精品范文--住宅電氣保護接地的問題分析

1、住宅電氣保護接地的問題分析隨著強制性規(guī)范住宅電氣設(shè)計規(guī)范GB50096-1999于1999年6月1日的開始實施，原先合乎規(guī)范要求的TNC系統(tǒng)已不再使用于住宅低壓配電系統(tǒng)了。現(xiàn)代住宅電氣的設(shè)計和安裝有了明確的依據(jù)。 新規(guī)范是“以人為本”，在保證“適 用、安全、衛(wèi)生、美觀”的前提下，對住宅安全方面提出了相當(dāng)嚴格的要求。新 的住宅設(shè)計規(guī)范與舊規(guī)范GBJ96-86相比較，在安全方面的要求更為嚴格,主要有下列4點:(1)每棟住宅總電源進線斷路器應(yīng)具有漏電保護功能。(2)除空調(diào)電源插座外，其他電源插座電路應(yīng)設(shè)有漏電保護功能。(3)住宅配電系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)采用TT、TNC-S或TN-S接地方式，并進行等電位聯(lián)接

2、。(4)衛(wèi)生間等潮濕場所宜采用局部等電位聯(lián)結(jié)。按以上要求，對居民住宅安裝的電氣設(shè)備，可使住戶的居住更為安全。F面介紹不宜采用TNC系統(tǒng)的原因，以及新規(guī)范中的三種低壓配電系統(tǒng)的接地方式和故障防范。1不宜采用TNC系統(tǒng)的原因用電設(shè)備的接地，一般分為保護性接地和功能性接地。保護性接地又分為接 地和接本兩種形式。所謂“接地”是指用電設(shè)備外露可導(dǎo)電部分對地直接的電氣 連接。而接零則是指外露可導(dǎo)電部分通過保護線(PE或PEN線與供電系統(tǒng)的接 地點進行直接電氣連接（交流系統(tǒng)中，接地點即為中性點）。TN-C系統(tǒng)被稱為三相四線系統(tǒng)，整個系統(tǒng)的中性（N）與保護線（P巳是合一的，稱PEN線。由于TNC系統(tǒng)中采用的是

3、保護接零，即用電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分與PEN有良好的導(dǎo)線連接。當(dāng)用電設(shè)備發(fā)生接地故障時，由于PEN線阻抗小,較大的短路電流使保護裝置迅速動作，反應(yīng)靈敏度高。但由于TN- C系統(tǒng)需要依靠PEN線中的不平衡電流來維持三相電壓的平衡，所以TN-C系統(tǒng)一般使用于三相負荷較平衡的場合。目前，住宅用戶大部分是單相用戶，難以實現(xiàn)三相負荷的 平衡，PEN中將有較大的、不穩(wěn)定的不平衡電流流過，而且大量家電設(shè)備使用中 產(chǎn)生的高次諧波也疊加在中性線N上，使中性線接地電位偏移。一旦PEN發(fā)生斷路故障或PEN線接觸電阻增大時，中性點電位將嚴重地偏移，使家電設(shè)備外露可 導(dǎo)電部分的金屬外殼帶電，造成電擊事故的發(fā)生。而且接地

4、故障最易引發(fā)電氣火 災(zāi)。所以新規(guī)范中已明確規(guī)定住宅供電已不再使用TN- C系統(tǒng)了。2住宅但計規(guī)范已明確規(guī)定.住宅供電系統(tǒng)應(yīng)來用TT、TN一s、或TN-C-S方式。需要說明的幾點：1、以前的建筑電氣設(shè)計技術(shù)規(guī)范，曾把接零看成是接 地的方式之一，而采用統(tǒng)一的術(shù)語“接地”，這樣容易引起概念混淆，特別是隨 著低壓網(wǎng)系統(tǒng)接地形式多樣化，更有必要把接地與接零兩者的區(qū)別加以明確，以 使減少實際工作中出現(xiàn)的問題。2、原規(guī)程只是籠統(tǒng)提出零線在規(guī)定的地方應(yīng)重復(fù) 接地；而工作零線（中性線即N線）一般是不應(yīng)重復(fù)接地的。再裝有漏電流保護裝置后的PEN線更是不容許重復(fù)接地。因為一旦重復(fù)接地.將會造成漏電保護裝 置發(fā)生誤動

5、作或拒絕動作。在民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范14.2.1條中，對低壓電氣系統(tǒng)的接地形式已有了明確的定義。為三種形式:在PE線上。一般當(dāng)住宅樓內(nèi)有獨立變壓器時便采用TN-S系統(tǒng)。由于TN-S系統(tǒng)中性線N與保護接地線PE除在變壓器中性點共同接地外，兩線從變壓器低壓母線處 便分開了，所以與TT系統(tǒng)一樣，不管中性點N是否帶電，PE線均不帶電，與PE線連接的設(shè)備外殼同樣均不會帶電。而且在TN- S系統(tǒng)中，發(fā)生電氣故障時，通過PE線接地電流較大，一般熔斷器、斷路器都能動作切斷電源（靈敏度高）。因此TN-s接地系統(tǒng)明顯提高了使用安全性。在用戶配電箱內(nèi)，PE線與接地線排的總接地端子板連接。（2）TN-C-S系統(tǒng)。該系

