低压配电系统接地形式的选择
低压配电系统的几种接地形式TT、TN、IT
1 引言低压配电系统接地是十分重要的,它与采取什么样的电击防护措施,选用什么样的保护装置,这些防护措施怎样实施,都与配电系统接地有关系。
如果选择不当,不但不能实现所要求的保护,反而会降低供电系统的可靠性。
在我国的电网中TN、TT、IT并存使用,但同时也存在着许多不足和缺陷,给人身安全带来一定的威胁。
为了提高低压配电系统安全用电水平,人们发现漏电保护装置(RCD)的应用在很大程度上弥补了这些缺陷,从而防止触电和火灾事故的发生,大幅度提高安全用电水平。
为此本文先分析配电系统接地的适用范围和优缺点,然后介绍在不同的配电系统接地下正确安装使用漏电保护装置的必要性,使漏电保护装置在不同的配电系统接地中能够有效和正确安装使用。
2 配电系统接地形式接地形式分为TN、TT、IT三大类,系统特性以符号表示,字母含义为:第一个字母表示电源与地的关系。
“T”表示在某一点上牢固接地;“I”表示所有带电零件与地绝缘或某一点经阻抗接地。
第二个字母表示电气设备外壳与地的关系。
“T”表示外壳牢固的接地,且与电源接地无关,“N”表示外壳牢固地接到系统接地点。
其后的字母表示电网中中性线与保护线的组合方式。
“C”表示中线与保护线是合一的(PEN线);“S”表示中性线与保护线是分开的。
2.1 TN系统TN系统的电源端有一个直接接地点,并引出N线,属三相四线制系统。
系统中用电设备外壳通过保护线与该点直接连接,俗称保护接零。
按照系统中中性线与保护线的不同组合方式,又分为如下三种形式。
(1) TN—C系统整个系统的中性线与保护线是合一的,称为TN—C系统,如图1。
由于投资较少,又节约导电材料,因此在过去我国应用比较普遍。
当三相负荷不平衡或只有单相用电设备时,PEN线上有正常负荷电流流过,有时还要通过三次谐波电流,其在PEN线上产生的压降呈现在用电设备外壳上,使其带电位,对地呈现电压。
正常工作时,这种电压视情况为几伏到几十伏,低于安全电压50V,但当发生PEN线断或相对地短路故障时,使PEN线电位升高,其对地电压大于安全电压,使触电危险加大。
低压配电系统的接地安全基础知识
低压配电系统的接地安全基础知识低压配电系统的接地安全,是指将低压配电设备与大地之间建立良好的电气连接,以确保人员和设备的安全。
接地是电气系统中的一项重要安全措施,它能够有效地消除电气设备的接触电压,减少漏电流对人体的危害,保护设备免受感应电压和雷电冲击等因素的干扰。
本文将从低压配电系统接地的基本原理、接地设计、接地系统的构成和接地设备的选型等方面进行详细阐述。
一、低压配电系统接地的基本原理低压配电系统的接地基本原理是通过将电气设备的金属外壳或导电部分与大地形成一个低阻抗的导体连接,以实现电气设备以及人员对地的电位相等,从而消除接触电压和保护人身安全。
低压配电系统的接地方式主要有以下几种:1. 单点接地方式:将低压配电系统的中性点与大地连接,即单点接地,常用于单相三线或三相四线系统,适用于电力、工业、商业和住宅等领域。
2. 多点接地方式:将低压配电系统中的多个中性点或金属外壳与大地形成多个接地点,即多点接地。
多点接地方式在某些场合可以提供更好的电气安全性,如医疗设备、精密仪器和计算机电源等。
二、低压配电系统接地的设计原则低压配电系统的接地设计应遵循以下基本原则:1. 安全性原则:接地设计应符合国家和行业标准的要求,确保人员和设备的安全。
2. 可靠性原则:接地系统应具有良好的导电性和耐久性,确保接地的有效性和稳定性。
3. 经济性原则:接地设计应根据实际情况综合考虑成本和效益,合理选择接地材料和设备,实现经济效益最大化。
4. 简易性原则:接地系统的设计和施工应简单、方便,易于操作和维护。
三、低压配电系统接地系统的构成低压配电系统的接地系统由以下几部分组成:1. 接地电极:接地电极是将电气设备与大地连接的关键部分,常见的接地电极有接地棒、接地网和接地钢筋等。
- 接地棒是将电气设备与地下大地连接的金属棒状物体,通常由铜或镀铜的钢制成,材料导电性好,耐腐蚀性强,使用寿命长。
- 接地网是将大面积的金属部分与大地连接的网格状导体,通常由铜、镀铜钢筋或镀铜铝合金制成,具有良好的导电性能和机械强度。
低压接地系统TN-C、TN-S等介绍,详细!
