低壓電網(wǎng)接地系統(tǒng)

1、第九章 低壓電網(wǎng)接地系統(tǒng)第一節(jié) 低壓電網(wǎng)的接地方式及遭受電擊的情況說明一、TN系統(tǒng)(1)在TN系統(tǒng)中，當(dāng)電路發(fā)生絕緣損壞造成接地故障，其故障電流值小于過電流保護(hù)裝置的動(dòng)作電流值時(shí)，應(yīng)安裝剩余電流保護(hù)裝置。(2)采用剩余電流保護(hù)裝置的TNC系統(tǒng)中，可根據(jù)電擊防護(hù)措施的具體情況，將電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分獨(dú)立接地，形成局部TT系統(tǒng)。(3)在TNC系統(tǒng)中，必須將TNC系統(tǒng)改造為TNCS、TNS系統(tǒng)或局部TT系統(tǒng)后，才可安裝使用剩余電流保護(hù)裝置。在TNCS系統(tǒng)中，剩余電流保護(hù)裝置只允許使用在N線與PE線分開部分。二、TT系統(tǒng)TT系統(tǒng)的電氣線路或電氣設(shè)備必須裝設(shè)剩余電流保護(hù)裝置作為防電擊事故的保護(hù)措施。眾

2、所周知，低壓電網(wǎng)的接地方式，分為三大類：TN系統(tǒng)、TT系統(tǒng)及IT系統(tǒng)。(1)TN系統(tǒng)和TT系統(tǒng)的配電變壓器中性點(diǎn)或某一點(diǎn)直接與接地極相連。正常情況下該點(diǎn)為地電位。變壓器其他各點(diǎn)對(duì)地電壓等于該點(diǎn)與變壓器繞組的接地端(中點(diǎn)或某一點(diǎn))之間的電壓。用電設(shè)備的非接地點(diǎn)對(duì)地電壓也接近變壓器的相應(yīng)點(diǎn)的對(duì)地電壓。(2)TN系統(tǒng)與TT系統(tǒng)的區(qū)別，僅在于其用電設(shè)備和與用電設(shè)備相關(guān)聯(lián)的設(shè)備(如開關(guān)設(shè)備等)的外露導(dǎo)電體的接地是否與變壓器的接地點(diǎn)用金屬導(dǎo)體直接連通。(3)1T系統(tǒng)的配電變壓器繞組的任何一點(diǎn)均不與地直接相連，用電設(shè)備和與用電設(shè)備相關(guān)聯(lián)的設(shè)備的接地則有多種方式。1)與變壓器的外露可導(dǎo)電體共用接地極，即通過用

3、電設(shè)備與變電所之間的金屬導(dǎo)體，將用電設(shè)備的外露可導(dǎo)電體接地。2)用電設(shè)備設(shè)置一個(gè)總的接地極，將所有外露可導(dǎo)電體接地。3)用電設(shè)備分為若干組，各組的外露可導(dǎo)電體各自設(shè)置接地極分組接地。這些不同接地方式的電擊危險(xiǎn)的情況有所不同，間接接觸保護(hù)的要求也有所不同。各種接地系統(tǒng)的示意圖見圖91圖96。三、各種接地系統(tǒng)的特點(diǎn)各種接地系統(tǒng)中，各外露導(dǎo)電體間相互連接的導(dǎo)線和它們與總接地端子之間的連線，按IEC標(biāo)準(zhǔn)，稱為保護(hù)線(代號(hào)為PE)，而不像我國(guó)過去的習(xí)慣稱為接地線。IEC標(biāo)準(zhǔn)中第150頁接地線這一術(shù)語，只用于總接地端子與接地極連接用的導(dǎo)線。將大量的用于連接外露導(dǎo)電體的導(dǎo)線稱為保護(hù)線是準(zhǔn)確的，有利于正確表述

4、安全措施，現(xiàn)已被各國(guó)廣泛采用。(1)TN系統(tǒng)中按其保護(hù)線與中性線在用電設(shè)備處是否相連接，而分為TNC和TNS兩種，見圖92和圖91。因?qū)嵱蒙贤谝慌_(tái)變壓器范圍內(nèi)兼有TNC和TNS方式，故對(duì)兩者兼用方式稱為TNCS系統(tǒng)中中性線N與保護(hù)線PE合一，稱為PEN線，如圖9-3所示。(2)IT系統(tǒng)按其變壓器低壓繞組有無通過高阻抗與地連接，而分為高阻抗接地與不接地兩種。IT系統(tǒng)各用電設(shè)備的外露導(dǎo)電體之間的三種不同連接方式見圖9-5和圖9-6中只示出其中一種方式。(3)TT系統(tǒng)中的用電設(shè)備接地也有兩種方式，即各設(shè)備共用接地極，見圖9-4或各設(shè)備單設(shè)接地極或分組設(shè)接地極，但這幾種方式對(duì)防電擊保護(hù)的要求并無區(qū)