6、統(tǒng)有一點直接接地，用電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分通過保護線與接地點連接，系統(tǒng)中前一部分線路的中性線N與保護線是合一的，第二部分是TN-S系統(tǒng)，即N與PE線是分開的。采用TN-C-S系統(tǒng)時，當(dāng)中性線與 保護線分開后（通常在住宅進戶處）就不能再合并（中性線的絕緣水平應(yīng)與相線 相同）。因此在住宅中采用TN-C-S系統(tǒng)，實際上就成了TN-S系統(tǒng)。也即PEN線在進人用戶配電箱后，配電箱內(nèi)分開設(shè)置了N端子板和PE端子板，N與PE線進人住宅便互相分開不再有任何電氣連接了。（3）TN-C系統(tǒng)。整個系統(tǒng)的中性線與保護線是合一的。2.2TT系統(tǒng)亦為三相四線系統(tǒng)。系統(tǒng)有一點直接接地，系統(tǒng)無PE線。用電設(shè)2.1TN系統(tǒng)。電

7、力系統(tǒng)有一點直接接地,按照中性線與保護線組合情況又可分（I）TNS系統(tǒng)，也稱三相五線制系統(tǒng)。 該系統(tǒng)是三相四線加PE線的接地系統(tǒng)。整個系統(tǒng)的中性線（N與保護線（PE是分開的用電設(shè)備外露可導(dǎo)電部分接備的外露可導(dǎo)電部分（P日線接至與電力系統(tǒng)接地點無直接關(guān)聯(lián)的接地極上。TT系統(tǒng)的特點是中性點N與保護接地線無一點電氣連接，即N與PE線是分開的，適 用于公共電網(wǎng)供電的住宅，一般每棟住宅樓各有單獨的接地極和PE線。所以不管三相負荷是否平衡，中性線是否帶電，PE線均不會帶電，用電設(shè)備外露導(dǎo)電部分亦不會帶電，保證了使用安全。當(dāng)用電設(shè)備發(fā)生單相接地故障時，由于TT系統(tǒng)單相短路保護的靈敏度比TN系統(tǒng)低（TT系統(tǒng)以

8、大地為故障電流通路，與電源和PE線的接地電阻有關(guān)故障電流?。蹟嗥骱投搪菲魍荒芰⒓磩幼?，造成設(shè)備外殼帶電。所以必須采用漏電保護來切斷電源，才能提高TT系統(tǒng)觸電保護的靈敏 度，使TT系統(tǒng)更為安全可靠。需要附帶說明的是，TT系統(tǒng)和TN系統(tǒng)不存在誰優(yōu)誰劣。由于TN系統(tǒng)適合于三相平衡的場所，而住宅及智能大廈因單相負荷較大，難以實行三相負荷的平衡。因此，TT系統(tǒng)目前已在住宅（特別在別墅）中被大量采用。另外，計算機網(wǎng)絡(luò)通 信及數(shù)字通訊要求的電壓質(zhì)量（電壓偏移、電壓彼動、電壓頻率、諧波、三相平 衡等）較高，TN- C系統(tǒng)因有諧波疊加，中性線上接地電位不穩(wěn)定的漂移，而對人身不安全及無法取得合格的基準電位

9、，使精密電子設(shè)備不能準確運行，所以絕 不能作為計算機系統(tǒng)的供電方式。TN- C S、TN-S接地系統(tǒng)均具備安全性和可靠性的基準電壓，所以可作為計算機系統(tǒng)的接地系統(tǒng)。TT系統(tǒng)不管三相負荷是否平衡，PE線不會帶電，所以正常運行時，TT系統(tǒng)類似于TN-S系統(tǒng)，具有較好的安 全性和取得合格的基準接地電位。隨著大容量的漏電保護器的應(yīng)用，該系統(tǒng)越來 越在計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)供電中得到使用，但目前因公共電網(wǎng)電源質(zhì)量不高，采用的 較少。3接地故障的防范接地故障不同于一般的電氣短路故障。而是帶電導(dǎo)體通過金屬材料與大地發(fā) 生的短路故障。由于接地故障比較隱蔽，經(jīng)常是多次火災(zāi)的起因，而且往往還伴 隨著接地故障而發(fā)生電擊人身

10、傷害事故。因此，為了住宅居住人員的安全，有必 要加強對接地故障的防范。3.1不能隨意更改按地系統(tǒng)。若原先采用的是TN-C- S系統(tǒng)（100KVA以上變壓器，中性點接地電阻為4歐，PE線接地電阻為10歐）改變?yōu)門T系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)生后果前面已討論過了。3.3每套住宅總電源進線斷路器應(yīng)具有漏電保護功能。除空調(diào)電源外，其他電源插座應(yīng)設(shè)置漏電保護裝置。通過兩極保護分別起到防電氣火災(zāi)和防電擊的作用。住宅內(nèi)家用電器通常由插座供電，電源插座上應(yīng)安裝額定電流不大于30MA勺快速漏電保護器，以防止電擊造成的人身傷害事故。而當(dāng)發(fā)生電弧性接地故障時，由 于電弧有很大阻抗，限制了接地故障電流，使斷路器、熔斷器不能及時切斷電源, 造成火災(zāi)。所以要在住宅的電源進線處安裝額定動作電流為300MA勺漏電保護器,井帶有0.15S的延時，可以避免電氣火災(zāi)的發(fā)生（低于500MA勺電弧能量尚不足以引燃起火）。3.4作等電位和局部等電位連接。等電位聯(lián)結(jié)是防止觸電危險的一項重要安全措施，它可大幅度地降低在接地放情況下人所遭受的接觸電壓。由分析結(jié)果可知, 它比重復(fù)接地降低接觸電壓幅度的效果要好很多。這樣，即使在接地故障保護失 靈的情況下