供电保护接地系统原理探析
智能建筑电气保护及接地有效措施的探析
智能建筑最早 出现于上个世 纪八十年代 的美国,其一经 出现就 以其先 进性 与综合性功能为特点受到人们 的关注, 并展现 出巨大 的发展活力。 截至 目前 , 智能建筑已经遍 布世界各个 角落 , 尤其是在我 国, 其更 是呈现 出前所 未有 的发展趋势 , 遍布我国大街小巷, 已成为所有建筑 结构中最为常见 的一
置 和 电流 保 护 装 置 。线 ) 与保护线 ( P E线) 是二合一的, 通称P E N 线, 所有可漏 电的部分均 与P E N线相连 。这种 系统安装简单 、 方便 , 安全性
、
高, 常用与三相 负荷较平衡 、 单相负荷 容量较小 的工程 中。如果系统出现三 相负荷不平衡时, P E N线就会有不稳定 的电流经过 , 会让有金属外壳的设备 带 电, 也缺少一个准确 的电位基准点 , 所以会影 响电子设备和数据处理的稳 定性和有效性。TN- C系统的缺陷证明, 其不适宜使用在智能建筑 中。
该系统 的中性线 ( N线) 与保护 线 ( P E 线) 分开, 在接地 应用 中, P E线无 不 良电流 经过, 看 电磁干扰 程度 、 安全性都较 高, 因此 T N~ S 系统可 作为智
一
方法在低压公共 电网供 电、接地要求较高的精密 电子设备和数据处理设备 中常常使用 。 该系统 的主要危险来源于其保护接地 的灵敏度低 , 如果接地 时 电流不足 , 就无法保 证装置 的正常运作, 其电气 设备 的金属外壳就会 出现危 险电位 。而将T T系统用放在智能建筑 中, 就需要大容量的漏 电电流保护装
在智能建筑工程项 目中, 由于各项建筑 电气种类 和 电气设备多 , 因此在工作 中做 好电气保护和接地系统就显得格外重要 。本文就 目前 常见 的几种 建筑接 地系统进行分析与探讨 , 提 出 了相 关 的 管 理策 略 与 工 作 准 则 。 关键词 : 建筑 电气 系统 智 能建筑 接地 系统
保护接地和保护接零的原理
保护接地和保护接零的原理一、保护接地的原理1、保护接地就是将正常情况下不带电,而在绝缘材料损坏后或其他情况下可能带电的金属部分用导线与接地体可靠连接起来的一种保护方式。
2、保护接地是为防止电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等带电危及人身和设备安全而进行的接地。
3、保护接地的基本原理是限制漏电设备对地的泄露电流,使其不超过某一安全范围,一旦超过某一整定值保护器就能自动切断电源。
4、保护接地通常用于对地绝缘的配电系统,即中性点不接地系统。
1)如上图所示,电气设备若没有采取保护接地,当一相绝缘损坏漏电使金属外壳带电时,操作人员误触及漏电设备,故障电流将通过人体和线路对地绝缘阻抗构成回路。
绝缘阻抗是绝缘电阻和分布电容的并联组合,其接地电流的大小与线路绝缘的好坏、分布电容的大小及电网对地电压的高低成正比。
线路的绝缘越坏,对地分布电容越大、电压越高、触电的危险性越大。
2)如上图所示,漏电设备采取保护接地措施以后,故障电流将会通过接地体流散,流过人体的电流仅是全部接地电流中的一部分,通过人体电流Ib=IeRo/(Ro+Rb),Rb与Ro并联接地电阻Ro越小,流过人体的电流Ib就越小。
人体电阻(一般约为1000Ω)比接地电阻(一般小于4Ω)大的多,根据并联分流公式可知,绝大部分电流通过接地体形成回路,流过人体的电流很小,从而保证了人身安全。
为了限制设备漏电时外壳对地电压不超过安全范围,要求保护接地阻值不大于4Ω。
5、保护接地也有用在中性点接地系统如TT系统的,但有局限性。
1)上图中U为电网电压,Rde和Rpe分别为中性点接地电阻和保护接地电阻,当某相碰壳时,如忽略相线阻抗及电源内阻的影响,则接地电流Ie=U/(Rde+Rpe),若U=220V,Rde=4Ω,Rpe=4Ω则Ie=27.5A。
在接地短路电流Ie作用下,线路保护装置动作切断电源,保证了人身安全。
2)若保护装置未动作,则故障设备外壳对地电压U=IeRpe=27.5×4=110V,若保护接地电阻大于中性点接地电阻,设备外壳的对地电压将会超过110V,危险性更大。
地线的工作原理
地线的工作原理引言概述:地线是电力系统中非常重要的一部份,它在保障人身安全和设备正常运行方面起着至关重要的作用。
本文将详细介绍地线的工作原理,包括其作用、结构和工作机制。
一、地线的作用1.1 安全保护作用地线能够将电力系统中的故障电流引入地下,防止电流通过人体造成触电危(wei)险。
当电力系统发生漏电或者短路等故障时,地线能够迅速将电流引入地下,保护人身安全。
1.2 防止设备损坏地线能够将电力系统中的故障电流引导到地下,避免电流通过设备造成损坏。
在电力系统中,地线起到了保护设备的作用,防止设备受到过电流的伤害。
1.3 保障电力系统的正常运行地线能够提供电力系统的电气连接,确保电力系统的正常运行。
地线作为电力系统的一部份,能够提供电流的回路,保证电力系统的稳定供电。
二、地线的结构2.1 接地体地线的主要组成部份是接地体,它通常由导电材料制成,如铜杆、铜板等。
接地体通过埋入地下,与地壤形成良好的接触,以实现电流的引导和分散。
2.2 接地线接地线是将接地体与电力设备连接起来的导线,通常采用铜线或者铝线制成。
接地线能够将电流从设备引导到接地体,起到保护设备和人身安全的作用。
2.3 接地装置接地装置是连接接地体和接地线的设备,通常包括接地夹、接地线夹等。
接地装置能够确保接地体和接地线之间的良好接触,提高地线的导电性能。
三、地线的工作机制3.1 接地原理地线的工作原理基于电流的最短路径原则。
当电力系统发生故障时,故障电流会通过最短路径流向地下,而地线提供了这个最短路径,将电流引导到地壤中。
3.2 接地电阻地线的工作机制还与接地电阻有关。
接地电阻是指接地体与地壤之间的电阻,它决定了电流通过地线的能力。
接地电阻越小,地线的导电性能越好,对人身安全和设备保护越有利。
3.3 地网系统地网系统是指由多个接地体组成的网络,它能够提供更好的接地效果。
通过合理布置地网系统,可以降低接地电阻,提高地线的导电性能,进一步保障电力系统的安全运行。
浅析零序电流有功分量方向接地选线保护原理