低压接地系统TN-C、TN-S等介绍,详细!电力系统的接地直接关系到用户的人身和财产安全,以及电气设备和电子设备的正常运行。
如何针对实际选择合适的接地系统,确保配电系统及电气设备的系统安全采用使用,是电气设计人员面临的首要弊病。
根据国际电工委员会(IEC)明定规定的各种保护接地方式的术语概念,低压配电系统按接地方式的不同称为TT系统、TN系统、IT系统。
其中TN系统又分为TN-C、TN-S、TN-C-S系统。
里头对各种供电系统做扼要的介绍。
一、低压系统内的接地形式低压系统接地形式有IT、TT、TN三大类,而TN类又分为TN-C、TN-C-S、TN-S三种形式。
其中字母表示的含义:(1)声称字母第一个部分表示配电系统中性点对地的关系T:电源端中性点一点直接接地;I:电源端与地绝缘或通过高阻抗一点接地。
(2)字母第二部分表示电气的外露可导电部分与地的关系T:外露可导电部分直接接地,与配电系统的接地点无关;N:公用外露可导电部分与配电系统的中性点直接做电气连接(也叫接零系统);(3)“-”号后面的字母是扩大说明C:保护零线与工作零线用同一根零线两线;S:保护零线与教育工作零线彻底维护分开,各自独立用两根线;C-S:保护零线与工作零线前边一部分用同钉子线,后边一部分保护保护零线与工作零线急于分开,用两根线。
二、TN系统TN系统,称作保护接零。
当促使故障使电气设备金属外壳带电前一天,形成相线和零线短路,回路电阻小,电流大,能使熔丝迅速熔断或保护装置动作切断电源。
在TN系统中又分为TN-C、TN-S和TN-C-S三种系统。
(1)TN-C系统在全系统内N线和PE线是合一的。
(2)TN-S系统在全系统内N线和PE线是分开的。
(3)TN-C-S系统在全系统内,通常仅在低压电气装置电源进线点前N线和PE线是合一的,电源进线点后即分为两根线。
三、TT系统TT系统就是电源中性点直接接地,用电设备外露可导电部分也直接接地的系统。
低压配电设计中如何合理选择接地系统
低压配电设计中如何合理选择接地系统摘要合理的接地系统不仅可以有效保护好用电设备的安全,人身安全,为可靠供电提供保障,除此之外,还能有效降低对信息设备的干扰。
本文首先介绍一下接地的基础知识,然后着重介绍在低压配电设计中如何合理选择接地系统。
关键词接地;接地系统;中性点接地;重复接地;等电位联结等中图分类号tm726 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2011)47-0008-02在低压配电设计过程中,我们通常会接触到很多接地系统,有tn-c系统、tn-s系统、tn-c-s系统、tt系统以及it系统。
那么不同的接地系统各有什么优缺点,到底应该选择哪一种接地系统呢?本文首先介绍一下接地的基础知识,然后着重介绍在低压配电设计中如何合理选择接地系统。
供电系统接地一般指接地理地,即接大地。
大地是一个电阻非常低,而电容量无限大的物体。
地理地拥有吸收无限电荷的能力,且吸收电荷后仍能保持电位不变,故设定其电位为零,因此大地适合作为供电系统的参考电位体。
任一电压等级的供电系统都需要处理两个接地问题:一个是系统内电源端带电导体的接地;另一个是负荷端电气装置外露导电部分的接地。
就低压供电系统而言,前者通常指变压器、发电机等中性点的接地,称作系统接地;后者通常是指电气装置内电气设备金属外壳、布线金属桥架等外露导电部分的接地,称作保护接地。
如图1所示:系统接地的作用主要有以下几点:1)不因系统运行情况的变化波动造成中性点电位的漂移,保证系统继电保护的可靠性,防止系统震荡;2)当相线对设备金属外壳或地故障时,非故障相对地电压仍等于或接近相电压。
若系统不接地如图2所示:此时非故障相对地电压为相电压的√3倍,由于没有返回电源的导体通路,故障电流仅为极小的线地间的电容电流,保护电器不动作,此时电压将持续存在。
如无故障相放上碰设备外壳短路,人体接触电压将高达380v,电击致死的危险大大增加,另外高电压对设备及线路绝缘的安全也是很不利的;3)为地面强大的瞬变电磁场(如:雷击),使配电线路感应的对地过电压提供泄放通路,从而减轻电源设备和线路绝缘被击穿的危险。
工厂低压配电系统中接地方式的选用一例
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扬 州工业职业技术学院电子工程 系 樊明龙 扬 州金点建筑设计有限公司 张爱红
[ 摘 要 ] 地 系统的设计是 企业厂房配电 系统设计过程 中重要 的组成部分。正确选 用接地 方式可使 厂房电气 系统运行稳定 可靠 。 接
本文以某设计 实例 为基础 , 论接地方式设 计过程 中的几个工程 实际问题 。 讨 [ 关键词 】 工厂配电 接 地方式 TN— 等电位 电缆 屏蔽 s
