强答一波,欢迎拍砖~ 接地制式 按照 配电系统 和 电气设备 的不同 接地组合 分类。 按照IEC60364规定,接地系统 一般由两个字母组成,必要时,可以加后续字母。
第一个字母:T or I ,表示 电源【发电机或变压器】中性点 对 地 的关系: T :表示 直接接地 I :表示 不接地,或者通过 阻抗 接地。 第二个字母:T or N,表示 电气设备外壳 的接地方式: T :表示 独立于 电源接地点 的接地,【从 设备外壳 直接接 一根导线 到 泥土 里】。 N :表示 与 电源系统接地点 或者 该点引出的导体【即N线、或电厂接地网】 相连。 后续字母表示中性点和保护线之间的关系: C :表示中性线【N线】和保护线【PE线】合一,即PEN线。然后接入到大地【泥土或接地网】, S :表示中性线【N线】和保护线【PE线】分开 然后 各自分别 接入到大地【泥土或接地网】。 C-S:表示在三相电源侧,中性线【N线】和保护线【PE线】合一, 从某一 用电设备 前一点,分开, 分为 保护线【PE线】 和 中性线【N线】, 保护线【PE线】——接用电设备的外壳, 中性线【N线】——接用电设备的中性线【N线】,和 三相电中的 一相【或三相】 组成用电设备的回路。 1、TN系统 在TN系统中,所有用电设备的外壳,接到保护线【PE】上,与电源配电系统的中性点相连(若无中性点,即变压器二次侧三角形连接或未引出中性点,空降变压器二次侧绕组的一相接地,但该接电不能用作PEN线)。 保护线 应在每个变电所【含发电厂】附近 接地,即接入接地网。【接地网,巨大,亲自敷设过】, 配电系统 【10kV、380V 三相电】,引入建筑物时,保护线 在建筑物入口处 接地 。 为保证 故障时 保护线的 电位 尽量接近 地电位【接地网同电位】,尽可能将保护线与附近的有效接地体【接地网】 相连,如有必要,可增加接地点,并使其均匀分布,即可 形成电位趋于0的接地网。 TN 系统故障时,电流较大,仅仅与电缆的阻抗大小有关系,出现绝缘故障时,需要短路电流保护装置瞬时断开电路。 国际标准IEC 60364规定,根据 保护线【PE线】 和 中性线【N线】是否合并的情况, TN系统分为: TN-S、 TN-C-S三种。 对电网来说,当 导线截面积偏细: 铜导线截面积 小于等于10平方毫米,铝导线截面积 小于等于16平方毫米时, 必须采用TN-S系统,而不允许采用TN-C系统, 即保护线【PE线】 和 中性线【N线】不能合并,必须分开了。导线太细,分开才好减少干扰。 ========================================== ========================================== ========================================== 先看一张TN-C的图: TN-C系统上图中,保护线【PE线】 和 中性线【N线】合并,称为 PEN线。 TN-C系统 是利用 中性点接地系统【电源侧】 中的 中性线 ,作为 故障电流 的 回流导线, 当为 电气设备提供动力的相线 发生 意外,碰触 到 用电设备的外壳 时,故障电流经中性线回到 电源中点 ,由于短路电流大, 因此可以采用 过电流保护器 切断电源。 TN-C系统 一般采用 零序电流保护, 适用于 三相负荷基本平衡 状态的场合, 如果三相负荷 不平衡, 则 PEN线 中有 不平衡电流, 再加一些负荷设备引起的 谐波电流 也会注入PEN线, 从而 中性线【N线】带电,且极有可能 高于50V。 他不但使 用电设备的外壳 带电,对人身造成不安全,而且还 无法 取得稳定的 基准电位; 应将 PEN线 重复接地,其作用是 当接零的用电设备 发生 相线与设备外壳接触, 可以有效降低 中性线【N线】 对地电压。 可以看出,TN-C系统存在一些缺陷,当 三相负载 不平衡 时,中性线【N线】上出现 不平衡电流,中性线【N线】存在 对地电压,当 三相负荷 严重不平衡是,触及 中性线【N线】有可能导致触电事故。 ========================================== ========================================== ========================================== 再看一张TN-S的图: TN-S系统在TN-S系统中,见上图【简化为一相电路】,保护线【PE线】 和 中性线【N线】分开。 电气设备的相线碰到用电设备的外壳,直接短路【L线和N线短接,不经过用电设备阻抗】,可采用过电流保护器切断电源; 当 中性线【N线】 断开,如果 三相负荷不平衡,中性点 电位升高,但 用电设备外壳 因为与 接地网直连,电位趋于0,因此无 电位; TN-S系统 保护线【PE线】 首 末端 应做 重复接地。以减少 保护断线 造成的危险; TN-S系统 使用与工业企业,大型民用建筑。 单独使用独一变压器供电的、或者变配电所距施工现场较近的工地,基本都采用TN-S系统,与逐级漏电保护相配合,确实起到了保障施工用电的安全的作用。但TNS系统必须注意几个问题: 1)、保护线【PE线】决不允许 断开.否则在用电设备发生带电部分碰到设备外壳或漏电时,就无法构成单相回路,电源就不会自动切断,就会产生两种后果: a:用电设备失去安全保护; b:使后面的其他完好的用电设备外壳带电,因为PE线连接了这些外壳,电位沿着PE线使全部设备外壳带电。引起大范围的电气设备外壳带电,造成可怕的触电隐患。 