低压电气设备接地技术措施的探讨.pdf

MAE规代建筑电气
No. 2 Vol6(Serial No, 62) 2015
?电气安全
低压电气设备接地技术措施的探讨
张强,彭小平
(国网河南省电力公司电力科学研究院,河南郑州450052)
摘要:介绍了低压配电系统接地制式的分类,探讨了低压电气设备接地技术正
确应用的主要措施。指出应正确选用低压电气设备接地制式,保证设备接地装置
系统的可靠运行和操作人员的人身安全。
张强(1961-),男,
关键词:低压电气设备;接地装置;TN系统;接地电阻
高级工程师,从事计
中图分类号:TM52文献标志码:B文章编号:1674-8417(2015)02-002605
量方面的研究。
0引言
式。第一个字母表示电源接地点对地的关系,其
中T表示直接接地;1表示不接地或通过阻抗与
接地不但是电力系统普遍采用的安全技术
大地接地。第二个字母表示电气设备的外露导
措施,在电子设备、通信传输等多种领域也多有
电部分与地的关系,其中T表示外露导电部分直
采用。接地技术不仅关系到系统的正常可靠运
接接地,与电源的接地无关;N表示外露导电部
行,而且关系到财产以及人身安全。随着科学技
分与电源系统接地点或与该点引出的导线相连
术的飞速发展,微电子技术的普及和应用,对供
接。后续字母表示中性线与保护线之间的关系,
电可靠性的要求越来越高。电子和通信设备各
其中C表示中性线与保护线合并为PEN线;S表
级电路电流的传输、信息的转换以及防止外界干
示中性线与保护线分开;CS表示在电源侧为
扰信号的侵入,对接地技术提出了更高的要求。
PEN线,从某点分开为N线和PE线。
本文主要对低压电气设备接地技术的主要
1.2低压配电系统接地制式的特点
措施进行探讨,以帮助相关人员了解防范接地故
(1)TT系统必须有一个直接接地点,一般是
障的有效方法。
变压器或发电机的中性点。如果没有中性点,则
必须有一根相线接地。电气设备的外露导电部
1低压配电系统接地制式
分(一般是金属外壳或框架)也必须接地。TT系
低压配电系统接地制式的分类和表示法
统接线如图1所示。
低压配电系统的接地制式按配电系统和电
LIO
气设备的接地组合来分类。按照国际电工委员
L3
会EC规定,低压配电系统接地制式的表示法一
N
般由两个字母组成,必要时可加后续字母。
低压配电系统的接地制式分为TT、T、TN
低压系统电源
接地点
外露导电部分
PE接地装置
种。TN系统按中性线(N线)与保护线(PE线)
的组合方式,又分为TN-C、TNS、TN-C-S三种形
图1TT系统接线
彭小平(1976-),女,从事计量方面的研究。
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No, 2 Vol6(Serial No62)2015
在TT系统内,电气设备的外露导电部分用
受线电压,故障电流很大,则非常危险。因此,必
单独的接地极接地,与电源在接地上无电气联
须具有可靠而且易于检测出故障点的报警设备。
系,所以适用于对电位敏感的数据处理设备和精
IT系统要求不要配出中性线,因为配出中性线后
密电子设备的供电。P线也可各自独立,避免当发生第一次故障时,T系统将根据电气设备外
发生故障时对地故障电压的蔓延。TT系统发生
露导电部分的接地情况转变为TT或TN系统,而
接地短路时,由于受到电源侧接地电阻和电气设
保护设备不能按TT或TN系统的要求动作,所以
备接地电阻的限制,短路电流不大,可减小短路非常不安全。因为根据照明的需要,T系统往往
时的危险。
引出中性线,就需要中性线上装设过电流检测装
该系统特别适用于容量较小的电气负荷,如
置。该装置受到激励时,应将包括中性线在内的
果电气负荷容量较大,必须采用剩余电流动作保
所有带电导线从电源断开。
11 A(Residual Current Operated Protective Device
(3)在TN系统中,所有电气设备的外露导
RCD)。利用接地放障时的剩余电流使RCD动电部分接到保护线上,与配电系统的接地点连
作,切断电源。
接,这个接地点通常是配电系统的中性点。如果
(2)IT系统的电源不接地或通过阻抗接地,
没有中性点(如配电变压器的二次侧为三角型接
电气设备的外露导电部分可直接接地或通过保
线)或没有引出中性线,可将变压器二次侧的
护线接到电源的接地极上。T系统接地的三种
相接地,但该接地线不能作为PEN线。TN系统
情况如图2所示。
接地的三种情况如图3所示。
LI
L2
PEN
低压系统电源接地点外露导电部分
外露导电部分
(a)TN-C系统接线
(a)配电系统中性点与地绝缘
L
L3
L2
N
L3
PEN
低压系统电源接地点外露导电部分
配电系统
(b)TN-S系统接线
外露导电部分
(b)配电系统中性点经阻抗接地
PEN
PE
N
低压系统电源接地点外露导电部分
(c)TN-C-S系统接线
PE
⊥配电系统
外露导电部分
图3TN系统接地的三种情况
(c)电源中性点经阻抗接地
图3(a)中,保护线与中性线合并为PEN线,
图2T系统接地的三种情况
具有简单、经济的优点。但是,在PEN线上通过
IT系统当出现第一次故障时,故障电流受到
三相不平衡电流时有电压降,使电气装置外露导
限制,电气设备的金属外売上不会产生危险性的
电部分对地带电压。三相不平衡负荷造成外壳
接触电压,因此可以不切断电源电气设备还能继
电压甚低,并不会在一般场所造成人身伤亡,但
续运行。但如果在消除第一次故障前又发生第
可能对地引起火花。另外,PEN线不允许切断
二次故障,例如不同相的双重短路,故障点将遭(切断后设备将失去接地线)。该系统不能装