它对用电安全防雷以及电子信息设备的正常工作和安全使用都是十分必该厂房接地系统在全厂范围内采用等电位联结的接地方式将厂房内所有金属构架包括主厂房柱钢梁气液管道电缆桥架设备金属外壳等连接在一起并与建筑物的防雷装置组成联合接地系统在电气上构成一个连续的接地整体以减少彼此之间的电位差 。P E线所 构成的接地故 障回路 阻抗 z 应满足约束 条件 : n
Z ・ nI m≤U o () 1
式 中 ,n z 为接 地故障 回路 总阻抗 ; I m为保 护电器在规 定时 间内切 断故 障线 的动作 电流 ;o U 为相线对地标 称电压。
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图 l N S接 地 系 统 — T 在该厂 房实 际配电系统 中 , 进线 断路器 额定 电流 I= 4 0 短时 n 3 0 A, 峰值电流切断值 I = 0n 3 k 。 E a r 1I= 4 A P N电缆截 面为 9 m 共 8 。 O 5 m, 根 2℃ 时 , 电缆的电阻 R≤013l m, 该 . fk 电容 C≤03 1Fk 9 / .0 p /m。从 变压器至配 电 柜 电缆长度约为 5 m 考虑适当温度 系数 , 0, 可得阻抗值 Z = . ×1。" n 19 0 1。 2 1 由式 ( ) 1验算 可知 :
低压配电系统接地方式的选择
低压配电系统分为以下几种接地方式:首先应明确一点,接地(或接零)保护不仅是将被保护的部分电压限制在较低范围以保证人身安全,同时使过电流保护的继电器及断路器可靠的动作以断开电源,才能保证真正的安全。
IT: 电源中性点不接地,所有负载作就近的保护接地,即外壳接地。
其特点为发生单相火线接地故障时,由于大地与中性点绝缘,与另两相火线之间只有分布电容通路,因此故障电流较小,不会造成线路和设备的损坏,因此可不切断线路(相关过电流保护也应整定躲过此故障电流)而继续供电。
另外,由于电器外壳经小接地电阻(一般有规定不超过4欧姆)接地,若人体触壳(相当于并联在接地电阻上)时,虽然电源未切断,但绝大部分电流都经过接地电阻而非人体,因此比较安全。
但若电源至故障点线路长,或另有漏电处,形成零序回路,然而又不足以跳闸,则设备外壳上会长期带有危险的高电压。
另外,IT系统不宜设置中性线,因为中性线一旦某处碰地,此故障无法得知长时存在,此时IT系统将变为TT系统,可能使保护措施失效而危险。
TT: 电源中性点直接接地,所有负载作就近的接地保护。
其特点为发生单相火线接地故障时,存在设备外壳接地小电阻/大地/电源中性点接地小电阻/火线这一零序回路,短路电流较大,但不一定能够使过电流保护动作,此时人体将受到相电压中性点接地电阻和设备接地电阻上后者的分压,已经超过安全电压。
因此这种方案是不够安全的。
TNC: 电源中性点直接接地,并引出中性线(N线)作为不平衡负荷的通路;负载外壳接在引出的N线上作为保护接零,相当于中性线与接地线共用一根PEN线。
其特点为设备碰壳故障时,单相接地短路电流经过PEN线直接回到中性点,因此很大,必须较快的跳闸断开电源。
这种情况下过电流保护应该有很高的可靠性,因此人不会接触到危险电压。
但另一方面,不平衡负荷较大时,整个PEN线带有较高电压,从而使所有与之相连的设备外壳都带上危险电压。
因此这种方案是不安全的。
TNS: 电源中性点直接接地,并引出中性线(N线)作为不平衡负荷的通路;并在电源中性点另引出一根接地线(PE线),负载外壳接在PE线上作为保护接零。
高压低压配电柜的电源接地方法有哪些
高压低压配电柜的电源接地方法有哪些电源接地是电气工程中非常重要的一项安全措施,它可以有效地保护电气设备和人身安全。
在高压低压配电柜的设计和安装过程中,正确选择适合的电源接地方法至关重要。
本文将介绍常见的高压低压配电柜的电源接地方法,以供参考和使用。
1. 单点接地法单点接地法是一种常见的电源接地方法,在高压低压配电柜中广泛应用。
它的原理是将整个系统中的所有中性点或变压器的中性点通过导线连接到接地电极上。
这种方法具有接地简单、维护方便的优点,能够有效地降低系统中的接地电阻。
2. 独立接地法独立接地法是一种将电源设备的中性点通过独立的接地电极与地面相连接的接地方法。
它适用于对电源设备的故障电流进行有效的接地保护,能够减少设备损坏和人身伤害的发生。
独立接地法常用于对重要设备的电源供电系统,如医院、实验室等。
3. 多点接地法多点接地法是一种将电源系统中的多个中性点通过不同的接地电极连接到地面的接地方法。
通过多点接地,可以有效地降低系统中的接地电阻,提高系统的安全性和可靠性。
多点接地法适用于较大规模或复杂的电源系统,能够有效地增加系统的容错能力。
4. 路径接地法路径接地法是一种将电源系统的中性点通过特殊的电阻器与地面相连接的接地方法。
