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整个系统的中性导体和保护导体是分开的(见图1新葡萄京棋牌手机版-1),提出适合作为智能楼宇的低压配电系统的

发布时间:2020-03-24 16:58编辑:公告浏览(65)

    发布时间:15-10-30 14:38分类:技术文章 标签:各种接地型式 摘要:低压系统接地型式以拉丁字母作代号,本文介绍TT系统、IT系统、TN-C系统、TN-S系统等接地型式的适用范围。 关键字:TT系统IT系统TN-C系统TN-S系统适用范围 1、低压系统的接地型式 低压系统接地型式以拉丁字母作代号,其意义如下: *个字母表示电源端与地的关系: T-电源端有一点直接接地; I-电源端所有带电部分不接地或有一点通过高阻抗接地。 第二个字母表示电气装置的外露可电导部分与地的关系: T-电气装置的外露可电导部分直接接地,此接地点在电气上*立于电源端的接地点; N-电气装置的外露可电导部分与电源端接地点有直接电气连接。 -后的字母用来表示中性导体与保护导体的组合情况: S-中性导体和保护导体是分开的; C-中性导体和保护导体是合一的。 2、 TN系统 电源端有一点直接接地,电气装置的外露可电导部分通过中性导体或保护导体连接到此接地点。 根据中性导体和保护导体的组合情况,TN系统的有以下三种型式: a)TN-S系统:整个系统的中性导体和保护导体是分开的(见图1-1)。 b)TN-C系统:整个系统的中性导体和保护导体是合一的(见图1-2)。 c)TN-C-S系统:系统中一部分线路的中性导体和保护导体是合一的(见图1-3)。 图1-1 TN-S系统 图1-2 TN-C系统 图1-3 TN-C-S系统 3、TT系统 电源端有一点直接接地,电气装置的外露可电导部分直接接地,此接地点在电气上*立于电源端的接地点(见图1-4)。 图1-4 TT系统 4、 IT系统 电源端的带电部分不接地或有一点通过高阻抗接地,电气装置的外露可电导部分直接接地(见图1-5)。 图1-5 IT系统 5、适用范围 TN-C系统特点: -PEN线兼有N线和PE线的作用,节省一根导线; -重复接地,减小系统总的接地电阻; -PEN线产生电压降,外露导电部分对地有电压; -PEN线在系统内传导故障电压; -过电流保护兼作接地故障保护。 使用场所:三相负载均衡,并有熟练的维修技术人员。 TN-S系统特点 -PE线与N线分开,PE线非故障时不流过电流,外露可电导部分不带电压,比较安全,但多一根导线; -PE线在系统内传导故障电压。 使用场所:防电击要求高,爆炸和有火灾危险场所,建筑物内装有大量信息技术设备。 TT系统特点 -外露可电导部分有*立的接地保护,不传导故障电压; -由于电源系统有两个*立接地体,发生接地故障时接地故障电流较小,不能采用过电流保护兼作接地故障保护,而采用剩余电流保护器; -因采用剩余电流保护器保护线路,双电源(双变压器、变压器与柴油发电机组)转换时采用四极开关: -易产生工频过电压。 使用场所:等电位联结有效范围外的户外用电场所,城市公共用电,高压中性点经低电阻接地的变电所。 IT系统特点(不引出中性线) -发生*次接地故障时,接地故障电流仅为非故障相对地的电容电流,其值很小,外露导电部分对地电压不超过50V,不需要立即切断故障回路,保证供电的连续性; -发生接地故障时,对地电压升高1.73倍; -220V负载需配降压变压器,或由系统外电源专供; -安装绝缘监察器。 使用场所:供电连续性要求较高,如应急电源、医院手术室等。

    摘要:本文通过对几种低压配电接地型式的比较、分析,提出适合作为智能楼宇的低压配电系统的接地型式,介绍建筑物的共用接地装置和等电位连接的措施及设计方法。关键词:共用接地 IT TT TN 等电位连接 设计方法无标题文档