23 首 半 波 原理 . 该 原 理 是 基 于 接地 故 障 发生 在 相 电压 接 近最 大 值 瞬 间 这一 假 设。它利用故 障线路中故障后暂态零序 电流第一个周期的首半波与 O 引言 非故 障线路相反的特点实现选择性保护。但该原理不能反映相 电压 小 电流 接 地 系统 的优 点 是 单 相 接地 电流 较 小 ,单相 接 地 时 不 形 较低 时的接地故障 , 且受接地过 渡电阻影响较大, 同时也存在工作死 成短 路 回路 , 电力 系 统 安 全运 行 规 程 规 定 可 继 续 运 行 1 h 但 是 长 ~2 , 区。 时 间 的接 地 运行 极 易形 成 两 相 接 地短 路 ,弧 光 接地 还 会 引起 全 系 统 24 谐 波 电流 方 向原 理 由于 电 力 电 子传 动 装 置 在 供 电网 中的 . 过 电压。因此 , 接地选线保护装置近年来在现场得到 了广泛应用 , 为 推广应用 , 以及 电源变压器铁芯非线性 的影响 , 电网中除存在基波成 保证 电 网的 安全 运 行 起 到 了积极 的作 用 。 目前 , 分装 置 在 使 用 中 的 部 分外 , 然 还 包 含 一 系 列 谐 波成 分 。 故 可 利 用 5次 或 7次 谐 波 电流 必 表 现并 不 能 令 人 满 意 , 动 、 动 现 象 时 有发 生 , 需 要 有 新 的 接 地 误 拒 这 的大小或 方向构成选 择性接地保护。对于 中性点经消弧线 圈接地系 选 线保 护 方 法 。本 文 在 对 常 用 的接 地 选 线 保 护 原理 进 行 分 析 比较 的 统 , 消 弧线 圈 的作 用 是 对 基 波 而言 的 , 或 7次谐 波 电流 的 分 布 因 5次 基 础 上 ,提 出一 种 新 的 保 护 考虑 方 向— — 零序 电流 有功 分 量 方 向 保 规 律 与 中性 点 不 接地 电 网一 样 , 该 原 理 仍 然 可行 。 由于 5次 或 7 故 但 护, 弥补 现 有 装 置 的 不足 。 次谐 波 含 量 相 对 基波 而 言 要 小 得 多 , 各 电网 的谐 波 含 量 大小 不一 , 且 1 国 内外研 究 现 状 故 以此原理 构成 的保护其零序 电压动作值往往很高, 灵敏度较低 , 在 国 外对 接 地 保 护 的 处理 方式 各 不 相 同 。俄 罗斯 的小 电流 接地 系 接地点存在一定过渡 电阻的情况下将 出现拒动现象。 统采用中性点不接地方式和经消弧线圈接地 方式 ,主要采用零序功 3 零序电流有功分量方向原理 率 方向和首半波原理。 针 对上 述各 种 理 论 存 在 的 不足 ,采 用 零序 电流 有 功 分 量 方 向原 日本 的小 电流 接地 系统 中高 阻抗 和 不接 地 方式 均 有 采用 ,但 电 理 , 弥 补 其 不 足 。 为说 明该 原 理 , 以 中性 点经 电阻 接 地 的 系统 为 可 先 阻 接地 方式 居 多 。 选 线 原理 较 为简 单 , 其 不接 地 系 统 主 要采 用 功 率 方 例 进 行 说 明 。 流 过 故 障 线 路 始 端 的 零 序 电流 可 分 2部 分 : 中性 点 电 向继电器 , 电阻接地系统 则采用零序过 电流保护瞬间切 除故障线路。 阻器 R N产 生的有功 电流 , 相位滞后于零序 电压 9 。流 过非故 障线 0 近 年来 ,在 如何 获 取 零序 电流 信 号 以 及接 地 点 分 区 段 方面 作 了不 少 路的零序 电流只 有由本支路对地电容产生的容性电流 ,相位超前零 工 作 , 已将人 工 神 经 网 络应 用 于 接 地 保 护 。 并 序 电压 9 。 O 美国由于历史原因, 电网中性点主要采用电阻接地 方式 , 也利用 由于有功 电流只流过故障线路 , 与非故障线路无关 , 因此 , 只要 零序过 电流保护瞬间切 除故障线路。 但是 , 故障跳闸仅用于 中性点经 以 零序 电压 作 为参 考 矢 量 , 此 有 功 电流 取 出 , 可 十 分 方 便地 实现 将 就 低阻接地系统 , 对高阻接地 系统接地时仅有报警功能。 接 地选 线保 护。 这就 是 零 序 电流 有 功 分量 方 向保 护 的 基本 原 理 。 有功 法 国过去以低 电阻接地方式居多,采用零序过 电流原理实现接 分 量 的取 出 , 可采 用 软 件 或 硬 件相 敏 整 流 的方 法 即 可 方便 实现 。 地故 障保护。随着城市 电缆线路的不断投入 , 电容 电流迅速增大 , 故 对 中性点经消 弧线圈接地 系统 , 目前 主要采用消 弧线 圈并 ( 串) 已开始采用 自动调谐的消弧线圈以补偿 电容 电流。为解决此系统的 电阻运行 的派生接地 方式 , 且消弧线 圈本身的有功成分较大( 实测单 接地选线 问题 , 提出 了利 用 Po y方法和小波变换 以提取故 障暂态 相接地 时其有功 电流达 2~3 。 当此 系统发生接地故障时 , rn A) 故障线 信号 中的信息( 如频率 、 幅值、 相位)以区分故障 与非故障线路 的保 路始端所反映的零序 电流 除增加一部分 电感性 电流外 ,其余二部分 , 护 方案 , 还 未 应用 于 具 体 装 置 。 但 与 电阻 接 地 系统 相 同 , 此 上述 原 理 仍 然 可 行 。 因 挪威 一公 司采用测量零序 电压与零序 电流 空间电场和磁场相位 对于中性点不接地 系统 , 当发生接地故障时, 过故 障和非故障 流 的方法 , 研制了一种悬挂式接地 故障指示器 , 分段悬挂在线路和 分叉 线路的零序 电流 皆为容性 , 方向相反。 且 此时 , 可采用移相的方法, 使 点上 ; 加拿大一公司研制的微机 式接地故障继 电器 , 也采用零序过 电 故障、 非故障线路的零序 电流分别与零序 电压反相位 、 同相位 , 当 相 流的保护原理 , 其软件算法部分利用 了沃尔什函数 , 以提高计 算接地 于 将 它 们 变成 了 有功 电流 。 因 此 , 于 中性 点不 接 地 系统 , 保 护原 对 该 故障电流有效值的速度。 理 实 质 上 是零 序 功 率 方 向原理 的延 伸 , 但经 过 上 述 处 理后 , 当于 将 相 我 国配 电网和 大型 工 矿 企 业 的供 电 系统 大 多数 采 用 中 性点 不接 原 有 的 零 序 电压 、 零 序 电流 比 相 范 围 从 原 有 的 9 0扩 大 到 1 0从 而 8 地或经消弧线圈接地 的运行方式 , 近年来 , 一些城市 电网改用电阻接 创 造 了 更好 的选 线 条 件 。 地 的 运行 方式 。 矿 井 6~1 V 电 网过 去 也 一 直 是 用 中性 点 不 接 地 Ok 可 见 , 用 此种 保 护 原 理 , 满 足 各 种 中 性 点接 地 方式 下 的接 地 采 可 方式, 随着 井下供 电线路 的加 长 , 电容 电流 增大 , 近年来消 弧线圈在 选 线保 护 问题 。 此原 理 研 制 成 功 的 接地 选 线 保 护 装 置 , 以 目前 已在 我 矿 井 电网 得 到 了推 广应 用 , 主 要 采 用消 弧线 圈并 、 电 阻 的接 地 方 国 大 部 分矿 井 电 力网 得 到 应 用 , 到 了 很好 的保 护 效 果 。 并 串 收
试论煤矿6kV高压选择性接地保护原理及应用
试论煤矿6kV高压选择性接地保护原理及应用作者:田刚来源:《中小企业管理与科技》2009年第02期摘要:该文通过介绍煤矿6kV电网单相接地电容电流分布规律和特点,以及高压选择性接地保护技术原理及应用现状,对煤矿电网形成比较可靠的选择性接地保护系统进行分析,具有一定借鉴意义。
关键词:煤矿高压选择性接地保护0 引言煤矿井下生产条件特殊,电气设备和电缆易受外力砸压而使绝缘破坏,从而导致人身触电、漏电故障,漏电电流会使雷管超前引爆、引起瓦斯煤尘爆炸。
因此,煤矿地面变电所和井下中央变电所、采区变电所的高压馈电线上必须装设有选择性的单相接地保护装置。
其作用是在电网发生单相接地故障时,保证电网的安全与设备安全,迅速准确地选出发生单相接地故障的线路,并能发出信号或切除故障线路。
1 煤矿6kV电网分析1.1 中性点接地方式中性点接地方式对供电系统的设计、维护、运转及安全有重大的关系。
在系统正常运行时,中性点对地电压为零,接地线上无电流。
当发生一相接地时,随着接地方式不同,电压和电流差别很大。