路径接地法可以有效地限制接地电流的流动,减少对系统的影响。
这种方法适用于对电源系统提供较高的容错能力和稳定性要求的情况,如电力系统等。
5. 共用接地法共用接地法是一种将电源系统和其他电气设备的接地电极连接在一起的接地方法。
这种方法可以减少接地装置的数量和成本,提高接地的效率和可靠性。
共用接地法常用于建筑物、工厂和商业设施等场所,能够满足多个设备同时接地的需求。
在选择高压低压配电柜的电源接地方法时,需要根据实际情况和安全要求综合考虑,确保接地系统的可靠性和安全性。
此外,还需要遵循相关的电气规范和标准,严格执行接地的设计和施工要求,确保接地装置的正常运行和有效保护。
总结起来,高压低压配电柜的电源接地方法包括单点接地法、独立接地法、多点接地法、路径接地法和共用接地法等。
低压配电系统的接地方式
低压配电系统接地方式
低压配电系统按保护接地的形式不同可分为:IT系统、TT系统和TN系统。
其中IT系统和TT系统的设备外露可导电部分经各自的保护
线直接接地(过去称为保护接地);TN系统设备的外露导电部分通过公
共保护线直接与电源的中性点电气连接(过去称为接零保护)。
国际电工委员会(IEC)系统接地文字符号的含义规定如下:
第一个字母表示电力系统和接地之间的关系:
T一点直接接地;
I-所有带电部件均与地面绝缘,或一点经阻抗接地。
第二个字母表示设备外露导电部分的接地关系:
T-外露导电部件与地面的直接电气连接,与电力系统的任何接地
点无关;
N-外露导电部分直接与电力系统的接地点电连接(在交流系统中,接地点通常就是中性点)。
后面还有字母时,这些字母表示中性线和保护线的组合:
S-中性线和保护线分开;
C-中性线和保护线为一体。
低压配电系统接地形式
低压配电系统接地形式工作接地:在电力系统中,为保证电气设备运行的可靠性将电路中的某一点接地。
保护接地:在电源中性点不接地的系统中,为防止电气设备的金属外壳意外带电而造成触电事故,为防止因绝缘破坏而发生触电危险,将与电气设备带电部分相绝缘的金属外壳或架构与接地体之间做良好的连接。
保护接零:在中性点直接接地的低压电网中,通过保护零线将电力设备的金属外壳与电源端的接地中性点连接。
重复接地:在变压器低压侧中性点接地的配电系统中,将零线上一处或多处通过接地装置与大地再次连接。
在低压配电系统中,为了避免人的触电危险和限制事故范围,除了系统侧工作接地外,还要考虑负荷侧的保护接地。
按照国际电工委员会IEC和国家标准的规定,低压配电系统常见的接地形式有: 一、TT 系统TT系统的电源中性点直接接地,用电设备的金属外壳直接接地,且与电源中性点的接地无关。
第一个“T”表示配电电网接地,第二个大写英文字母“T”表示电气设备金属外壳接地。
TT系统是供电部门规定城市公用低压电网向用户供电的接地系统,广泛应用于城镇、农村居民区、工业企业和由公用变压器供电的民用建筑中。
二、IT系统IT系统是中性点不接地,系统中所有设备的外露可导电部分经各自的PE线分别接地。
“I”表示配电网不接地或经高阻抗接地,“T”表示电气设备金属外壳接地。
IT 系统适用于环境条件不良,易发生单项接地故障的场所,以及易燃、易爆的场所,如医院、煤矿、化工、纺织等。
IT系统必须装设绝缘监视及接地故障报警或显示装置。
三、TN系统TN系统是三相四线制配电网低压中性点直接接地,电气设备金属外壳采取接零措施的系统。
“T”表示配电网中性点直接接地,“N”表示电气设备在正常情况下不带电的金属部分与配电网中性点之间有金属性的连接,即与配电网保护零线(保护导体)紧密连接。
TN系统按照中性点(N)与保护线(PE)组合的情况,又分为3中形式:TN-C系统是三相四线制,四根导线颜色分为黄L1、绿L2、红L3、黄绿线PEN。
低压配电系统接地形式采用TS-S或TN-C-S系统
低压配电系统接地形式采用TS-S或TN-C-S系统建筑电气低压配电系统的比较1 概述建筑电气的低压配电系统的接地关系到低压用户的人身和财产安全,以及电气设备和电子设备的安全稳定运行,低压配电系统通常包括系统接地和保护接地。
系统接地是系统电源某一点的接地,这个点通常是电源(变压器、发电机)的中性点,系统地的主要作用是使系统正常运行,比如:当发生雷击时,地面瞬变电磁场使低压配电线路感应幅值很高的冲击电压,做系统接地后由于雷电流的对地泄放降低了线路瞬态过电压,从而减轻了线路绝缘被击穿的危险。
如果不做系统接地,当电源干线发生一相接地故障时,由于接地故障电流小,电源处接地故障保护往往难以检测出故障,使故障持续存在,这时另外两相对地电压将上升为线电压,这将对单相设备的对地绝缘造成损害,引发电气事故。