    摘要:本人曾发表过有关居民住宅供电保护性接地,如《什么是TT、IN、IT系统?》等稿件。但随着强制性标准《住宅设计规范》GB50096—1999于1999年6月1日开始实施,原先合乎规范要求的TN—C系统已不再适用于住宅低压配电系统中了。现在住宅电气的设计和安装有了明确的依据......关键词:居民住宅 供电系统 保护性接地无标题文档 本人曾发表过有关居民住宅供电保护性接地,如《什么是TT、IN、IT系统?》等稿件。但随着强制性标准《住宅设计规范》GB50096—1999于1999年6月1日开始实施,原先合乎规范要求的TN—C系统已不再适用于住宅低压配电系统中了。现在住宅电气的设计和安装有了明确的依据。新规范是“以人为核心”,在保证“适用、安全、卫生、美观”的前提下,对住宅安全方面提出了相当严格的要求。新规范明确规定了住宅应采用IT、TN—C—S或TN—S等低压配电系统接地形式,并进行总等电位连接。 下面介绍不宜采用TN—C系统的原因,以及新规范中的三种低压配电系统的接地形式和故障防范。一、不宜采用TN—C系统 用电设备的接地,一般分为保护性接地和功能性接地。保护性接地又分为接地和接零两种形式。所谓“接地”,是指用电设备外露可导电部分对地直接的电气连接。而接零则是指外露可导电部分通过保护线(PE)或PEN线与供电系统的接地点进行直接电气连接(交流系统中,接地点即为中性点)。 TN—C系统被称为三相四线系统,整个系统的中性线(N)与保护线(四)是合一的,称四N线(图1)。由于TN—C系统中采用的是保护接零,即用电设备的外露可导电部分与PEN有良好的导线连接。当用电设备发生接地故障时,由于四N线阻抗小,较大的短路电流使保护装置迅速动作,反应灵敏度高。但由于TN—C系统需要依靠凹N线中的不平衡电流来维持三相电压的均衡,所以TN—C系统一般适用于三相负荷较平衡的场合。目前,住宅用户却绝大部分是单相用户,难以实现三相负荷的平衡,四N线中将有较大的、不稳定的不平衡电流流过,而且大量家电设备(如日光灯)使用中产生的高次谐波也叠加到中性线N上,使中性点接地电位偏移。一旦PEN线发生断路故障或PEN线接触电阻增大时,中性点电位将严重地偏移,使家电设备外露可导电的金属外壳带电,造成电击事故的发生。而且接地故障最易引发电气火灾。所以新规范中已明确规定居民住宅供电不再使用TN—C系统了。二、规范规定采用的供电系统 1,TT系统亦为三相四线系统系统有一点直接接地,系统无PE线。用电设备的外露可导电部分保护(PE)线接至与电力系统接地点无直接关联的接地极(图2)上。TT系统的特点是中性点N与保护接地线PE无一点电气连接,即N与PE线是分开的,适用于公共电网供电的住宅,一般每幢住宅楼各有单独的接地极和PE线。所以木管三相负荷是否平衡、中性线是否带电,PE线均不会带电,用电设备外露导电部分亦不会带电,保证了使用安全。当用电设备发生单相接地故障时,由于TT系统单相短路保护的灵敏度比Iw系统低(TT系统以大地为故障电流通路,与电源和PE线的接地电阻有关,故障电流小),熔断器和断路器往往不能立即动作,造成设备外壳带电。所以必须采用漏电保护器来切断电源,才能提高TT系统触电保护的灵敏度,使TT系统更为安全可靠。 2:TN—S系统,也称三相五线制系统该系统是三相四线加PE线的接地系统。整个系统的中性线(N)与保护线(PE)是分开的(图3),用电设备外露可导电部分接到PE线上。一般当住宅楼内有独立变电站时便采用TN—S系统。由于TN—S系统中性线N与保护接地线PE除在变压器中性点共同接地外,两线从变电站低压母线处便分开了,所以与TT系统一样,不管中性线N是否带电,PE线均不带电,与跳线连接的设备外壳同样均不会带电。而且在TN—S系统,发生电气故障时,通过四线接地电流较大,一路熔断器、断路器都能动作切断电源(灵敏度高)。因此,TN—S接地系统明显提高了使用安全性。在用户配电箱内,PE线与接地线排的总接地端子板连接。 3.TN0—C—S系统该系统有一点直接接地,用电设备的外露可导电部分通过保护线与接地点连接,系统中前一部分线路的中性线N与保护线PE是合一的,第二部分是TN—S系统,即N与PE线是分开的(图4)。采用TN—C—S系统时,当保护线与中性线分开后(通常在住宅进户处)就不能再合并(中性线N绝缘水平应与相线相同)。因此在住宅中采用TN—C—S系统,实际上就成了TN—S系统。也即PNE线在进入用户配电箱后,配电箱内分开设置了N端子板和PE端子板,N和PE线进入住宅便互相分开不再有任何电气连接了。三、接地故障的防范 接地故障不同于一般的电气短路故障。而是带电导体通过金属材料与大地发生的短路故障。由于接地故障比较隐蔽,经常是多次火灾发生的起因,而且往往还伴随接地故障而发生电击人身伤害事件。因此,为了住宅居住人员的安全,有必要加强对接地故障的防范。 1.不

