1 低壓配電系統(tǒng)中的接地類型
(1)工作接地:為保證電力設(shè)備達到正常工作要求的接地,稱為工作接地。中性點直接接地的電力系統(tǒng)中,變壓器中性點接地,或發(fā)電機中性點接地。
(2)保護接地:為保障人身安全、防止間接觸電,將設(shè)備的外露可導電部分進行接地,稱為保護接地。保護接地的形式有兩種:一種是設(shè)備的外露可導電部分經(jīng)各自的接地保護線分別直接接地;另一種是設(shè)備的外露可導電部分經(jīng)公共的保護線接地。
(3)重復(fù)接地:在中性線直接接地系統(tǒng)中,為確保保護安全可靠,除在變壓器或發(fā)電機中性點處進行工作接地外,還在保護線其他地方進行必要的接地,稱為重復(fù)接地。
?????? (4)保護接中性線:在380/220V低壓系統(tǒng)中,由于中性點是直接接地的,通常又將電氣設(shè)備的外殼與中性線相連,稱為低壓保護接中性線。此種方式也叫保護接零。
2 低壓配電系統(tǒng)的供電方式
?????? (1)低壓配電系統(tǒng)按保護接地的形式不同可分為:IT系統(tǒng)、TT系統(tǒng)和TN系統(tǒng)。其中IT系統(tǒng)和TT系統(tǒng)的設(shè)備外露可導電部分經(jīng)各自的保護線直接接地(過去稱為保護接地);TN系統(tǒng)的設(shè)備外露可導電部分經(jīng)公共的保護線與電源中性點直接電氣連接(過去稱為接零保護)。接地系統(tǒng)一般由兩個字母組成,必要時可加后續(xù)字母。
???????? 第一個字母:表示電源中性點對地的關(guān)系
???????????? T:直接接地
???????????? I:不接地,或通過阻抗與大地相連
????????? 第二個字母:表示電氣設(shè)備外殼與大地的關(guān)系
??????????? T:獨立于電源接地點的直接接地
???????????? N:表示直接與電源系統(tǒng)接地點或與該點引出的導體相連
???????? 后續(xù)字母:表示中性線與保護線之間的關(guān)系
??????????? C:表示中性線N與保護線PE合二為一(PEN線)
??????????? S:表示中性線N與保護線PE分開
??????????? C-S:表示在電源側(cè)為PEN線,從某一點分開為中性線N和保護線PE
?????? (2).不同接地系統(tǒng)的組成及特點:
?????????? ■TN系統(tǒng)的組成及特點
?????? 在TN系統(tǒng)中,所有電氣設(shè)備的外殼接到保護線(PE)上,與配電系統(tǒng)的中性點相連(若無中性點,即變壓器二次側(cè)三角形連接或未引出中性點,可將變壓器二次側(cè)繞組的一相接地,但該接點不能用作PEN線)。保護線應(yīng)在每個變電所附近接地,配電系統(tǒng)引入建筑物時,保護線在其入口處接地。為了保證故障時保護線的電位盡量接近地電位,盡可能將保護線與附近的有效接地體相連,如必要,可增加接地點,并使其均勻分布。其特點是故障電流較大,僅與電纜的阻抗大小有關(guān)。出現(xiàn)絕緣故障時,需要短路電流保護裝置瞬時斷開電路。
??????? 國際標準IEC60364規(guī)定,根據(jù)中性線與保護線是否合并的情況,TN系統(tǒng)分為如下三種:
????? □TN-C
????? □TN-S
????? □TN-C-S
注:對電網(wǎng)來說,當銅導線截面積≤10mm2,鋁導線截面積≤16mm2時,必須采用TN-S系統(tǒng),而不允許采用TN-C系統(tǒng)。
下面介紹其組成及特點:???????
2.1TN-C系統(tǒng):
本系統(tǒng)中,保護線與中性線合二為一,稱為PEN線。??
??????
??????????? 圖一 TN-C系統(tǒng)
優(yōu)點:
□TN-C方案易于實現(xiàn),節(jié)省了一根導線,且保護電器可節(jié)省一極,降低設(shè)備的初期投資費用。
□發(fā)生接地短路故障時,故障電流大,可采用一過流保護電器瞬時切斷電源,保證人員生命和財產(chǎn)安全
缺點:
□線路中有單相負荷,或三相負荷不平衡,及電網(wǎng)中有諧波電流時,由于PEN中有電流,電氣設(shè)備的外殼和線路金屬套管間有壓降,對敏感性電子設(shè)備不利
□PEN線中的電流在有爆炸危險的環(huán)境中會引起爆炸
□PEN線斷線或相線對地短路時,會呈現(xiàn)相當高的對地故障電壓,可能擴大事故范圍
□不能使用剩余電流保護裝置RCD(由于檢測不出漏電流,RCD會拒動),因此絕緣故障時,不能有效地對人身和設(shè)備進行保護
2.2TN-S系統(tǒng)
本系統(tǒng)保護線(PE)和中性線(N)分開
????????????? 圖二 TN-S系統(tǒng)
優(yōu)點:
□正常時PE線不通過負荷電流,適用于數(shù)據(jù)處理和精密電子儀器設(shè)備,也可用于爆炸危險場合
□民用建筑中,家用電器大都有單獨接地觸點的插頭,采用TN-S系統(tǒng),既方便,又安全
□如果回路阻抗太高或者電源短路容量較小,需采用剩余電流保護裝置RCD對人身安全和設(shè)備進行保護,防止火災(zāi)危險