5、別，故不必加以區(qū)分。四、各種接地方式遭受電擊的情況說明各種接地方式的電擊危險(xiǎn)情況不完全相同，現(xiàn)分述如下。1TNS系統(tǒng)TNS系統(tǒng)，在正常情況下各導(dǎo)體在線路各點(diǎn)上的對(duì)地電位是基本固定的。相線對(duì)地電位接近變壓器低壓側(cè)相線與中性線之間的電壓；中性線對(duì)地電位很低，其數(shù)值隨中性線電流大小而變化；保護(hù)線PE對(duì)地電位為零。因此，站在地面上的人，當(dāng)直接觸摸任何相線，立即遭受相電壓的電擊。觸摸中性線一般無危險(xiǎn)(電壓低于25V)。IT系統(tǒng)特點(diǎn)(不引出中性線接地或通過阻抗接地)，電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分可直接接地或通過保護(hù)線接到電源的接地體上，這也是保護(hù)接地。發(fā)生第一次接地故障時(shí)，接地故障電流僅為非故障相對(duì)地的電容電流

6、，其值很小，外露導(dǎo)電部分對(duì)地電壓不超過50V，不需要立即切斷故障回路，保證供電的連續(xù)性；發(fā)生接地故障時(shí)，對(duì)地電壓升高1.73倍；220V負(fù)載需配降壓變壓器，或由系統(tǒng)外電源專供；安裝絕緣監(jiān)察器。使用場(chǎng)所：供電連續(xù)性要求較高，如應(yīng)急電源、醫(yī)院手術(shù)室等。IT 方式供電系統(tǒng) I 表示電源側(cè)沒有工作接地，或經(jīng)過高阻抗接地。每二個(gè)字母 T 表示負(fù)載側(cè)電氣設(shè)備進(jìn)行接地保護(hù)。IT 方式供電系統(tǒng)在供電距離不是很長(zhǎng)時(shí)，供電的可靠性高、安全性好。一般用于不允許停電的場(chǎng)所，或者是要求嚴(yán)格地連續(xù)供電的地方，例如電力煉鋼、大醫(yī)院的手術(shù)室、地下礦井等處。地下礦井內(nèi)供電條件比較差，電纜易受潮。運(yùn)用 IT 方式供電系統(tǒng)，即使電

7、源中性點(diǎn)不接地，一旦設(shè)備漏電，單相對(duì)地漏電流仍小，不會(huì)破壞電源電壓的平衡，所以比電源中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)還安全。但是，如果用在供電距離很長(zhǎng)時(shí)，供電線路對(duì)大地的分布電容就不能忽視了。在負(fù)載發(fā)生短路故障或漏電使設(shè)備外殼帶電時(shí)，漏電電流經(jīng)大地形成架路，保護(hù)設(shè)備不一定動(dòng)作，這是危險(xiǎn)的。只有在供電距離不太長(zhǎng)時(shí)才比較安全。這種供電方式在工地上很少見。在lT系統(tǒng)內(nèi):*電氣裝置帶電導(dǎo)體與地絕緣，或電源的中性點(diǎn)經(jīng)高阻抗接地;*所有的外露導(dǎo)電部分和裝置外導(dǎo)電部分經(jīng)電氣裝置的接地極接地。由于該系統(tǒng)出現(xiàn)第一次故障時(shí)故障電流小，電氣設(shè)備金屬外殼不會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)性的接觸電壓，因此可以不切斷電源，使電氣設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行，并可通過報(bào)警裝置及檢查消除故障。 IT系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生第二次故障時(shí)應(yīng)自動(dòng)切斷電源：當(dāng)在另一相線或中性線上發(fā)生第二次故障時(shí)，必須快速切除故障。TT系統(tǒng)TT 方式是指將電氣設(shè)備的金屬外殼直接接地的保護(hù)系統(tǒng)，稱為保護(hù)接地系統(tǒng)，也稱 TT 系統(tǒng)。第一個(gè)符號(hào) T 表示電力系統(tǒng)中性點(diǎn)直接接地；第二個(gè)符號(hào) T 表示負(fù)載設(shè)備外露不與帶電體相接的金屬導(dǎo)電部分與大地直接聯(lián)接，而與系統(tǒng)如何接地?zé)o關(guān)。在 TT 系統(tǒng)中負(fù)載的所有接地均稱為保護(hù)接地。這種供電系統(tǒng)的特點(diǎn)如下。1