气设备的外露导电部分接到保护线上,与配电系统的接地点相连,这个接地点通常是配电系统的中性点。假如没有中性点或没有引出中性点,可将变压器二次侧的一相接地,但必须注意该接地线不能作为保护线(PEN)。保护线应在每个变电站附近接地。配电系统引入建筑物时,保护线在其入口处接地。按中性线N和保护线PE 的组合方式不同又分为 TN-C、TN-S、TN-C-S三种形式。
1.TN-C系统
在 TN-C系统中,保护线PE和中性线N合并为 PEN,但当发生接地短路故障时故障电流大,安全性差。对于单相负载或三相不平衡负载,PEN 线上有电流,会对敏感电子设备产生不利影响。当 PEN 断线或相线对地短路时,将呈现相当高的故障电压,危险性较大。
防雷措施中,接地电阻不得大于 4Ω,保证重复接地线导通并接地良好,以降低零线或设备外壳的电位,在一定程度上保护工作人员的人生安全;总配电箱和用户端PEN 线的接地电阻都不得大于4Ω,保证PEN与重复接地的导通;电气设备与PEN的连接情况,接触电阻不得大于0.03Ω,接地电阻不得大于 4Ω。
2.TN-S系统
在 TN-S系统中,PE(保护线)和 N(中性线或零线)是分开的,与TN- C 系统相比并多用了一根导线,提高了线路成本。正常运行时 PE 线上没有负荷电流,所以与 PE线相连的电气设备的金属外壳不带电位。在住宅建筑内采用该系统供电方便安全,缺点是仍不能解决相线对地短路时引起的电压升高。
防雷措施中,要正确区分 N 线和 PE 线,N线接至电气设备,是零线。PE 线接至设备外露导电部分,是保护线;总配电箱和用户端测量N线和 PE 线接地电阻都不得大于4Ω,保证各自导通;N 线与电气设备和 PE 线与设备外露导电部分的连接情况,接触电阻不得大于0.03Ω。
3.TN-C-S 系统
在 TN- C- S 系统中,前半部分中性线(N)和保护线(PE)是合在一起的(PEN)线,后半部分中性线(N)和保护线(PE)是分开的,且中性线(N)应对地绝缘,分开后不能再合并,即保持分开后形成的 TN-S系统特点。为防止混淆,使用各自的色标,N线一般为蓝色,PE为黄绿相间色。TN-C-S系统是一个广泛采用的配电系统,在住宅建筑中电源线路采用 TN-C系统,进入建筑物内改为 TN-S系统,线路机构简单,安全性好。
防雷措施中,PEN线接地电阻不大于4Ω;重复接地线接地电阻不大于 4Ω;区分N线和 PE线,总配电箱和客户端接地电阻不大于4Ω,并保证相互导通;N 线与电气设备和 PE 线与设备外露导电部分要连通,接触电阻不大于0.03Ω。
(二)TT系统
TT系统必须有一个直接接地点,一般是变压器或发电机的中性点。如果没有中性点,有一根相线必须接地。电气设备的金属外壳或框架必须接地。TT 系统中,电气设备的外露导电部分单独接地,与电源接地无电气联系,适用于对电位敏感的小容量的精密电子设备的供电,其 PE 线也各自独立,避免发生故障时对其他设备影响。TT 系统发生对地短路时短路电流小,危险性较小,但应用有一定的局限性。
防雷措施中,N 线,测量接地电阻不大于 4Ω;PE 线接地电阻不大于4Ω,外露导电部分的连接接触电阻不大于 0.03Ω。
(三)IT 系统
IT 系统接地类型有三种,分别是:
1.配电系统中性点与大地绝缘
2.配电系统中性点通过一定的阻抗接地,电源接地极与外露导电部分的接地极是分开的
3.电源中性点通过一定的阻抗接地,外露导电部分接到电源的接地极上
无论哪种形式,接地电阻≤4Ω,PE 线与外露导电部分的连接情况,接触电阻≤0.03Ω。
IT系统的电源不接地或通过高阻接地,电气设备的外露导电部分可直接接地或通过保护线接到电源的接地极上。这种系统第一次出现故障时,故障电流受到限制,电气设备的金属外壳上不会产生危险的接触电压,因此可以不用切断电源,电气设备还能继续运行,可及时排除故障。但如果在故障未排除前又发生第二次故障时则故障电流大,危险性也很大,因此必须要有非常可靠的故障检测和报警设备。适用于爆炸危险环境、矿山等连续不停电生产的场所。
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