而保护接地是配电系统负荷侧金属的电气设备外壳和敷设用的金属套管、线槽等电气装置外露导电部分的接地如未做保护接地,故障电压可达系统的相电压;做了保护接地后故障电压仅为PE线和接地电阻(RA)上的电压降,大大的低于相电压,接地电阻(RA)还为故障电流Id提供返回电源的通路,使保护电器及时切断电源,从而起到防电击和防电气火灾的保护作用。
目前住宅建筑电气设计选用较多的接地系统有TN、TT系统,为此本文分别对TN、TT系统作以分析。
2 TN系统2.1TN系统TN系统的电源端中性点直接接地,用设备金属外壳、保护零线与该中性点连接,这种方式简称保护接零或接零制。
按中性线(工作零线)与保护线(保护零线)的组合情况TN系统又分以下三种形式:2.1.1TN-C系统在TN-C系统中,由于PNE线兼起PE线和N线的作用,节省了一根导线,但在PEN 线上通过三相不平衡电流I,其上有电压降IZPEN 使电气装置外露导电部分对地带电压。
三相不平衡负荷造成外壳带电压甚低。
并不会在一般场所造成人身事故,但它可能对地引起火花,不适宜医院、计算机中心场所及爆炸危险场所。
低压配电系统接地形式
低压配电系统接地形式低压配电系统接地形式可有以下三种:TN系统电力系统有一点直接接地,受电设备的外露可导电部分通过保护线与接地点连接。
按照中性线与保护线组合情况,又可分为三种形式:(1)TN-S系统:整个系统的中性线(N)与保护线(PE)是分开的,见附录E.1图E.1-1。
(2)TN-C系统:整个系统的中性线(N)与保护线(PE)是合一的,见附录E.1图E.1-2。
(3)TN-C-S系统:系统中前一部分线路的中性线与保护线是合一的,见附录E.1图E.1-3。
TT系统电力系统有一点直接接地,受电设备的外露可导电部分通过保护线接至与电力系统接地点无直接关联的接地极,见附录E1图E.1-4。
IT系统电力系统的带电部分与大地间无直接连接(或有一点经足够大的阻抗接地),受电设备的外露可导电部分通过保护线接至接地极,见附录E.1图E.1-5。
1、在TN系统的接地形式中,所有受电设备的外露可导电部分必须用保护线(或共用中性线即PEN线)与电力系统的接地点相连接,且必须将能同时触及的外露可导电部分接至同一接地装置上。
2、采用TN-C-S系统时,当保护线与中性线从某点(一般为进户处)分开后就不能再合并,且中性线绝缘水平应与相线相同。
3、保护线上不应设置保护电器及隔离电器,但允许设置供测试用的只有用工具才能断开的接点。
对PEN线的隔离详见本规范第8章有关规定。
4、在TN系统中,保护装置特性除必须满足本规范第8章公式8.6.4.6要求外,当相线与大地间发生直接短路故障时,为了保证保护线和与它相连接的外露可导电部分对地电压不超过约定接触电压极限值50V,还应满足:(14.2.5)式中RB——所有接地极的并联有效接地电阻(Ω);U0——额定相电压(V);RE——不与保护线连接的装置外可导电部分的最小对地接触电阻(相线与地的短路故障可能通过它发生)。
当Re值未知时,可假定此值为10Ω。
如不满足公式14.2.5要求,则应采用漏电电流动作保护或其他保护装置。
低压配电系统接地形式的选择
低压配电系统接地形式的选择一、低压接地系统的基本方式及特点现低压接地系统常用有五种形式为; TN-C、TN-S、TN-C-S、IT、TT,其各自的特点如下。
1、TN 方式供电系统1) TN 方式供电系统是将电气设备的外露导电部分与工作中性线相接的保护系统,称作接零保护系统,用 TN 表示。
它的特点如下:1)当电气设备的相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电时,实际上就是单相对地短路故障,理想状态下电源侧熔断器会熔断,低压断路器会立即跳闸使故障设备断电,产生危险接触电压的时间较短,比较安全。
2) TN 系统节省材料、工时,应用广泛。
3)TN 方式供电系统中,国际标准IEC60364规定,根据中性线与保护线是否合并的情况,TN系统分为如下三种:□TN-C□TN-S□TN-C-STN-C 方式供电系统本系统中,保护线与中性线合二为一,称为PEN线。
如图 2-1 所示。
图 1-1 TN—C系统,整个系统的中性线与保护线是合一的优点:TN-C方案易于实现,节省了一根导线,且保护电器可节省一极,降低设保护电器瞬时切断电源,保证人员生命和财产安全缺点:线路中有单相负荷,或三相负荷不平衡,及电网中有谐波电流时,由于PEN中有电流,电气设备的外壳和线路金属套管间有压降,对敏感性电子设备不利;PEN线中的电流在有爆炸危险的环境中会引起爆炸;PEN线断线或相线对地短路时,会呈现相当高的对地故障电压,可能扩大事故范围;TN-C系统电源处上使用漏电保护器时,接地点后工作中性线不得重复接地,否则无法可靠供电。
TN-S 方式供电系统本系统中,保护线(PE)和中性线(N)严格分开,称作 TN-S 供电系统。
如图2-2所示。
