第二节 各种接地方式的应用范围
在低压配电系统中,常将电气设备的外露可导电部分接地,进行间接触电的防护。
一、 TN系统
在TN系统中,所有电气设备的外露可导电部分均接到保护线上,并与电源的接地点相连,这个接地点通常是配电系统的中性点。
TN系统,称作保护接零。当故障使电气设备金属外壳带时,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。
1.TN一C系统
该系统中保护线与中性线合并为PEN线,具有简单、经济的优点。当发生接地短路故障时,故障电流大,可使电流保护装置动作,切断电源。
该系统对于单相负荷及三相不平衡负荷的线路,PEN线总有电流流过,其产生的压降,将会呈现在电气设备的金属外壳上,对敏感性电子设备不利。此外,PEN线上微弱的电流在危险的环境中可能引起爆炸。所以有爆炸危险环境不能使用TN-C系统,。
2.TN-S系统
该系统中保护线和中性线分开,系统造价略贵。除具有TN-C系统的优点外,由于正常时PE线不通过负荷电流,故与PE线相连的电气设备金属外壳在正常运行时不带电,所以适用于数据处理和精密电子仪器设备的供电,也可用于爆炸危险环境中。在民用建筑内部、家用电器等都有单独接地触点的插头。采用TN-S供电既方便又安全。
3.TN--C一S系统
该系统PEN线自A点起分开为保护线(PE)和中性线(N)。分开以后N线应对地绝缘。为防止PE线与N线混淆,应分别给PE线和PEN线涂上黄绿相间的色标,N线涂以浅蓝色色标。此外,自分开后,PE线不能再与N线再合并。
TN-C-S系统是一个广泛采用的配电系统,无论在工矿企业还是在民用建筑中,其线路结构简单,又能保证一定安全水平。
二、T一T系统
在T-T系统中,其配电系统部分有一个直接接地点,一般是变压器中性点。其电气设备的金属外壳用单独的接地捧接地,与电源在接地上无电气联系,称为保护接地,适用于对电位敏感的数据处理设备和精密电子设备的供电。
三、IT系统
IT系统的电源不接地或通过阻抗接地,电气设备外露可导电部分可直接接地或通过保护线接到电源的接地体上,这也是保护接地。
由于该系统出现第一次故障时故障电流小,电气设备金属外壳不会产生危险性的接触电压,因此可以不切断电源,使电气设备继续运行,并可通过报警装置及检查消除故障。
四、保护接地范围
无论何种配电系统接地方式,下列电气设备和用电器具的外露可导电部分均应通过保护线(PE)接地(如TT、IT系统)或接到中性线上(TN系统)。
(l)变压器、电动机、电器、手握式及移动式电器。
(2)电力设备的传动装置。
(3)配电装置的金属构架、配电柜及保护控制屏的框架。
(4)配电线的金属保护管、开关金属接线盒等。
第三节接地体的接地电阻
一、概念
接地体:埋入地中并直接与大地接触的金属导体,称为接地体。当作接地体用的直接与大地接触的金属构件、金属管、钢筋混凝土建筑物的基础、金属管道等设备称为自然接地体。
接地电阻:接地体或自然接地体的对地电阻和接地引线电阻的总和称为接地体的接地电阻。
二、接地体
一般情况下,当能确保接地的连续可靠前提下,且接地电阻符合要求时,应充分利用自然接地体。
变配电所的接地装置,除了利用自然接地体外,还应敷设人工接地体。
在利用自然接地体时,应注意接地体的可靠性,并注意某些自然接地体的变化(如自来水系统)使接地体可靠性受到影响。但是,可燃液体或气体、供暖系统等管道禁止作接地体。
人工接地体可采用水平敷设的圆钢、扁钢,垂直敷设的角钢、钢管、圆钢,也可采用金属接地板。接地体应作镀锌等防腐处理。
三、接地电阻
配电系统电源中性点接地电阻一般应小于4W,但当配电变压器容量不大于 10OkV• A时,接地电阻可不大于 10 W 。
对于TN-C系统,保护中性线的重复接地电阻不大于10 W 。当变压器容量不大于 100kV• A时,重复接地不少于 3处时,允许接地电阻不大于30 W。
对于TT系统,当设备绝缘损坏发生单相接地时,其金属外壳带有一定电压,为此系统一般实施漏电保护以保证安全。而金属设备外壳的接地电阻值,应根据允许的接触电压和漏电保护整定电流来计算。
对于IT系统,发生单相故障接地时,故障电流小,不必因此而停电,但必须装设能发出接地故障音响的报警装置。而其受电装置的金属外壳的接地电阻,应根据允许的接触电压和相线与外露可导电部分之间发生故障的故障电流来计算。
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