    随着社会的进步和人民生活水平的日益提高,建筑物装饰、装修的兴起, 家用电气设备和其它用电设备逐渐增多,多国电气故障引发的火灾次数和电气火灾造成的经济损失居各类火灾次数和电气火灾造成的经济损失居各类火灾的首位,其中60%以上是“接地 故障”引起的火灾。由于对电气故障引起的火灾判断有误,找不出电气火灾的真正原因而加以防范,导致接地故障引发的电气火灾不断发生。

    在建筑物供配电设计中,接地设计占有重要的地位,因为它关系到配电系统的可靠性,安全性。20世纪90年代国家对电工的技术规范、标准作了大量修订,基本上全部等效或等同IEC标准,例如《系统接地的型式及安全技术要求》GB14050-93、《漏电保护器安装和运行》GB13955-92、《低压配电设计规范》GB50054-95,三部国家标准明确提出低压配电系统的接地型式有IT系统、TT系统、TN系统(TN-S系统;TN-C系统;TN-C-S系统)三种。

    1 低压系统接地故障火灾原因

    不管哪类建筑物,在供配电设计中总包含有接地系统设计。进入90年代后,大量的智能化楼宇的出现对接地系统设计提出了许多新的要求。在常用的几种接地型式中,哪一种能够适合智能化楼宇?智能化系统的弱电设备及线路的接地要求如何与强电设备及线路的接地统筹考虑?笔者将提出自己的看法。

    根据GB50054-95《低压配电设计规范》,低压配电系统可采用IT、TT、TN系统,而民用建筑主要采用TN-C、TN-S和TN-C-S系统,其接地主要依靠PE或PEN线实现。低压系统接地故障,是指低压系统电气回路中的带电导体——相线L和中性线N、大地、电气设备外壳,以及各种接地金属管道、结构之间的短路,或导体对地绝缘电阻变得小于规定值而引起的故障,应与短路故障区分开来。建筑物低压电气线路和设备的接地形式决定了接地故障火灾具有以下类型:

    1. IT系统

    1.1 接地故障电流引起电气火灾

    I 表示电源端不接地,或经过高阻抗接地。T表示负载侧电气设备外露可导电部分直接接地。IT系统最大的优点是当发生单相接地故障时,故障电流很小,可以不切断故障线路。为保证人身安全,它要求发生接地故障时发出信号,设备的接触电压不大于50V,其动作电流应符合下式要求:

    在TN系统中,接地故障时故障电流除通过PE、PEN线之外,还通过设备金属外壳、穿线金属管、金属线槽及接地端子等,TT系统还通过大地为通路。一般,接地故障时TN系统故障回路阻抗主要为相线、PE线和PEN线阻抗,由于PE线截面通常小于相线和中性截面,使接地故障回路阻抗较大,接地故障电流较小且持续的电弧性短路电流形式存在,从而使电气线路过电流保护器难以动作和切断故障电流,在TN-C-S系统中如果计算有误而选择PEN线导线截面过小,则通过较大接地故障火灾;TT系统的接地故障回路还包含电源端和设备端两个接地电阻,故障回路阻抗远大于一般短路回路的阻抗,更易以电弧性短路形式出现。通常,0.5A故障电流的电弧温度可达2000℃,难免会引燃周围的可燃物而引起火灾。

    RA·Id≤50V

    1.2 接地故障电压引起电气火灾

    式中:RA—外露可导电部分的接触电阻

    接地故障电压是指接地故障时电气设备的处露可导电部分带的电压,此电压通常引起电击事故的接触电压。人体若接触此电压可遭受电击而危及生命,若处理不及时,将沿着PE、PEN 线传导,使电气设备外露可导电部分带对地电压,造成带电金属构件、穿线钢管、槽盒、水暖 管之间打火、拉弧形成点火源。一般的短路并不产生故障电压,而接地故障则能使电气设备外壳、穿线钢管、槽盒等带危险对地电压。

    Id—相线和外露可导电部分间第一次短路故障电流

    1.3 低压系统PE、PEN线接线端子连接不实

    为达到此要求,应减少配电系统的对地电容,例如限制设备线路总长度。IT系统的缺点是不宜配出中性线N,并必须补充一些安全措施,不宜用于拥有大量单相设备的智能化大楼的低压配电系统。但智能化系统重要的主机房设备和各层终端设备设置防雷击、防干扰隔离变压器后可采用IT系统供电。

    如果PE、PEN线接线端子连接不实,一旦发生接地故障,因接线端子接触电阻过大限制了故障电流,不能及时切断电源,会在连接端子处产生高温或电弧,引起周围可燃物起火。更有甚者,不良的接地回路接头在通过故障电流时常迸发电火花,使接头本身也成点火源。

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