煤矿6kV电网采用中性点不接地方式,其单相接地电流由电网对地电容决定。
由于供电距离较短、分布电容较小,故障电流很小,不易发生接地点电弧燃烧,但一相接地时,另两相对地电压升高3倍,易使绝缘薄弱击穿,造成二相接地短路。
1.2 单相接地电容电流分析单相接地电流的数值等于三相对地电容电流之和,相位落后于接地相电压90°,超前零序电压90°。
当6kV电网支路多,电缆线路长时,每相分布电容通常达10μF以上,单相接地电流较大。
考虑到煤矿安全生产,《煤矿安全规程》规定矿井高压电网单相接地电容电流应小于20A,否则,必须采取限制措施。
1.3 6kV电网单相接地电容电流分布特点电网单相接地电容电流分布特点为:①非故障支路流过的电流为本支路的电容电流,其方向为从母线流向支路,超前零序电压90°。
②故障支路电流是其他所有非故障支路电容电流之和,方向为从支路流向母线,滞后零序电压90°。
井下低压供电系统常见故障分析及其保护原理
井下低压供电系统常见故障分析及其保护原理摘要:本文对煤矿井下低压电网中常见的的短路、漏电、过载、过电压、欠电压、断相等故障进行了深入的分析,讨论了相应的故障处理原理,针对各种保护确定一套可行的方案。
关键词:故障短路漏电保护一、井下低压供电系统特点我国矿井通常采用变电站加放射式供电的形式,以动力变压器为中心,引出主电缆,各个用电设备分别挂接在母线上,各个供电回路彼此独立,互不干扰。
供电系统结构主要分为五个部分:高压配电装置、降压变压器、总馈电开关、分支馈电开关和磁力启动器。
磁力启动器的末端接负载。
如图1所示。
图1 井下低压供电系统结构井下低压供电系统的特点:(1)我国矿井低压电网采用的电压等级目前,我国矿井供电结构主要采用6kV或10kV,通过双回路下井,在井下变电站通过井下降压变压器,将高压降为3.3kV、1140V、660V和380V等不同电压等级,目前我国井下普遍采用的是660V和1140V的低压电网,再通过不同型号的矿用电缆送到移动变电站、负荷控制中心,馈电开关或者磁力启动器等电气设备,形成了煤矿井下的配电网络,向采煤机、皮带运输机、破碎机、井下通风机等电器设备供电。
(2)井下电网的中性点接地方式井下低压电网的中性点接地方式可以分为大电流接地系统和小电流接地系统(NUGS)。
大电流接地系统包括中性点直接接地系统和中性点经低阻接地系统。
小电流接地系统包括中性点不接地系统(NUS)、中性点经消弧线圈接地系统(NES)和中性点经高阻接地系统(NRS)。
各种中性点接地方式的特点如下表2-1所示。
由于受历史条件和环境的影响,目前不同的国家采用的中性点处理方式也不同,像英国、加拿大国家大都采用的是中性点经小电阻接地和直接接地方式,日本、俄罗斯、德国等国家大多采用中性点不接地或经消弧线圈接地方式。
在我国井下电网中,普遍采用中性点不接地的方式,当井下电网发生单相接地故障时,由于大地与中性点之间绝缘,故障时的接地电流比较小,而三相电网线电压之间保持平衡,从而使生产设备在短时间内可以继续工作。
10kv供配电系统的工作原理
10kv供配电系统的工作原理10kV供配电系统的工作原理:一、引言10kV供配电系统是一种广泛应用于工业、民用和商业领域的电力系统,它的工作原理涵盖了输电、配电和用电三个环节,通过自动化控制和保护装置实现电能的传输、分配和使用。
本文将从输电线路、变电站和配电线路三个方面详细介绍10kV供配电系统的工作原理。
二、输电线路10kV供电系统的输电线路主要由高压输电线、变电站和中压电缆组成。
高压输电线是将发电厂产生的电能进行输送的主要通道,通常使用的是铁塔或钢管杆作为线路支架。
输电线路上的导线由高压绝缘导线和地线构成,高压绝缘导线通过绝缘子固定在线路支架上,而地线则起到引接地电流的作用。
输电线路的安全保护主要包括绝缘子串烧、短路和雷击等方面的保护。
三、变电站10kV供电系统的变电站是电能从高压输电线路向低压配电线路转换的中间站点。
变电站主要由变电设备、保护设备和控制设备三部分组成。
变电设备包括变压器、断路器、隔离开关和电容补偿器等,它们的作用是将高压输电线路上的电能变成适用于配电线路的低压电能。
保护设备包括过电压保护、过电流保护和接地保护等,它们能够及时对线路故障进行检测和处理。
控制设备采用自动化操作和监控系统,可以实时掌握电网的运行状态和负荷情况,确保供电的可靠性和稳定性。
四、配电线路10kV供电系统的配电线路是将变电站提供的低压电能传输到用户终端的关键环节。
配电线路通过地下电缆或架空线路的方式进行布置,以适应不同地域的要求。
配电线路由配电变压器、开关设备和用户连接装置构成,其中配电变压器主要负责将10kV低压电能转换为用户所需的电压等级。
开关设备(如开关柜、负荷开关等)用于控制和分配电能流向。
用户连接装置(如计量表、断路器等)则负责实现对用户用电行为的监测和控制。
五、系统保护与控制10kV供电系统的保护与控制是保证供电系统安全和稳定运行的重要环节。
系统保护主要包括线路保护、变压器保护和用户保护等方面。
低压供电系统中的接地保护与接零保护
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在 TN-C 或 TN-C-S 系统中,中性线进户后重复接地,电器离重复接地点距离 短,故障电流产生的电压
1、在同一个电源系统(如变压器)下不能一部分设备采用保护接地、一部 分设备采用保护接零。 2、保护接零危险比较大,因为如果零线断了,就会通过单相设备使保护接 零的设备外壳带电,所以保护接零线应该从干线引出,绝对不能从支线引出,另 外如果在保护接零处做重复接地,就会比较安全。 3、一般保护接地指 TT 接地系统,特点是设备的接地(保护接地)与电源的 工作接地是分开的,所以保护接地和电源工作接地都会有接地电阻的,所以一旦 设备漏电会在电源工作接地电阻上产生电压降, 电压的高低由保护的接地电阻和 电源的工作接地电阻有关,并与其关系成正比,电阻值越大的分得的电压越高。 因为电源中性点接地,所以零线上就会因工作接地电阻的压降,而带有电压,这 样保护接零的设备外壳也就会通过零线而带电,所以和距离没有太大关系。 4、PE 线是 TN-s 系统的(pe 线是从电源中性点直接用导线连接到设备外壳, 所以电流经过 PE 线直接回到电源中性点,形成强大的短路电流,开关会迅速跳 闸,从而切断故障电流,保证安全。 5、如果以大地作为 PE 线,其实就会等于回到了 TT 系统接地是分开的, 之间没有导线连接, 因为保护接地和工作接地都有接地电阻,所以设备漏电后,电流经过保护接地电 阻和工作接地电阻回到中性点,这样接地电流是不会很大的,所以一般开关是不 会跳闸的,使得故障电流一直存在,并在保护接地上产生电压降,使设备外壳长 期带电。如果加装漏电开关就会比较安全了。 6、大地导电,但是设备接地是一定会有接地电阻的,所以不能简单的看成 一个点,而是应该把接地电阻考虑进去,所以不能看成一个点,可以看成一个串 入电阻的电气回路,而导线阻值非常低,就可以不考虑电阻。 六、问题解答: 1、为什么在 TT 系统中用保护接地而在 TN-C 或 TN-C-S 系统中用保护接零 呢? 答:在 TT 系统中,中性线只在电源处做工作接地,电器如果采用保护接零, 产生故障时,故障电流流过中性线(零线)时会产生电压降,此电压降对地电压可 能会危及人身安全,所以不能用保护接零而用保护接地.