图1-2TN—S系统,整个系统的中性线与保护线是分开的优点:正常时即使工作中性线上有不平衡电流,专用保护线上也不会有电流。
适用于数据处理和精密电子仪器设备,也可用于爆炸危险场合;民用建筑中,如果回路阻抗太高或者电源短路容量较小,需采用剩余电流保护装置RCD 对人身安全和设备进行保护,防止火灾危险;TN-S 系统供电干线上也可以安装漏电保护器,前提是工作中性线N线不得有重复接地。
[全]低压配电系统常见三种接地形式--IT系统、TT系统、TN系统
低压配电系统常见三种接地形式--IT 系统、TT系统、TN系统一)用电安全技术简介低压配电系统是电力系统的末端,分布广泛,几乎遍及建筑的每一角落,平常使用最多的是380/220V的低压配电系统。
从安全用电等方面考虑,低压配电系统有三种接地形式,IT系统、TT系统、TN系统。
TN系统又分为TN—S系统、TN—C系统、TN—C—S系统三种形式。
1)IT系统IT系统就是电源中性点不接地、用电设备外壳直接接地的系统,如图1-8-1所示。
IT系统中,连接设备外壳可导电部分和接地体的导线,就是PE线。
图12)TT系统TT系统就是电源中性点直接接地、用电设备外壳也直接接地的系统,如图1-8-2所示。
通常将电源中性点的接地叫做工作接地,而设备外壳接地叫做保护接地。
TT系统中,这两个接地必须是相互独立的。
设备接地可以是每一设备都有各自独立的接地装置,也可以若干设备共用一个接地装置,图1-8-2中单相设备和单相插座就是共用接地装置的。
图23)TN 系统TN系统即电源中性点直接接地、设备外壳等可导电部分与电源中性点有直接电气连接的系统,它有三种形式,分述如下。
(1)TN—S系统TN—S系统如图1-8-3所示。
图中中性线N与TT系统相同,在电源中性点工作接地,而用电设备外壳等可导电部分通过专门设置的保护线PE连接到电源中性点上。
在这种系统中,中性线N和保护线PE是分开的。
TN—S系统的最大特征是N线与PE线在系统中性点分开后,不能再有任何电气连接。
TN—S系统是我国现在应用最为广泛的一种系统(又称三相五线制)。
新楼宇大多采用此系统。
图3(2)TN-C系统TN-C系统如图1-8-4所示,它将PE线和N线的功能综合起来,由一根称为保护中性线PEN,同时承担保护和中性线两者的功能。
在用电设备处,PEN线既连接到负荷中性点上,又连接到设备外壳等可导电部分。
此时注意火线(L)与零线(N)要接对,否则外壳要带电。
TN-C现在已很少采用,尤其是在民用配电中已基本上不允许采用TN—C系统。
低压配电系统的几种接地形式TT、TN、IT
低压配电系统的几种接地形式TT、TN、IT在低压配电系统中,正确的接地形式是非常重要的,不同的接地形式适用于不同的场景和需要。
在本文中,我们将介绍低压配电系统中常见的三种接地形式:TT,TN,和IT。
TT形式TT形式接地也被称为非自关式中性点接地,它指的是电源系统中的中性点被接地,但是接地点和设备之间有一定的电阻。
在TT形式接地中,用于接地的导线通常是连通于附加的电阻的,并且机房内的所有电气设备都需要接地。
TT形式接地适用于以下场景:•当设备故障时,不会引起过大的漏电电流;•适用于需要保证人身安全的场所,如医院、实验室等;•电力系统中接地电阻有一定的限制要求。
然而,TT形式接地的缺点在于,因为接地电阻的存在,会造成设备与地之间的干扰电压,对系统的稳定性造成影响。
TN形式TN形式接地指的是电源系统中的中性点和设备外壳都被接地。
TN形式接地又分为以下三种形式:TN-S形式TN-S形式接地是指中性点和设备外壳都接到同一地方,只有一条连接地电缆。
TN-S形式接地适用于以下场景:•如果具备正常的设备,使用TN-S形式接地是安全的;•电阻值可以非常小。
TN-C形式TN-C形式接地指的是电源系统中的中性点被接地,但各个设备外壳是联接在一起的,只有一条连接地电缆。
TN-C形式接地适用于以下场景:•轻型设备、灯具、弱电设备等;•对安全和电磁兼容性的考虑比较重要。
TN-C-S形式TN-C-S形式接地是指在一些较大的设备上使用TN-S,其余设备使用TN-C。
TN-C-S形式接地适用于以下场景:•符合电力公司规定的规范;•对设备的安全特别要求高。
TN形式接地的优点是在制造成本、可靠性和安装成本方面的具体控制。
然而,TN形式的缺点在于,当非中性点短路到地面时,将会引起短路电流打穿地面,导致一些安全隐患。
IT形式IT形式接地是指电源系统中的中性点没有被直接接地,而是被通过一个电阻器地接到地面上。
IT形式接地适用于以下场景:•连续供电和要求稳定性的设备;•对用电负载互相影响的问题有更高要求。
低压配电系统的接地方式及在实际配电中的应用
低压配电系统的接地方式及在实际配电中的应用摘要:在经济的快速发展下,人们对电力系统资源有着新的要求,加剧了电力的负荷量。
