在我國的低壓配電系統(tǒng)中有三種系統(tǒng),這些系統(tǒng)均采用國際標(biāo)準(zhǔn)所用的符號:
即低壓配電tt系統(tǒng)、低壓配電tn系統(tǒng)和低壓配電it系統(tǒng)。
下面簡單的解釋下這三個(gè)系統(tǒng)的特點(diǎn):
第一字母t:表示中性點(diǎn)直接接地;i表示中性點(diǎn)不直接接地(不接地或經(jīng)高電阻接地等);
第二個(gè)字母t:表示外露可導(dǎo)電部分對地直接電氣連接與電力系統(tǒng)任何接地?zé)o關(guān);
n表示外露可導(dǎo)電部分與電力系統(tǒng)的接地點(diǎn)直接電氣連接。
tt系統(tǒng)就是將電氣設(shè)備的金屬外殼作接地保護(hù)的系統(tǒng);
tn系統(tǒng)就是將電氣設(shè)備的金屬外殼作接零保護(hù)的系統(tǒng)。
首先介紹下低壓配電tt系統(tǒng):
tt電力系統(tǒng)有一個(gè)直接接地點(diǎn),電氣設(shè)施的外露可導(dǎo)電部分接至電氣上與電力系統(tǒng)無關(guān)的接地極。 tt系統(tǒng)多用于農(nóng)村低壓電網(wǎng),
其特點(diǎn)如下:
① 可實(shí)施單相、三相混合供電,供電靈活,可節(jié)省導(dǎo)線。
② 由于中性點(diǎn)直接接地,發(fā)生單相接地故障時(shí)能抑制電網(wǎng)對地電壓的升高。
③ 容易實(shí)施過電流保護(hù)設(shè)施,包括短路保護(hù)和過載保護(hù)。
④ 全網(wǎng)可實(shí)施漏電分級保護(hù),即漏電總保護(hù)、漏電中級保護(hù)和漏電末級保護(hù)。
⑤ 受電設(shè)備外露可導(dǎo)電部分發(fā)生帶電故障時(shí),不會(huì)延伸到其他受電設(shè)備的外殼上。
⑥ 受電設(shè)備外殼的保護(hù)接地電阻,極容易滿足dl/t499—2001中的要求。
tt系統(tǒng)的安裝要求如下:
① 除變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)直接接地外,中性線不得再行接地,且應(yīng)保持與相線同等的絕緣水平。
② 為防止中性線機(jī)械斷線,中性線截面應(yīng)當(dāng)符合規(guī)定,即口訣“零線截面看相線,七零三五為界限;七零為鋁三五銅,小于相等大一半?!?
③ 必須實(shí)施剩余電流保護(hù),包括剩余電流總保護(hù)、剩余電流中級保護(hù)(必要時(shí))和剩余電流末級保護(hù)。
④ 中性線不得裝設(shè)熔斷器或單獨(dú)的開關(guān)裝置。
⑤ 配電變壓器低壓側(cè)及各出現(xiàn)回路均應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù),包括短路保護(hù)和過載保護(hù)。
⑥ 同一低壓電網(wǎng)不允許采用兩種保護(hù)系統(tǒng),否則有觸電隱患和危險(xiǎn)。
另外,tt系統(tǒng)對實(shí)施保護(hù)接地的對象,并不是所有電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)體部分都要接地。在某些情況下,接地有可能引入外界的高電位,如接地體附近有大的故障電流或雷電流流過時(shí),接地體上會(huì)有高電位出現(xiàn)。又如當(dāng)三相用電出現(xiàn)嚴(yán)重不平衡時(shí),在保護(hù)中性線上也會(huì)出現(xiàn)較高的電位。因此,電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分是否要接地,應(yīng)以設(shè)備的觸電防護(hù)方式來確定。
低壓配電tn系統(tǒng):
tn系統(tǒng)有一點(diǎn)直接接地,電氣設(shè)施的外露可導(dǎo)電部分用保護(hù)線與該點(diǎn)連接。按照中性線與保護(hù)線的組合情況,tn系統(tǒng)有以下三種型式: 低壓配電tn-c系統(tǒng):低壓配電tn-s系統(tǒng); 低壓配電tn-c-s系統(tǒng):
低壓配電tn-c系統(tǒng):
tn—c系統(tǒng)多用于城鎮(zhèn)和廠礦企業(yè)的低壓電網(wǎng),其特點(diǎn)如下:
① 單、三相供電靈活。
② 能抑制電網(wǎng)內(nèi)發(fā)生單相接地時(shí)相對地電壓的升高。
③ 由于受電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分采用了接保護(hù)中性線的措施,故人體的間接觸電有充分的安全保證。
④ 容易實(shí)施過電流保護(hù)和漏電保護(hù)。
tn—c系統(tǒng)的安裝要求如下:
① 為了保證在故障時(shí)保護(hù)中性線的電位盡可能保持接近大地電位,保護(hù)中性線應(yīng)均勻分配地重復(fù)接地,如果條件許可,宜在每一個(gè)接戶線、引線接線處接地。