接地故障保护原理
接地故障保护原理
接地故障保护原理是一种用于预防电气设备和系统接地故障引起的危险和损害的保护措施。
接地故障是指电气设备或系统的导体与地之间发生短路或漏电故障,导致电流通过接地导体流向地。
接地故障保护的原理是通过及时检测和切断故障电流,来保护人身安全和电气设备财产安全。
其基本原理包括以下几个方面:
1. 接地保护器件:接地故障保护装置通常包括漏电保护器和接地保护继电器。
漏电保护器通过检测电流差异,判断是否发生接地故障,并在故障发生时迅速切断电源。
接地保护继电器则通过监测接地电流大小,当电流超过额定值时切断电源。
2. 接地电阻:为了确保接地故障能够被及时检测和切断,地电阻应符合规定的要求。
接地电阻越小,漏电流越大,漏电保护器越容易切断电源,保护作用越好。
3. 接地系统:良好的接地系统可以提供低阻抗路径,将接地电流迅速引导到地,从而减小接地电阻和接地电流大小。
接地系统通常包括接地网、接地导体、接地网桩等。
4. 接地测试:定期对接地电阻进行测试,以确保接地系统正常工作。
通常采用万用表或专门的接地电阻测试仪进行测量。
通过合理设计和配置接地故障保护装置、接地系统和定期测试,
可以有效预防和减少接地故障带来的危害,保障人身安全和电气设备正常运行。
高速公路供配电系统接地接零保护探析
广 州 新 软
智 能 交 通 ・改 变 未 来
高速公路供配 电系统接地接零保护探析
广东飞达交通工程有限公司 林佳涛 胡翠云
变压器或 发电机 中性点Байду номын сангаас进 行工作接地 外 ,还在保护线 其他
引 言
高速公路供配 电系统是为高速 公路沿线设施如 监控 、通
地方进行必要的接地 ,称为重复接地。
W WW HI C NA 1 S T CN
传雷
保护中性线必须具有多处重复接地。
系统、I T系统 。下面分别介绍这几个系统的接地接零保护方
式:
接地保护和接零保护应注意事项
在同一个 电源系统 ( 如变压器 )下不能一部分设备采用
保护接地 、一部分设备采用保护接零 。
1 TN系统 :此 系 统是 把变 压器 低压 侧 中性 点直 接接 .
接地保护 的基本原理是 限制漏 电设备对地 的泄露 电流 , 使 其不超过某一安 全范围 ,一旦超 过某一整定值保 护器就能
为保 证 电力 设备 达 到正 常工 作要 求 的接地 ,称为 工作
自动切 断 电源 ;接 零保护的原理 是借 助接零 线路 ,使设备在
绝缘损 坏后碰壳形成 单相金属性短路 时 ,利用短路 电流促使 线路上 的保护装置迅速动作 。
发 生 碰 地 时 将 引 起 单 相 接 地 短 路 ,能 使 保 护 装 置 迅 速 动 作 以
统 通常适用 于农村公用低压 电力 网, 系统 属于保 护接 地 中 该
的 接地保 护方 式 ; TN系统 ( TN系 统又可分 为TN-C、 TN- C 、 -S TN-S 三种 ) 主要 适用于城镇公用低压 电力网和厂矿企 业等 电力客户 的专用低压 电力 网, 系统属 于保 护接地 中的 该 接零保 护方式 。 当前我国现行的低压公用配电网络 , 通常采用
接地 工作原理
接地工作原理
接地是一种电气安全措施,用于将电路中的电荷引导到地面,以保护人身安全和设备。
其工作原理是通过将电路的一个部分连接到地面,形成一个低阻抗路径,使得电流能够流向地面。
当电路中出现异常情况,如漏电或电荷累积时,接地可以有效地将电荷引流到地面,防止触电或设备损坏。
接地的第一步是选择合适的接地点。
一般来说,接地点应远离水源和易燃物,以减少电流通过地面造成的危险。
地下水位较高的地方也应尽量避免选择为接地点,因为水具有导电性,可能会导致接地系统失效。
接地通常使用金属材料,如铜或铝,作为导体。
导体将电路的一个部分连接到地面,形成一个接地回路。
这个回路中的电流会沿着导体流向地面,由于地面的阻抗相对较低,电流可以得到良好的分散,从而保护人身安全和设备。
接地的效果取决于接地系统的设计和安装。
一个好的接地系统应具备低阻抗、足够的导电能力和良好的连接。
接地导体应埋入地下足够深,并与土壤充分接触,以确保电流能够有效地通过。
在电力系统中,接地被广泛应用于各种设备和配电系统中,如发电机、变压器、电缆和插座等。
通过合理的接地设计和实施,可以有效地保护人身安全和设备,防止由于电流的滞留或泄漏而引发的意外事故。
因此,正确的接地是电气工程中必不可少的一项安全措施。
建筑工程中电力系统接地要点的探析
问题,提出做好电力系统接地 的监理要点和质量控制 如下 : ( 1 )做好 电力系统接地 的预控 ,首先要仔 细阅读设计说明一般供 电 系统和系 统接 地型式 以及设计范 围都在 电气施工 说明 中列 出。其 中接地 与安全专项中会确定本工程是属哪 一类接 地型式。当采用 T N — s系统 ,则 在预留预埋过程 中,一定要注 意从基础 开始层层对照设计 图预 留 P E线 。 尤其要特 别注意设有设备间、 变配 电室、消防机房 、 空调机房、电梯机房、 水泵 房 、强电竖井 以及 住宅单元 间等 处所规定 的预留部位 。因为 这些地 点和设置 一般是 以规 范要求和标准 图集进行施 工。一旦漏埋 ,待 设备安 装时再进行处理,必会 出现 反复施工 ,甚至会 出现损坏建筑结构的现象 。 ( 2 )对建筑项 目中各供 电回路 的接地 ,要注 意对照验收规范和强制性条 文查看施 工图有无不符 合规范要求之 处按照规范 规定对建筑物 内下列供 电回路导 电体 作接地保护 :① P E线、P E N线:② 电气装置接地极 的接地 干线;③建筑 物 内的水 管、煤气管 、采 暖和空调 管道 等金属 管道 ;④条 件许可 的建筑 物金属 构件、导 电体 、电位 联结 中金属 管道连接处应 可靠 地连通 导电。监理工程 师对 以上部位 ,一定要认 真检查,逐一核 对,一 旦出现疏漏,必将埋下安全隐患。 3 . 质 量控 制 ( 1 )材料 控制 一定要做 好进 场前 的检验工 作监 理普遍 的经验 是一 查、 二看、 三检验。一查 即查材料 、 设备 的三证 ( 生产许可证 、 经营许可证、 使用证或 合格证 )是 否齐全、真实 ,同时要对有 关证 件、资料 的有 效期 限进行核 实。二看 ,即看材 料、设备 的标 识与合格证 是否相符 ,质 量是 不断发展,人民的生活水平获得 了大 幅度 的提 高,为有效利用土地资源 , 多层住宅 建筑 逐步 的减 少, 出现 了越 来越多 的高层、小高层建筑 。这一 方面大幅度 改善 了人 民的居住条件 ,另外一方面 建筑 也被人 民赋 予 了越 来越强大 的功能 。而人 民一方面对 居住空 间、建筑 结构、公共设 施、绿 化环境等提 出更高 的要 求,另一方面也 对住宅 的电气 安全和使用 功能有 了更多 的需求。因此 ,住宅 电气的设计 建设也应跟上 时代的步伐 。而 电 气设计所 需考 虑 的主要 问题就是配 电系统 的设计 ,合 理的功能布 置,以 及节能利用的原则和方法。
浅谈TN-S系统
浅谈施工现场临时用电TN-S系统现行《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005中规定施工现场临时用电工程必须采用TN-S接零保护系统,下面对该系统从三个方面进行理解说明。
一、接地保护系统的定义在电源中性点直接接地的低压供电系统中,电气设备的接地保护分为两大类,一类是TT系统,一类是TN系统。
TN系统又分为三种形式:1.TN-C系统,TN-S系统,TN-C-S系统。
各系统定义如下:T----------变压器TT----------电源中性点直接接地,电气设备外露可导电部分直接接地的保护系统,其中电气设备的接地点独立于电源中性点接地点。