所以,为了确保人们正常的日常生活,需要完善电网,而低压配电接地方式正是加强配电系统安全的重要部分。
基于此,本文浅谈了低压配电系统的接地方式与在实际配电中的应用,以供借鉴。
关键词:低压配电系统;接地方式;应用在电网负荷快速增长下,我国电网建设水平越发提高,电力企业为了确保人们日常正常生活用电,就必须要做好电网接地措施,接地系统的设计影响着整个配电系统的可靠和安全。
但当前我国有很多种用电设备,而不同的用电设备对电力资源质量有着不同的要求,自然有很多种接地系统涌现出来。
但通过调查发现,我国很多从事低压供配电的电力工作者专业水准有待于提高,对电力资源安全性认识不足,在具体的接地中经常重复接地线。
因此,本文要对配电系统中的接地方式与实际配电中的应用进行浅谈,以此来达到加强供电系统可靠性、安全性的目的。
1低压供配电系统接地的概念、装置分类及其接地形式1.1接地的概念一般状况下,在电力系统中,接地方式都是由导体连着地面,接地有保护接地、下作接地、防雷接地三种方式。
其中,保护接地是为了避免电气装置中的配电装置的构架与线路杆塔等带电从而威胁着人们的人身安全;下作接地,一般在大型企业中,是一种保护用电设备的方式,防治用电系统由于长期运作而产生大的电流进而出现安全隐患。
同时,在电力系统中,下作接地在有故障出现后,可以起到隔离保护作用,保护电力设备不会受到影响;防雷接地,就是一种针对雷电设计的接地方式,避免雷电攻击从而损害了供电系统。
很多建筑物与较高的楼层上都有防雷设施,主要是避免因为雷电电流太大而损害了建筑物。
1.2低压供配电系统接地装置的分类就目前我国现行的用电系统的有关规定,接地的的装置有两大类。
一类是运行的交流电压严格控制在500kv以下,这些电气装置主要是对交流电压有固定的要求,主要应用于低压配电系统中的一些电力装置。
TT、IT、TN-C、TN-S、TN-C-S低压接地系统全面解析
TT、IT、TN-C、TN-S、TN-C-S低压接地系统全面解析低压配电系统的接地形式有三种,分别是TN系统、TT 系统和IT系统。
各个系统的选择应该根据具体的供电系统来做出正确的决策。
同时,对于电线和电缆的选择也有着较高的要求,否则将会造成不可估计的后果。
因此,在进行电气工程安装时,各单位必须高度重视低压配电中的接地系统工作。
TT系统是将电气设备的金属外壳作为接地保护的系统,也称为保护接地系统。
TT系统中,电源中性点直接接地,用电设备外露可导电部分也直接接地。
在TT系统中,设备接地必须是相互独立的。
设备接地可以是每一设备都有各自独立的接地装置,也可以若干设备共用一个接地装置。
TN系统是将电气设备的金属外壳与工作零线相接的保护系统,称为接零保护系统。
一旦设备出现外壳带电,接零保护系统能将漏电电流上升为短路电流,这个电流很大,是TT系统的5.3倍,实际上就是单相对地短路故障,熔断器的熔丝会熔断,低压断路器的脱扣器会立即动作而跳闸,使故障设备断电,比较安全。
TN系统节省材料、工时,在我国和其他许多国家广泛得到应用,可见比TT系统优点多。
TN方式供电系统中,根据其保护零线是否与工作零线分开而划分为TN-C和TN-S等两种。
TN-C系统就是保护接零系统,其中的零线为PEN线,即当工作零线又当保护零线,既与电源开关接又与电气设备金属外壳相连。
当总零线断掉时,单相负载无法构成回路,零线电压增高,与此相连的金属外壳设备也带电,非常危险。
因此,必须让零线重复接地,零线断了后,TN-C变成TT保护方式,单相供电变成一火一地,减轻了危险。
化。
在TN-C系统中,由于三相负载不平衡,中性线上会有不平衡电流,导致设备金属外壳带电。
如果中性线断线,设备外壳将带电,而如果电源的相线碰地,设备外壳电位会升高,中性线上的危险电位也会蔓延。
因此,在TN-C系统中,中性线必须保持连接,且重复接地必须拆除,以确保剩余电流保护器的正常工作。
低压配电系统接地方式
3、TT 系统接地装置耗用钢材多,而且难 以回收、费工时、费料。
N
PE UVW N
三相设备
三、 TN系统
TN系统即电源中性点直接接地、设备外露可导电部分与电源中性点直接 电气连接的系统。 TN系统主要是靠单相碰壳故障变成单相短路故障(短路电流是 TT 系统的 5.3 倍),并通过短路保护切断电源来实施电击防护的。从电 击防护的角度来说,单相短路电流大或过电流保护器动作电流值小, 对电击防护都是有利的。 TN 系统节省材料、工时,在我国和其他许多国家广泛得到应用。 TN 方式供电系统中,根据其保护零线是否与工作零线分开而划分为 TN-S系统、TN-C系统、TN-C-S系统三种形式。
一、IT系统
IT系统就是电源中性点不接地、用电设备外 露可导电部分直接接地的系统。IT系统可以 有中性线。但IEC强烈建议不设置中性线 (因为如设置中性线,在IT系统中N线任何 一点发生接地故障,该系统将不再是IT系统 了)。
