接地系统原理
16页1、工作原理工作原理 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系统的电力系统有一点直接接地, 电气装置的外露可导电部分通过保护导体与该点连接。TN 系统通常是一个中性点接地的三相电网系统TN 系统通常是一个中性点接地的三相电网系统。其特点是电气设备的外露可导电部分直接与系统接地点相连, 当发生碰壳短路时,短路电流即经金属导线构成闭合回路。形成金属性单相短路,从而产生足够大的短路电流,使保护装置能可靠动作,将故障切除。如果将工作零线 N 重复接地,碰壳短路时,一部分电流就可能分流于重复接地点,会使保护装置不能可靠动作或拒动,使故障扩大化。 在 TN 系统中, 也就是三相五线制中, 因 N 线与 PE 线是分开敷设,并且是相互绝缘的,同时与用电设备外壳相连接的是 PE 线而不是 N线。在 TN 系统中, 也就是三相五线制中, 因 N 线与 PE 线是分开敷设,并且是相互绝缘的,同时与用电设备外壳相连接的是 PE 线而不是 N线。因此我们所关心的最主要的是 PE 线的电位,而不是 N 线的电位,所以在 TN-S
2、系统中重复接地不是对 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,重复接地点与配电变压器工作接地点之间的接线已无 PE 线和 N 线的区别,原由 N线承担的中性线电流变为由 N 线和 PE 线共同承担,并有部分电流通过重复接地点分流。由于这样可以认为重复接地点前侧已不存在 PE线,只有由原 PE 线及 N 线并联共同组成的 PEN 线,原 TN-S 系统所具有的优点将丧失,所以不能将 PE 线和 N 线共同接地。由于上述原因在有关规程中明确提出,中性线(即 N 线)除电源中性点外,不应重复接地。 在在 TN 系统中又分为系统中又分为 TNC、TNS 和和 TNCS 三种系统:三种系统: 1)TN-C 系统在全系统内 N 线和 PE 线是合一的(C 是“合一”一词法文 Combine 的第一个字母) 。注意,此处的全系统是从电源配电盘出线,处算起。下同。 2)TN-S 系统在全系统内 N 线和 PE 线是分开的(S 是“分开”一词法文 Separe 的第一个字母) 。 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
3、N 线和 PE 线是合一的,电源进线点后即分为两根线。 常见问题及解答常见问题及解答 1.14 我国在给一排靠墙布置的设备以 TN-C 系统配电时,将三根相线架空走线,而 PEN 线则用不绝缘的扁钢沿墙脚明敷。这一做法妥否? 1.14 我国在给一排靠墙布置的设备以 TN-C 系统配电时,将三根相线架空走线,而 PEN 线则用不绝缘的扁钢沿墙脚明敷。这一做法妥否? 不妥。这一做法使 PE 线远离相线,降低了过电流防护电器对接地故障的动作灵敏度, 而不绝缘的 PEN 线中的中性线上的对地电位又将产生杂散电流,所以这一布线方式对保护接地是十分不妥的。保护接地的设置还有许多要求,在下面的问答中将逐一叙述。 1.15 我国原采用的接零系统、接地系统、不接地系统、零线等术语为什么被废止不用而改用我国原采用的接零系统、接地系统、不接地系统、零线等术语为什么被废止不用而改用 TN-C、TN-S、TN-C-S、TT、IT 等接地系统和中等接地系统和中 l 性线、性线、PE 线、线、PEN 线等术语?线等术语? 被废止的术语是 20 世纪 50 年代采用前苏联电气规范时用的术语。大家知道由于用电技术的发展
4、,IEC 标准将接地系统科学细微地进行了划分,前苏联的“接零系统”仅是 IEC 标准中 TN 系统之一的TN-C 系统,显然“接零系统”这一术语不能说明全部 TN 系统的内涵。又如前苏联规范内的“接地系统”就是 IEC 标的 TT 系统,但是“接零系统”也需接地,何尝不是接地系统?这样在概念上就十分模糊不清。又如“零线”这一术语前苏联规范定义为接地的中性线,还要求零线作重复接地,它实际只是指 TN-C 系统中的 PEN 线。由于零线的概念不清,原本不应重复接地的中性线被错误地重复接地,产生杂散电流而导致许多不应有的事故。名不正则言不顺,由于术语不严谨导致的技术错误不胜枚举。为此这些过时的术语在我国已停止使用,但由于建筑电气技术对外交流沟通不够, 我国有些国家标准和部颁标准的电气规范仍在因循旧习使用这些旧术语, 在执行这些规范时应加注意以免被误导。 1.16 请说明请说明 TN、TT 和和 IT 这三种接地系统文字符号的含义。这三种接地系统文字符号的含义。 这些接地系统的文字符号的含义是: 第一个字母说明电源的带电导体与大地的关系, 也即如何处理系统接地: T:电源的一点(通常是中性线上
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