TN-------电源中性点直接接地时电气设备外露可导电部分通过零线接地的接零保护系统。
TN-C----------工作零线与保护零线合一设置的接零保护系统。
TN-S-----------工作零线与保护零线分开设置的接零保护系统。
TN-C-S-----------工作零线与保护零线一部分合一、一部分分开设置的接零保护系统。
二、TN-S系统的工作原理及优势1. TN-S系统保护作用的工作原理如图所示:(图一)TN-S 系统假设C相线碰到了设备外壳,由于设备外壳接了保护零线,所以相对零线短路,巨大的短路电流会使保护装置(漏电保护器)立刻动作而切断电源。
这时即使有人碰到设备外壳,由于人本身就有较大的电阻,加上人和地面之间有接触电阻,短路电流不会经人体、大地、接地体回到零点。
这样漏电电流对人体就不能构成触电危险,也就实现了保护作用。
2. TN-S系统的优点:采用TN-S系统保护时,所有电气设备的外露可导电部分都可以十分方便的通过保护零线(PE线)进行接零保护,而且正常情况下PE线是不带电的,所以外露可导电部分与大地是等电位的。
这样人体触到这些外露可导电部分时,不会有触电的感觉,系统起到的保护效果是显而易见的。
三、TT 系统与TN 系统的差别为了更深刻地了解TN-S 系统,我们从反面来分析一下TT 系统和TN-C 系统。
智能建筑电气保护及接地有效措施的探析
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进行 电气连接 。 特别值得 注意 的一点在于: 受到三相负荷不均
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衡 因素的影响, 中心线 N存在一定 的带 电可能性 。但 与之 相
对应 的是零带 电来 源的保护接地线 P E 。这就是说 P E线在于
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关键词 S M W 工法 桩 ; 水 泥 土搅 拌 桩 ; 深 基坑 ; 深 基 围护
0 引言
目前 , 随着 城市基础 设施建设 的不断加 快 , 以及满 足环 境保护与 和谐社会需求 的不 断提高 , 各类城 市基 础建设 包括 城市快速通道 、 各类 电力 、 通信管线 、 管 网等均由地面设置转 向地下设置 。尤其是 以前较 多城市快速路多 由高架桥形成 ,
及 接 地 措 施进 行 了探 讨 。
关键词 建筑 ; 智 能化 ; 电气; 措施
1 现 阶段几 种常 见接 地方 式分析
1 . 1 T N — S 系统
在不平衡 电流,进而导致 整个运行线路出现电位波动以及 电 流不稳定 的故障情况, 从 而无 法为精密电子仪器设备的可靠 运行提供线路保障,因而此种 接地 方式并不适用于在智能化
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保护接地和保护接零在供电系统中的具体应用
22 应用范 围出, 用电设
( 下转 第1 9 ) 2页
日圜目圆
17 2
1 保 护接 地和 保 护接 零 的定 义
11保 护接 地 .
. 保护 接地 就是 把用 电设备 的金 属外壳用 足够 粗 的金 属导 23 线路 结构不 同 接地保护系统 只有相线 , 三相 电动机可以不需要 中性线, 线与大地可靠 地连接 起来 。 电设备采 用保 护接 地措 施后, 用 设
的网管是接入 到以太 业务板 。 视频录像是接入到 以太业务板 ,
它是通过 对每一个 E 业务多预留一个备用 通道 , l 实行双发 通 过千兆以太传输 实时图像, 通过百兆 以太传 输录像和 网管信 护, 息。 中心广播 通过 以太与各 车站相连 。 F 、 A A C O 及各种 网管信息 选收机制 , 以实现对E 通道 的保护。 1 均是接入到 以太业务板, 过传输网络与各车站通信。 通
关键词 : 电系统 ; 护接地 ; 护接 零; 供 保 保 安全用 电
在 供 电系 统中, 经常会出现 由于供 电设备 的绝 缘老 化、 长
保护接地是用来 防止间接接触 电击 的一种重要安全措施,
期磨 损或者绝 缘被电压击 穿等现象, 导致原本 不带电的电气设 主要应 用于高、 低压不接地电网( 即三相三 线制电网) 及部分
接零保 护系 统要求无 论什 么情 备外 壳通过导线与大地有 良好 的接 触, 则当人体触及带 电的外 只要 确保设备 良好接 地就行 了。 况, 都必须有保 护零线 的存在 , 必要时还可 以将保护 零线与工 壳 时, 人体相 当于接地 电阻的一条 并联支 路 。 由于人体 电阻远 且保护接零 线不应接开关、 熔断器。 远大于接 地 电阻 , 以大部 分电流通 过导线 传向大地 , 所 而通 过 作零线分 开架设,
TN-S接地接零保护系统原理
TN-S接地接零保护系统原理1.传统安全用电的保护接地和保护接零的作用①保护接地的作用:在电力系统中,各种使用的电气装置的外壳无论它们的绝缘多么良好,其阻值R总是有限的。
故在正常情况下就有漏电电流,不过该值很小,可忽略不计。
但当电器设备的绝缘损坏时,电气装置中绕组的任一相线与外壳短路,使外壳带电,即呈现出对地电压。
这时人体接融外壳时就会产生触电危险。
为保护人体免遭电击伤害,具体作法是将电器设备的金属外壳,用导线和接地装置相接,叫保护接地,如图1a所示;图1 保护接地和保护接零②保护接零的作用:保护接零的技术安全原理与保护接地不同,它是用于1000V以下三相四线制中性点直接接地电网中电气设备的安全措施。
其作法是将电气设备在正常情况下不带电的金属部分与系统中的零线相连接,即采取保护接零,如图1b所示。
其原理是,当电气设备的绝缘损坏,发生碰壳或接地短路时,短路电流经零线而成闭合电路,使成单相短路故障,此短路的电流极大,它将迅速烧断该相所设熔断器的熔丝,使电气设备脱离电源。
应当着重指出,在中性点绝缘系统中,决不容许采用保护接零的措施,因为系统中任一相接地或碰壳时,都会使所有接在零线上的电气设备外壳呈现出近于相电压的对地电压,这对人体是十分危险的。
2. 关于哪种保护措施适合于建筑工地的理论现在一般城市供电电网均是1000V以下的变压器,中性点接地的三相四线制供电系统,因此应当采用保护接零,并应重复接地。
而为什么不采用保护接地的措施呢,回答是不能起到安全保护作用,分析几点如下:①存在危险电压为电流。
在变压器中性点接地系统中,工作接地电阻≤4Ω,若保护接地电阻也计为4Ω,当电气设备绝缘损坏碰壳时,两接地装置间有短路电流,I地=220÷(4+4) =27.5A,则机壳所带电压为U壳=27.5×4=110V。
若人接融机壳,按人体电阻约1000Ω计,则通过人体的电流I人=110÷1000 =0.11A,即110mA,此大于20mA的工频电流,足以使人丧命。
接地系统浅析
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
接地 系统浅析
李伟