IT系统中,连接设 备外露可导电部分和 接地体的导线,就是 PE线。
L1 L2 L3
PE
PE
UVW
LL
如果用在供电距离很长时,供电线路对大地的 分布电容就不能忽视了。在负载发生短路故障或漏 电使设备外壳带电时,漏电电流经大地形成架路, 保护设备不一定动作,这是危险的。只有在供电距 离不太长时才比较安全。
护接地适用于各种不接地配电网。在这类配电网中,凡由于绝缘损坏或其他原因而可能呈现危险电压的 金属部分,除另有规定外,均应接地。 在380V不接地低压系统中,一般要求保护接地电阻RE≤4Ω。当配电变压器或发电机的容量不超过100 kV?A时,要求RE≤10Ω。 在10 kV配电网中t如果高压设备与低压设备共用接地装置,要求接地电阻不超过10Ω,并满足下式要求: RE≤120/IE
低压配电系统接地形式的选择
复 接地 , 否则 无法 可靠供 电。
4
苏 盐 科 技
2 1 年 3月 00 源自1 N S方 式供 电系统 .T — 3
行不 产生 电压降 ; 通前段 线路不 平衡 电流 比较 大时 , 联
本 系统 中 , 护线 ( E 和 中性 线 ( ) 保 P) N 严格 分 开 , 称 在后面 P E线上 电气设备 的外壳会有接触 电压产生 。 作 T — 供 电 系统 。如 图 2所示 。 NS
因此 ,N C S T — — 系统可以降低电气设备外露导 电部分
然 这个 电压 1 . 优点 正常 时 即使工 作 中性线 上有不 平衡 电流 , .1 3 专 对地 的电压 , 而又不 能完全 消除这 个 电压 ,
用保护线 上也不 会有 电流 。适用 于数据处 理 和精 密 电 的大小 取决 于联 通前 线路 的不平衡 电流及联 通前线路
【 关键词 】 低压接 地 系统
特点
应 用
. T— 2 目前淮安 市低 压配 电系统 的主要 接地 形式 只有 一 1 N C方式 供 电系统
种T— N C接 地 方式 。现 在用 户 的用 电设 备 品种 越来 越
低 压线 路 中性 线 断线 配 电变 压 器 负 荷 三相 不 平 衡 、 电 压 有波 动时 , 引起 部分用 户 的敏感 性 电子设 备 烧坏 。
靠性 不高 ;对要 求 P E线 除 了在 二级 配 电箱处 必须 和 N线 相接 以外 , 后 各处均 不得 把 P 其 E线 和 N线相 联 , ’ 另外在 P E线 上还不 许 安装 开关 和熔 断器 ;民用 建筑 电气在二 次装修 后 ,普遍存 在 N线和 P E线混用 的情 况, 混用 后事 实上使 T — — N C S系统变 成 N c系统 , r— 后
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五节低压配电系统的接地型式
1. 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:
第一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,此接地点在电气上独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14.5-1)。
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14.5-2)。
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14.5-3)。
图14.5-1 TN-S系统
图14.5-2 TN-C系统
图14.5-3 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,此接地点在电气上独立于电源端的接地点(见图14.5-4)。
图14.5-4 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14.5-5)。
图14.5-5 IT系统
14.5.5 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,外露可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
-外露可电导部分有独立的接地保护,不传导故障电压;
-由于电源系统有两个独立接地体,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)
-发生第一次接地故障时,接地故障电流仅为非故障相对地的电容电流,其值很小,外露可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。