低压配电系统接地方式及接地故障保护
低压配电系统的接地型式
低压配电系统的接地型式1）TN系统（见图）TN系统的电源中性点直接接地，并从中性点引出有中性线（N线）、保护线（PE线）或将N线与PE线合而为一的保护中性线（PEN线）这种接地型式，在我国习惯上称为“接零”。
中性线（N线）的功能，一是用来接为相电压的单相用电设备，如照明灯等；二是用来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流；三是用来减小负荷中性点的电位偏移。
保护线（PE线）的功能，是为保障人身安全、防止触电事故的公共接地线。
系统中的设备外露可导电部分通过PE线接地，可在设备发生接地故障时降低触电危险。
（1）TN—C系统（见图）其中性点引出PEN线，此种系统由于N线与PE线合而为一，节约了导线材料，比较经济。
但由于PEN线中有电流通过，可对接PEN线的某些设备产生电磁干扰，因此此种系统不适于对电磁干扰要求高的场所。
此外，如果PEN线断线，可使接PEN线的设备外露可导电部分带电而造成人身触电危险，因此TN—C系统也不适于安全要求高的场所。
PEN线上不得装设开关和熔断器，以免PEN线断开造成事故。
（2）TN—S系统（见图）由于PE线与N线分开，PE线中没有电流通过，因此不会对设备产生电磁干扰，所以这种系统适合于对抗电磁干扰要求高的数据处理、电磁检测等实验场所。
当PE线断线时不会使接PE线的设备外露可导电部分带电，因此比较安全，所以这种系统也适合于安全要求较高的场所。
（3）TN—C—S系统（见图）此系统比较灵活，对安全要求较高及对抗电磁干扰要求较高的场所，采用TN—S系统，而其他情况下则采用TN—C系统。
因此TN—C—S系统兼有TN—C系统和TN—S系统的优越性，经济实用。
这种系统在现代企业中应用日益广泛。
2) TT系统（见图）这种系统适于对抗电磁干扰要求较高的场所。
但这种系统若有设备因绝缘不良或损坏使其外露可导电部分带电时，由于其漏电电流一般很小往往不足以使线路的过电流保护装置动作，从而增加了触电危险，因此为保障人身安全，此种系统中必须装设灵敏的漏电保护装置。
探讨低压配电系统的接地型式与保护配置
．
况， Ｔ Ｎ系统有 以下三种 型式 ：
１ ． ３ ． １ Ｔ Ｎ — Ｓ系统
Ｔ Ｎ — Ｓ系统 即电源 中性点直接接 地、设备外露可导 电部分利 用单 独的保护接地线与 电源 中性 点直接 和 电气连接 的系统 。 由 于传统 习惯 的影响 ， 现在还经常将 Ｔ Ｎ — Ｓ系统称为三相 五线 制系
强烈建 议不设 置中性线 （ 因为如设 置中性线 ， 在 Ｉ Ｔ系 统 中 Ｎ线 分都是经各 自的 Ｐ Ｅ线分别直 接接 地，各 自的 Ｐ Ｅ线 问无 电磁联
任何一点发生接地 故障 ， 该系统将不再 是 Ｉ Ｔ系 统 ） 。Ｉ Ｔ系 统 中 ， 系， 因此， Ｔ Ｔ系 统 适 用 于 对 电压 敏感 的数 据 处 理 设 备及 精 密 电子
Ｌｉ
１ 低压 配 电系统 的接地 型式
根据我 国低压配 电系统的现状 ， 低压配 电系统主要有三种接
地 型式， 即Ｉ Ｔ系 统 、 ， 丌 系统、 Ｔ Ｎ系 统 。 第 一 个 字 母 表 示 电源 端 与 地 的关系 ： Ｔ 一 电源 端 有 一 点 直 接 接 地 Ｉ 一 电 源 端 所 有 带 电 部 分 不 接 地 或 有 一 点 通 过 阻抗 接 地 。第 二 个 字 母 表 示 电器 的外 露 可 导 电 部 分 与 地 的关 系 ： Ｔ 一 电气 装 置 的外 露 可 导 电部 分 直 接 接 地 ， 此 接 地 点在 电 气 上 独 立 于 电源 端 的 接 地 点 ； Ｎ 一 电 气 装 置 的 外 露 可 导 电部 分 经 中 性 线 在 电源 端 接 地 。