利 通 过 近 一 段 时 间 在 对 现 场 设 备 及 临 时 电 网 的维 修 与维 护 , 现 后碰 壳形 成 单 相 金 属 性 短 路 时 , 用 短 路 电流 促 使 线 路 上 的 保 护 装 发 二是适用范围不同。 根据 负荷 分布 、 负荷 密度和负荷性 许 多问题的发生及一些最终的解 决方法都 是与接地 有密切 关系的 , 置迅速动作。 _ 统 或 T 系 统 ( N 系 统 又 可 分 为 r系 N T 也让我彻底改变 了从前对供 电系统及 用 电设备接受能力地 不重视 、 质 等 相 关 因 素 。 来 选 择 1 有 时 候 则 有 要 不 要 没 有 关 系 的 想 法 , 自 己总 是 停 留在 一 个 业 余 者 T C、 N C S T S三种 ) 让 N— T — — 、 N— 不同的接地 系统。我国现行的低压 公 的角度上。通过认 真地请 教、 查询资料等途径 , 充实 自己, 来 并部分 用配 电网络。通常采用 的是 T T或 T — N C系统 , 实行单相 、 三相 混合 地 总结 如 下 : 供 电方式。 即三相 四线制 3 02 0 8 /2 V配电, 同时向照明负载和动力负 在 电力 系统 中, 接地 是用 来保护人身及 电力、 电子设备安 全的 载供 电。 是线路结构不同。 三 接地保护 系统只有相线和地 线, 三相动 重要措施。通 常我们将接地 分为工作接地 、 系统 接地 、 雷接地 、 防 保 力 负荷可 以不需要中性线 , 只要确 保设备 良好 接地就行 了, 系统 中 护接地 , 用他们来保 护不 同的对象 , 这几种接地形 式从 目的上来 说 的 中性线 除电源中性点接地外 , 得再有接地连 接 ; 不 接零保护 系统 是没有什么区别 的, 均是通过接地 接地 导体将过 电压产 生的过 电流 要求无论什 么情 况 , 必须确保保 护中性线 的存在 , 都 必要时还可 以 通过接地装置导入 大地 , 而实现保护的 目的, 从 现代 工厂在接地 上 将保护中必线 与接零保 护线分开 架设 , 同时系统 中的保护 中性线必 都要求形成一张严 密的网, 而所有的被保 护对象都挂 在这个安 全的 须 具 有我 处重 复 接 地 。 接地网上 , 但不同的接地都需要从接地装置处的等 电位点连 接。 在中性点 不接地 的供 电系统 中发生单相对地 , 非故障相对地 电 对于 防雷接地 , 主要是通过将 老顽 固电产生 的雷击电流通 过接 压 可能升高为 17 2倍相 电压( .3 即线 电压 ) 。由于 电容的倍压效益 , 地 网 这一 有 效 途 径 引入 大 地 , 而对 建 筑 物 起 到 保 护 作 用 。一 般 有 接地 点的间歇性 电弧可 能在 电网中引起更高的过 电压 , 从 使非故障相 造 尤 两 种 避 雷 方 式 供 选 择 , 一 是 避 雷针 接 地 , 二 是 采 用 法 拉 第 笼 方 的绝 缘 薄 弱 点 被 击 穿 , 成 两 相 短 路 , 其 电 缆 路 会 因 电 弧 发 热 得 其 其 式接地 。它们是两种不同的防雷模 式 , 它们在防雷原理上有显著 的 不到及时散发而爆炸 , 而对于 一些 中性 点不接地 系统 , 发生单相 在 区别。 避雷针的原理是 空中拦截闪 电、 使雷电通过 自身放 电, 而保 漏电时 , 从 因为没 有泄露回路或 回路 电阻过大 , 而设备仍可 以正常运 护建筑物免受雷击 , 雷针 的保护范围是从地面算直怕 以避 雷针高 行 的原 因, 避 而因接地 电流很小 , 问题 不容 易暴 露 , 当漏 电电流一旦 而 度为滚球半径的弧线下的面积 , 对于法 拉第笼 , 它认 为避 雷针的范 与接 地 良好的金属连接 , 就有 火花 放 电等 现象发生 , 系统就 出现工 围很小 , 而且在避 雷针保护的空间 内仍 有 电磁感应作用 , 而且避雷 作不正常现象 ,因此对于这些小 电流接地 系统 发生单相 漏电时 , 不 针附近是 强的电磁 感应区 , 有很大 的电位梯 度 , 它周 围有 陡的跨 允许长时间运行 , 在 应尽快查出漏电部 位并采取保护 。 步 电压存在 , 在这一范围 内的人们有生命危险 , 鉴于种种观点 , 现在 而对于 中性点接地 的供 电系统 , 当发生 单相接地故 障时 , 接地 的防雷接地系统中法拉第笼占有重要地位 。实验证 明, 一个封 闭的 点与供 电设备接地点之 间就 会形成 回路 , 地 电流很大 , 接 这种 系统 金属 壳体 是全屏 蔽的 , 雷电流通过时 , 在 是沿着壳体 的外表 面流入 被称做大 电流 接地系统 , 而两个接地 点 的阻值越 小 , 接地 电流就越 大地 , 而在壳体 的内部没 有感应 电动势及磁通 , 即雷 电流没盈 亏内 大。所以对于 中性 点接地系统 , 中性 点直 接接地运行方式下应做 到 部 的设 备 产 生 干扰 效 应 , 法拉 第 笼 下 部 的环 状 接 地 环 、 电位 均 以 下 三 点 : 有 用 电 设 备在 正 常 情 况 下 不 带 电的 金 属 部 分 ,都 必 而 等 1所 压 网 也避 免 了人 在 此 等 电位 环 境 中被 雷 击 的 危 险 。 须 采 用 保 护 接 零 或 保 护 接 地 ; 三 相 四 线 制 的 同 一 低 压 配 电 系统 2在 采用保护接地是 当前低 压 电力 网中的一种行 之有效的安全 保 中 , 保护接零和保护接地不能混用 , 即一部分采用保护接零 , 而另一 护措施 。 通常有两种做法 , 即接地保护和接零保护。 将设备和用 电装 部分采用 保护接地 , 但若在 同一 台设 备上 同时采用保护接零七八碎 置的中性点、 外壳或支 架与接地 装置 用导体作 良好 的电气连接是 电 和保 护接地则 是允许的 ,因为其安全效 果更好 : 3要求 中性线必须 气工作 的一个重点 , 也就是 我们通 常说 的接地。将 电气设备和用 电 重 复接地 ,因为在 中性 线断开 的情况下 ,接 零设备外 壳上都带有 装置的金属外壳与系统零线相撞叫做接零 。由于 电力系统 中采用保 2 0 2 V的对地 电压 , 这是绝 不允许 的。 护接地 , 是我们对 用 电设备、 属结构及 电子 等设备采取 的接地保 金 而我 个人认为 , 了这些很好 的接地理 论及体 系 , 有 在设计 及施 护措 旋 , 这样就可 以避 免 电器设备漏 电、 线路破 损或绝缘 老化漏 电 工过程 中 , 实现彻底的接地保 护 , 要 有两个工 作重点也是 不容忽视 等漏电事故造成 的伤害 。通 过接地导体将 可能产生 的线路漏 电、 设 的, 第一部 分接 地装置的安装 , 它们 必须确保 接地阻值在设计 范围 备漏 电及 电磁感应 、 电感应等产生的过 电压 通过接地回路导入大 之 内 , 备 安 全 、 靠 的 优 点 , 静 具 可 而且 需 要 通 过 定 期 的 测 量 确 定 接 地 可 地, 而避免设备等的损坏及保证人生的安全。有 了接地保护, 以半 靠性 ; 可 第二部分就是 引下线 及接 闪器 , 设备 、 金属结构及用 电装置壳 漏 电 电流 迅 速 导入 地 下 ,而 实现 此 目 的就 是 要 求 所 有 的 用 电设 备 、 体等与接地 网的可靠、 正确连接 。因为有可能一点疏忽就可能对设 钢 结 构 及 电子 、 表 设 备都 要 与 接地 网 可靠 连 接 , 单 而 言 , 电力 备 及 人 生 的 接地 保 护 上 失 败 。 例 如 , 仪 简 在 我们 通 常 所 有 的 接 地 连 接 在 一 系统中, 接地 和接零的 目的 , 一是为 了电气设备的正常工作 , 例如工 起 , 构成 一张严密 的网 , 各种 设备与他 们连接 的点不同也是有 很 而 作性接地 ; 二是为了人身和设备安全 , 如保护性接地和接零。虽然就 大区别的。 如果你信为 , 所有 的接地都连接在一起 , 而选择仪表接地 接地 的性质来说 , 还有重复接地 , 防雷接地和静 电屏蔽接地 等 , 但其 时想就 近,选择 了一根 防雷引下线作为仪表 系统接地的 引入点 , 在 作用都不外是上述两种。而针对不同的供 电系统 , 这些接地也有 不 发 生 雷 击过 电流 时 , 有 可 能 因大 的 雷击 过 电流 及 强 的 电磁 感 应 对 就 同的选择。两种不同的保护方式使 用的客观环境 又不同 , 如果选择 仪表设 备及 P C等 一些接地 要求很严格 的精 密设备造成损坏。所 L 不当 , 不仅会 影响对 设备及人身的保护性 能 , 会影响 电网的供 电 以接地连接需要我们 一定按设计及 规范施工。通常情况下 , 还 对于单 可靠性。对 于不同供 电方式所 要示诉接地 系统也 有区别 , 采取的保 个建筑物 , 从接地极 、 接地 网( 下暗敷部分 ) 底 到等 电位接地板 , 需要 护措施也不同。 将接地 网引上点都接到此 点, 由此往各个设备及及需要接地保护 再 保护接地 中的接零保 护与接地保护 有几个 方面 的不 同: 一是保 的部位连 接 , 这样 避免 电器 漏电或雷击过 电流给 人造成 伤害 , 也避 护原理不 同。接地保 护的基本原理是 限制漏 电设 备对地的泄露 电 免给其创设备造 成损坏 。 电流直接 由接地线通过等电位接地板对 漏 流, 使其不超 过某�
it系统中保护接地的工作原理
it系统中保护接地的工作原理在IT系统中,保护接地可真是个大角色,听起来复杂,其实就是让系统安全又稳当。
想象一下,咱们的电脑、服务器在运行时,电流可是不停地在流动,要是这些电流不小心跑了偏,那就麻烦了。
咱们的设备就像一群调皮的小孩,偶尔会搞点小捣蛋,万一有个什么短路、漏电,那绝对是“电”闪雷鸣,后果不堪设想。
这时候,保护接地就像是孩子们的守护者,保护他们不受伤害。
保护接地的工作原理其实就是把多余的电流引导到地下,像一条隐形的水管,把这些“坏水”引走。
这样一来,咱们的设备就能安心工作,不用担心电流会突然变坏。
说白了,接地就是给设备铺了一条安全的道路,遇到问题的时候,电流就像乖巧的小狗,听话地回家了。
好比你在家里做饭,火锅煮得正欢,突然锅里水开了,汤汤水水溅出来,弄得厨房一片狼藉。
这时候你肯定想要有个地方把多余的水接住,别让它四处乱飞。
保护接地就是这样的“接水器”,把多余的电流都接住,避免设备受损。
没错,这就像咱们生活中,得有个保险,遇到点风浪也不会怕。
接地的工作原理还挺简单,大家可以想象一下,有一个电源,就像一个不断喂食的怪兽,输入电流不停地涌入系统。
然后如果这怪兽失控了,电流就会往外乱窜,这时候保护接地就像是一个安全阀,把这些电流引导到地下,保障整个系统的安全。
可以说,保护接地是IT系统的“金钟罩”,让设备在风雨中也能屹立不倒。
在咱们的日常生活中,也经常能见到保护接地的身影,比如说插座上有个地线孔,看看它多么低调,却在关键时刻发挥出巨大作用。
插座不止是供电的地方,地线就像是它的“保镖”,确保电流不失控。
要是没有接地,咱们的设备就像没有后盾的战士,随时可能倒下。
真是想想都让人心惊。
大家可能会觉得保护接地没什么大不了,反正只是个小配件,但真要是出问题,麻烦可就大了。
就像打麻将,少了个牌,虽然不明显,但可能就会输得一塌糊涂。
保护接地可不是花架子,它是整套IT系统的重要一环,少了它,设备就像失去依靠的孩子,随时可能出事。
tt系统供电原理
tt系统供电原理
"TT系统" 通常指的是接地方式为TT 的电气系统。
在电气工程中,TT 系统是一种地线(地电极)通过专门的地线引线连接到设备的接地方式。
TT 系统常用于住宅、小型企业和一些较小规模的电气系统。
以下是TT 系统供电的基本原理:
接地方式:
在TT 系统中,电气系统的供电方式中存在一个专门的地线,该地线连接到设备的接地点。
这个地线可以通过地线引线与大地相连接。
电源供应:
电气系统从一个或多个供电源接收电能,这可以是电力公司提供的电力,也可以是其他可再生能源或备用发电机等。
接地电极:
在TT 系统中,有一个或多个接地电极,它们被埋在地下,与地面形成电气连接。
这些接地电极通过地线引线与电气系统中的设备接地点相连。
设备接地:
电气系统中的设备通常有一个或多个接地点,这些接地点通过电气连接与TT 系统的地线相连。
这有助于确保设备的金属部分在故障情况下能够安全地导电到地。
安全性:
TT 系统的供电原理的关键目标是确保在设备故障或其他情况下,电流能够通过地线引线迅速地流向地,并将设备的金属部分安全接地,从而减小电击风险。
总体而言,TT 系统的供电原理主要注重设备的接地安全性。
通过专门的地线引线连接到设备的接地点,确保在设备故障时电流能够迅速流向地,从而保障人员和设备的安全。
TT 系统是一种常见的接地方式,但在不同的电气系统中,还可能有其他接地方式,如TN 系统和IT 系统。
选择合适的接地方式取决于系统的规模、用途和地区的标准规定。
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供电保护接地系统原理探析在建筑电气设计安装工程中,特别是工作在建筑安装一线的同志们,会经常遇到重复接地如何设置安装等困惑。
本文在参考标准规范的基础上结合个人长期实践,对接地原理及其在不同供电保护形式下的适应性做一些探析。
一,根据不同供电保护方式,我国目前常采用以下三种(系统):1, 中性线与保护线共用一根保护中性线(PEN)的三相四线制系统,称为TN-C系统。
2, 中性线与保护线完全分开的三相五线制系统称为TN-S系统。
3, 三相四线制系统中,前端工作零线和保护零线合二为一,进户后作总的接地后,再将工作零线和保护零线严格分开,称为TN-C-S系统。
其中:T表示中性点直接接地,N表示负载采用接零保护。
S表示工作零线和保护零线是严格分开。
二,供电保护系统的特点:1, TN-C供电系统这种供电保护方式多见于上世纪90年代以前,由于其存在诸多弊端,现已明令禁止,本文从略。
2, TN-S供电系统1) 系统正常运行时,允许工作零线存在不平衡电流;所有电气设备金属外壳接在没有电压的专用PE线上,安全可靠。
2) 工作零线只用作单相照明负载回路。
3) 专用保护线PE不受开关等控制,也不进入漏电开关。
4) 当相线配备漏电保护器时,工作零线因参与漏电保护而不可重复接地,PE线虽然有重复接地,但不经过漏电保护器,所以TN-S系统供电相线上可以安装漏电保护器。
TN-S供电系统安全可靠,适用于工业与民用建筑等低压供电系统。
3, TN-C-S供电系统在建筑施工临时供电中,如果前部分是TN-C方式供电,而施工规范规定施工现场必须采用TN-S方式供电系统,则可以在系统后部分现场总配电箱分出PE线。
这种系统称为TN-C-S供电系统。
TN-C-S系统的特点如下:1) 工作零线N与专用保护线PE相联通,这段线路不平衡电流比较大时,电气设备的接零保护受到零线电位的影响。
D点至后面PE线上没有电流,即该段导线上没有电压降,因此,TN-C-S系统可以降低电动机外壳对地的电压,然而又不能完全消除这个电压,这个电压的大小取决于ND线的负载不平衡的情况及ND 这段线路的长度。
负载越不平衡,ND线又很长时,设备外壳对地电压偏移就越大。
所以要求负载不平衡电流不能太大,而且在PE线上应作重复接地。
2) PE线不能进入漏电保护器,否则导致前级漏电保护器跳闸。
3) 对PE线除了在总箱处必须和N线相接以外,其他各分箱处均不得把N线和PE线相联,PE线上不许安装开关和熔断器,也不得用大地兼作PE线。
TN-C-S供电系统是在TN-C系统上临时变通的作法。
当三相电力变压器工作接地情况良好、三相负载比较平衡时,TN-C-S系统在施工用电实践中效果还是可行的。
但是,在三相负载不平衡、建筑施工工地有专用的电力变压器时,必须采用TN-S方式供电系统。
三,重复接地1, 在TN-C系统中,N线必须重复接地(必要且情况允许时还应多点重复接地),但副作用是不能再装设漏电保护开关。
2, TN-C-S系统中的PEN线应重复接地。