② 用戶端應(yīng)裝設(shè)漏電末級保護(hù)。
③ 保護(hù)裝置的特性必須這樣選擇:當(dāng)供電網(wǎng)內(nèi)相線與保護(hù)中性線或外露可導(dǎo)電部分之間發(fā)生阻抗可忽略不計(jì)的故障時(shí),則應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)自動(dòng)切斷電源。
④ 保護(hù)中性線截面應(yīng)當(dāng)符合規(guī)定,即口訣“零線截面看相線,七零三五為界限;七零為鋁三五銅,小于相等大一半。”
⑤ 中性線不得裝設(shè)熔斷器或單獨(dú)的開關(guān)裝置。
⑥ 配電變壓器低壓側(cè)及各出現(xiàn)回路均應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù),包括短路保護(hù)和過載保護(hù)。
低壓配電tn-s系統(tǒng):
tn—s是從電源中性點(diǎn)起專門敷設(shè)了一根專用的保護(hù)零線(pe),這就形成了平時(shí)常說的三相五線制系統(tǒng)。該系統(tǒng)安全可靠性高。目前在許多沿海大城市和內(nèi)地許多城市普遍采用。
對采用tn—s系統(tǒng)的三相五線制時(shí),要做到以下幾點(diǎn)要求:
① 保護(hù)零線嚴(yán)禁通過任何開關(guān)和熔斷器。
② 保護(hù)零線作為接零保護(hù)的專用線,要單獨(dú)用一根不能代作他用。目前已有五芯電纜
供應(yīng),不用在四芯線上再敷設(shè)一根了。
③ 保護(hù)零線,除了在工作接地線或總配電箱電源側(cè)從零線引出外,在任何地方不得與工作零線有電氣聯(lián)接。特別注意在配電箱中的接線,防止通過鐵質(zhì)箱殼形成電氣連接。
④ 保護(hù)零線的截面積應(yīng)不小于工作零線的截面積,同時(shí)必須滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。
⑤ 保護(hù)零線的統(tǒng)一標(biāo)志為綠/黃雙色線。在任何情況下不準(zhǔn)將綠/黃雙色線作負(fù)荷線使用。在架空線中的排列和導(dǎo)線的排列一定要按統(tǒng)一要求,嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)排列。
⑥ 重復(fù)接地必須接在保護(hù)零線上。工作零線上不能加重復(fù)接地。如果工作零線加了重復(fù)接地,漏電保護(hù)器將無法使用。
⑦ 保護(hù)零線必須在配電室或總配電箱處作重復(fù)接地外,還必須在配電線路的中間處或末端處做重復(fù)接地。配電線路越長,重復(fù)接地的作用越明顯。
⑧ 配電變壓器低壓側(cè)及各出現(xiàn)回路均應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù),包括短路保護(hù)和過負(fù)載保護(hù)。
⑨ 必須實(shí)施剩余電流保護(hù),包括剩余電流總保護(hù)、剩余電流中級保護(hù)(必要時(shí))和剩余電流末級保護(hù)。
低壓配電tn-c-s系統(tǒng):
tn—c—s系統(tǒng)在建筑物進(jìn)戶處將零線一分為二,一根作工作零線。另一根作保護(hù)零線。對采用tn—c—s系統(tǒng)時(shí),如果保護(hù)中性線從電氣裝置的某一點(diǎn)分為保護(hù)零線和工作零線后,則從該點(diǎn)起至負(fù)載處,就不允許把這二種線再合拼成具有保護(hù)零線和工作零線兩種功能的保護(hù)中性線。在保護(hù)中性線分開之前,安裝要求等參考tn—c系統(tǒng)。在保護(hù)中性線分為保護(hù)零線和工作零線后,安裝要求參考tn—s系統(tǒng)。在這種系統(tǒng)中不得裝設(shè)漏電總保護(hù),只能裝設(shè)漏電中級保護(hù)(視安裝位置考慮)和漏電末級保護(hù)。
低壓配電it系統(tǒng)
it電力系統(tǒng)的帶電部分與大地間不直接連接,而電氣設(shè)施的外露可導(dǎo)電部分則是接地的。下圖為變壓器y接線的型式。
it系統(tǒng)由于安全可靠性高、可帶故障運(yùn)行等特點(diǎn),常被用于故障時(shí)不得間斷供電的工業(yè)設(shè)備和要求使用安全的醫(yī)療設(shè)備。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)單相接地故障也只能通過系統(tǒng)對地電容構(gòu)成回路,故障回路阻抗極大,故障電流極小,發(fā)生電擊的危險(xiǎn)很小,所以不必及時(shí)切斷切斷電源來防止電擊,從而維持供電的不間斷。只有在發(fā)生兩相接地故障時(shí)才要求切斷電源。在這種系統(tǒng)中不能采用裝負(fù)荷開關(guān),以免故障時(shí)自動(dòng)斷電。但應(yīng)裝設(shè)絕緣監(jiān)測系統(tǒng),提醒工作人員及時(shí)排除故障。