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低压配电系统基础知识
作者:百利宫    发布日期:2020-06-11 19:10


  这三种供电类型在我国都有比较广泛的应用。由图1-3、1-4、1-5可以看出,TN-S系统因为有单独的保护接地线,因此,对设备而言是最可靠的。但是由于增加了一根单独的PE线,而使供电系统的造价提高。该用电设备金属外壳接到PE线上,PE线正常工作时不呈现电流,因此外壳不呈现对地电压。出现事故时易切断电源,比较安全。通常该系统主要应用在用电量大的楼宇中,也适用于环境条件较差的场所。TN-C系统有一根由中性线和PE线功能合并的PEN线,相对TN-S系统少了一根线,因此使供电系统成本减少。但如果出现三相负荷不平衡时(在我国的电网中常有这种情形发生),在PEN线上就会有较大的电流。为解决这类问题,通常要求从电源端到设备端每隔50m,将PEN线接地一次。由于TN-C系统的安全措施比较复杂,如果实施不规范容易引发问题,国内一般在建筑物内部不使用TN-C的供电方式。综合TN-C和TN-S系统的某些优点,又推出了一种TN-C-S系统,主要应用在用电量较小的建筑物或线路末端环境较差的场合。

  TT系统每一设备金属外壳或外露可导电部分采用各自的PE接地线单独接地,故障时电流较小,往往不足以使保护装置动作,安全性较差。只适合于功率不大的设备,或作为精密电子设备的屏蔽接地,主要应用在农村低压电力网。这种系统的缺点在于,因为雷击或相线对地意外短路产生的转移过电压,将对人和设备造成损害。同时,如果因为中性线折断产生的失零过电压,使相线V。因此,TT系统要求:除变压器低压侧中性点直接接地外,中性线不得再行接地,且保持与相线同等绝缘水平。为防止中性线机械断线的规定。全网必须实施漏电保护,且中性线不得装设熔断器或单独的开关装置。

  所谓接地故障是指电气回路中的带电导体,即相线和中性线(L线和N线)与大地、电气设备金属外壳以及各种接地的金属管道、结构之间的短路。它是单相对地短路,但其事故后果和防范措施与一般短路不同。为便于区别,国际电工标准将它称作接地故障(Earth fault)。

  大家知道,金属性短路的短路电流大,常用的熔断器、断路器等过流保护装置能有效的切断电源,从而防止了火灾的发生;电弧性短路的短路电流小,过流保护器往往不能及时切断电源,而电弧、电火花的局部温度可达千度以上,甚至可使附近的可燃物质起火。接地故障火灾多的原因不仅是它发生的机率大,而且一旦发生接地故障,它还往往以持续的电弧性短路的形式存在,比一般短路更易引燃起火。

  TN系统的接地故障多为金属性短路,故障电流较大,可利用原来作负荷保护和短路保护的过电流保护电器(熔断器、低压断路器)兼作接地故障保护,这是TN系统的优点。但在某些情况下,如:线路长、导线截面小而使线路导体阻抗增大,过电流保护器常不能满足它的切断故障电流时间的要求,产生电弧性短路而造成危险。所以在TN系统中,常将保护线与接地良好的金属导体相连接,使保护线的电位尽量接近地电位,降低发生接地故障和PEN线断线时,外露导电部分和保护线的对地故障电压。

  TT系统发生接地故障时,故障电路内包含有外露导电部分接地极和电源接地极的接地电阻Ra和Rb,如图5-8所示。与TN系统相比,TT系统故障电路阻抗大,故障电流小,更易以电弧性短路的形式出现。并且由于Ra的作用,使设备外壳对地电压升高,如果超过了安全电压的标准50V时,将会对人身造成危险。因此在TT系统中推荐采用漏电保护器作接地故障保护。

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