3, TN-S供电系统中,在总配电箱、供电线路终点及每一个建筑物的进户线中的PE线都必须作重复接地,但N线不宜重复接地。
简言之:对TN-C系统而言,重复接地就是将N线做重复接地;对TN-S和TN-C-S供电系统而言,重复接地就是将PE线做重复接地。
四,PE线重复接地的特点:1, 如不进行重复接地,当PE断线时,系统处于既不接零也不接地的无保护状态。
而对其进行复重接地以后,当PE正常时,系统处于接零保护状态;当PE断线时,如果断线处在重复接地前侧,系统则处在接地保护状态。
进行了重复接地的TN-S系统具有一个非常有趣的双重保护功能,即PE断线后由TN-S转变成T T系统的保护方式(PE断线在重复接地前侧)。
2, 当相线断线与大地发生短路时,由于故障电流的存在造成了PE线电位的升高,当断线点与大地间电阻较小时,PE线的电位很有可能远远超过安全电压。
这种危险电压沿PE线传至各用电设备外壳乃至危及人身安全。
而进行重复接地以后,由于重复接地电阻与电源工作接地电阻并联后的等效电阻小于电源工作接地电阻,使得相线断线接地处的接地电阻分担的电压增加,从而有效降低PE线对地电压,减少触电危险。
3, PE线的重复接地可以降低当相线碰壳短路时的设备外壳对地的电压,相线碰壳时,外壳对地电压即等于故障点P与变压器中性点间的电压。
假设相线与PE线规格一致,设备外壳对地电压则为110V。
而PE 线重复接地后,从故障点P起,PE线阻抗与重复接地电阻RE同工作接地电阻RA串联后的电阻相并联。
在一般情况下,由于重复接地电阻RE同工作接地电阻RA串联后的电阻远大于PE线本身的阻抗,因而从P至变压器中性点的等效阻抗,仍接近于从P至变压器中性点的PE线本身的阻抗。
如果相线与PE线规格一致,则P与变压器中性点间的电压UPO仍约为110V,而此时设备外壳对地电压UP仅为故障P点与变压器中性点间的电压UPO的一部分,可表示为:UP=UPO×RERA+RE假设重复接地电阻RE为10Ω,工作接地电阻RA为4Ω,则UP=78.6V。
如果只是对N线重复接地,它不具有上述第(1)项与第(3)项作用,只具有上述第(2)项的作用。
对于TN-S系统,其用电设备外壳是与PE线相接的,而不是N线。
因此,我们所关心的更主要的是PE线的电位,而不是N线的电位,TN-S系统的重复接地不是对N线的重复接地。
如果将PE线和N线共同接地,由于PE线与N线在重复接地处相接,重复接地前侧(接近于变压器中性点一侧)的PE线与N线已无区别,原由N线承担的全部中性线电流变为由N线和PE线共同承担(一小部分通过重复接地分流)。
可以认为,这时重复接地前侧已不存在PE线,只有由原PE线及N线并联共同组成的PEN线,原TN-S系统实际上已变成了TN-C-S系统,原TN-S系统所具有的优点将丧失,故不能将PE线和N线共同接地。
在工程实践中,对于TN-S系统,很少将N线和PE线分别重复接地。
其原因主要为:1) 将N线和PE线分别重复接地仅比PE线单独重复接地多一项作用,即可以降低当N线断线时产生的中性点电位的偏移作用,有利于用电设备的安全,但是这种作用并不一定十分明显,并且一旦工作零线重复接地,其前侧便不能采用漏电保护。
2) 如果要将N线和PE线分别重复接地,为保证PE线电位稳定,避免受N线电位的影响,N线的重复接地必须与PE线的重复接地及建筑物的基础钢筋、埋地金属管道等所有进行了等电位连结的各接地体、金属构件和金属管道的地下部分保持足够的距离,最好为20m以上,而在实际施工中很难做到这一点。
五,关于“50m以上……重复接地”的正确理解GB 50194-93《建设工程施工现场供用电安全规范》第4.1.3.1条“架空线路终端、总配电盘及区域配电箱与电源变压器的距离超过50m以上时,其保护零线(PE线)应作重复接地,接地电阻值不应大于10Ω。
”应理解为架空线路和由架空线路组成的“……终端、总配电盘及区域配电箱”。
如果将架空线路换成电缆,每50m做重复接地就失去实际意义了。
结合“民规”第14.5.3.1条:“在低压TN系统中,架空线路干线和分支线的终端,其PEN线或PE线应重复接地。
电缆线路和架空线路在每个建筑物的进线处,均须重复接地(如无特殊要求,对小型单层建筑,距接地点不超过50m可除外……”来理解,可以更清晰地对该条文真实含义进行认识。
外保温技术、特点、应用、外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。
外保温与内保温相比,技术合理,有其明显的优越性,使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料,外保温比内保温的效果好。
外保温技术不仅适用于新建的结构工程,也适用于旧楼改造,适用于范围广,技术含量高;外保温包在主体结构的外侧,能够保护主体结构,延长建筑物的寿命;有效减少了建筑结构的热桥,增加建筑的有效空间;同时消除了冷凝,提高了居住的舒适度。
目前比较成熟的外墙保温技术主要有以下几种。
聚苯板与墙体一次浇注成型该技术是在混凝土框—剪体系中将聚苯板内置于建筑模板内,在即将浇注的墙体外侧,然后浇注混凝土,混凝土与聚苯板一次浇注成型为复合墙体。
该技术解决了****式外保温的主要问题,其优势是很明显的。
由于外墙主体与保温层一次成活,工效提高,工期大大缩短,且施工人员的安全性得到了保证。
而且在冬季施工时,聚苯板起保温的作用,可减少外围围护保温措施。
但在浇注混凝土时要注意均匀、连续浇注,否则由于混凝土侧压力的影响会造成聚苯板在拆模后出现变形和错茬,影响后序施工。
其中内置的聚苯板可以是双面钢丝网的,也可以是单面钢丝网的。
双面钢丝网聚苯板与混凝土的连接,主要是依靠内侧钢丝网架与墙体外侧配筋相绑扎及混凝土与聚苯板的粘接力,其结合性能良好,具有较高的安全度。
单面钢丝网聚苯板与混凝土的连接,主要依靠混凝土与聚苯板的粘接力以及斜插钢筋、L型钢等与混凝土墙体的锚固力,结合性能也较好。
与双钢丝网相比较,单面钢丝网技术因取消了内侧钢丝网和安装保温板前的板外侧抹灰,节省了工时和材料。
其造价可降低10%左右。
聚苯颗粒保温料浆外墙保温将废弃的聚苯乙烯塑料(简称为EPS)加工破碎成为0.5~4mm的颗粒,作为轻集料来配制保温砂浆。
该技术包含保温层、抗裂防护层和涂料面层(或是面层防渗抗裂二合一砂浆层)。
胶粉聚苯颗粒保温材料及技术在1998年就被建设部列为国家级工法。
这种工法是目前被广泛认可的外墙保温技术。
该施工技术简便,可以减少劳动强度,提高工作效率;不受结构质量差异的影响,对有缺陷的墙体施工时墙面不需修补找平,直接用保温料浆找补即可,避免了别的保温施工技术因找平抹灰过厚而脱落的现象。
同时该技术解决了外墙保温工程中因使用条件恶劣造成界面层易脱粘空鼓、面层易开裂等问题,从而实现外墙外保温技术的重要突破。
与别的外保温相比较,在达到同样保温效果的情况下,其成本较低,可降低房屋建筑造价外墙保温节能材料节能材料属于保温绝热材料。
绝热材料是指用于建筑围护或者热工设备、阻抗热流传递的材料或者材料复合体,既包括保温材料,也包括保冷材料。
绝热材料的意义,一方面是为了满足建筑空间或热工设备的热环境,另一方面是为了节约能源。
随着世界范围内能源的日趋紧张,绝热材料在节能方面的意义日显突出。
仅就一般的居民采暖的空调而言,通过使用绝热围护材料,可在现有的基础上节能50% ~80%。
外墙保温主要是靠保温绝热材料作为建筑围护,开发和应用高效的保温绝热材料是保证建筑节能的有效措施。
绝热材料的性能绝热,就是要最大限度地阻抗热流的传递,因此要求绝热材料必须具有大的热阻和小的导热系数。
从材料的组成上看,一般有机高分子的导热系数都小于无机材料;非金属的导热系数小于金属材料;气态物质的导热系数小于液态物质,液态物质小于固体。