2)、同一用电系统中 电气设备:不允许 部分设备接地、部分设备接零【即:一部分设备外壳——接PE线,而一部分设备外壳——接N线】。 否则,当 保护接地【设备外壳接PE线】的 设备发生漏电到 外壳 时, 会使 中性点 接地线【N线】 电位升高, 从而造成 所有 采用 保护接零【设备外壳接N线】 的设备 外壳带电。 3)、保护线【PE线】的 材料及连接要求:保护线【PE线】 的截面应不小于 中性线【N线】。 并且使用 黄 绿 双色线。 ========================================== ========================================== ========================================== 再看几张TN-C-S的图: 在系统某一点起,PEN线 分为 保护线【PE线】 和 中性线【N线】。 分开后,中性线【N线】对地绝缘【分开后,不再合并】。 他可以看做是 TN-S 和 TN-C 两个系统的组成, 分届点在保护线【PE线】 和 中性线【N线】的连接点。 1)、当电气设备发生单相碰外壳事故时,系统相当于 TN-S 系统。 2)、N线断开,系统同于TN-S系统。 3)、 TN-C-S 系统中, PEN线——需要 重复接地,而 中性线【N线】——不可重复接地, 保护线【PE线】连接的 设备外壳 在 正常运行时 ,始终不会带电,【因通过PE线接入了大地】。 所以,TN-C-S系统提高了操作人员及设备的安全性。施工现场一般当配电变压器台去局现场较远或者没有施工专业变压器时采用TN-C-S系统。 ========================================== ========================================== ========================================== 再看一张 I T 的图: i TI T 系统: 电源侧——中性点,不接地,或通过一个比较大的阻抗接地, 用电侧—— 电气设备的外壳 可以 直接接地,或者通过保护线【PE线】接至单独接地体【单独接地体】。 I T 系统 的优点:单相接地 故障发生,第一次发生时,故障电流 较小,可以仅仅发警报,而不切断电源,通过查线排故障,供电连续性较高,适用于大型电厂的厂用电和重要生产线用电。 而且这种系统 可以采用 剩余电流动作保护器 进行人身和设备安全保护。 I T系统的缺点:如果在 一相接地故障 被排除 前,又发生 另一相接地故障, 故障电流 会非常大,因此对 一次故障 探测报警设备的要求 较高,以便 及时消除和减少出现双重故障的可能性,保证IT系统的可靠性。 ========================================== ========================================== ========================================== 再看几张 T T 的图: T T 系统: 电源侧——变压器或发电机的中性点——直接接地, 用电侧——电气设备的所有外壳——用保护线【PE线】连接在一起,接在 独立于 电源中性点的 独立的 接地点。 优点: 用电侧—电气设备的外壳 与 电源侧—电源的接地 无电气联系,适用于对电位敏感的数据处理设备和精密电子设备; 故障时——对地故障电压不会蔓延; 接地短路时——由于受 电流接地电阻 和 电气设备接地电阻 的限制,短路电流较小,可以减少危险。 缺点: 短路电流小,发生短路时,短路电流保护装置不会动作,容易造成点击事故; 短路保护装置的过电流保护 不能提供 绝缘故障保护, 需要采用 剩余电流动作保护器 进行人身和设备安全保护。 为了提高这种系统的安全性,通常采用不小于工作零线【N线】的截面积的绿黄双色线【PT线】,将总配电箱、分配电箱、主要电气设备下埋设的4~5组接地电阻的保护地线并联为保护地线,连接到电气设备金属外壳。 这样可以达到:单相对地的故障点对地电压较低,故障电流较大,使漏电保护装置迅速动作切除故障电路; PT线不与中性线【N】线相连接,线路架设建设,不会有接错线的隐患;多个施工单位同时施工的大型工地可以分块设置PT线,有利于防止触电施工发生;不必每台设备下面重复安装接地线,节约开支,有利于保证接地电阻不大于规定值一般为4Ω。 T T系统在国外被广泛应用,在国内仅限于局部对接地要求高的电子设备场合,在施工现场一般不采用此系统。 但,如果是公用变压器,而有其他使用者使用的是T T 系统,则施工现场也应采用此系统。 ========================================== ========================================== ========================================== 以下情况应选用4极开关断开中性线【N线】 1)、T T和T N 系统的中性线截面积小于相线 2)、终端配电中避免中性线、相线接反。 以下情况中性线必须有保护和能分断: 1)、I T系统中进行二次故障保护的装置,防止中性线第一次故障后引发第二次故障 2)、在T T和TN -S系统张,中性线的截面积小于相线的截面积 3)、所以接地系统中,会产生3次或多次谐波电流的场合。 在TN-C系统中,中性线也是保护线,不能断开,由于负载电流不平衡和绝缘故障电流,会产生危险的中性点电压偏移。为此,用户必须做好等电位连接和每个区域的连接。 |