统的接地形式主要有 Ｔ Ｔ、 Ｉ Ｔ、 Ｔ Ｎ 型式。 在 实际运用 中， 必须加强对各个接地型式的原理 以及特 点研 究， 做好低压配 电系统
低压配电系统接地方式及接地故障保护
低压配电系统接地方式及接地故障保护作者：缪明来源：《硅谷》2012年第17期摘要: 低压配电系统接地是一项复杂、有关人身和设备安全的工程,接地形式与接地故障保护息息相关,只有正确做到概念清楚、具体分析才能有效地防止触电和火灾发生,提高安全用电水平。
介绍低压配电系统保护接地的不同方式。
针对不同用电设备采用不同的接地方式及接地故障保护措施,达到供电的安全性能。
关键词: 低压接地方式;接零保护;间接触电;接地故障保护0 前言随着我国工业的急速发展,电能已成为工业生产中最基本的不可代替的能源。
然而,当电能失去控制时,就会引发各类电气事故,其中对人身伤害即触电事故是最常见的,而人们最忽视的就是间接触电。
保护接地和保护接零是防止间接触电最基本的措施。
目前,供配电系统的接地方式主要有三种:即TN系统、TT系统和IT系统三种形式。
本文对上述三种中性点接地方式进行了分析与比较,指出了他们各自的优缺点。
1 IT系统IT系统是三相三线式供电及接地系统,如图1所示:该系统变压器(或发电机组三相输出)中性点不接地或经高阻抗接地,无中性线(俗称零线)N,只有线电压(380V),无相电压(220V),电器设备保护接地线(PE线)各自独立接地。
IT系统在供电距离不长时,供电可靠性高,安全性好。
电源侧也可采取中性点经高阻抗接地。
IT系统在一相接地时,单相对地漏电电流小,不破坏电源的电压平衡。
一般用于不允许停电的场所,或是严格要求连续供电的地方。
如果一相发生接地故障,通过熔断器等可以切断该相,其它两相可以供电。
而且,用电设备有接地保护,当单相绝缘损坏碰到外壳,使金属外壳呈带电状态时,人员触及带电金属外壳可以避免触电事故的发生。
这是因为电流经过两条并联电路流通,一路通过接地线、大地,另一路是通过人体、大地。
由于接地电阻(要求不超过4Ω,最大不超过10Ω)比人体电阻(最小l000Ω)小得多,所以大部分电流通过接地体入地,只有很小部分电流通过人体,即通过人体的电流不超过人体安全电流,从而保护了设备和人员安全。
低压配电系统接地方式的分类
低压配电系统接地方式的分类电源侧的接地称为系统接地，负载侧的接地称为保护接地。
国际电工委员会（IEC）标准规定的低压配电系统接地有IT系统、TT系统、TN系统三种方式。
1、IT系统电源端带电部分对地绝缘或经高阻抗接地，用电设备金属外壳直接接地。
IT系统示意图见下图：IT系统适用于环境条件不良、易发生一相接地或火灾爆炸的场所,如煤矿、化工厂、纺织厂等,也可用于农村地区。
但不能装断零保护装置,因正常工作时中性线电位不固定,也不应设置零线重复接地.2、TT系统TT系统的示意图见下图。
该系统电源中性点直接接地，用电设备金属外壳用保护接地线接至与电源端接地点无关的接地级，简称保护接地或接地制。
当配电系统中有较大量单相220V用电设备，而线路敷设环境易造成一相接地或零线断裂，从而引起零电位升高时，电气设备外壳不宜接零而采用TT系统。
TT系统适用于城镇、农村居住区、工业企业和分散的民用建筑等场所.当负荷端和线路首端昀装有漏电开关，且干线末端装有断零保护时，则可成为功能完善的系统.3、TN系统TN系统的电源端中性点直接接地，用电设备金属外壳用保护零线与该中心点连接,这种方式简称保护接零或接零制。
按照中必线（工作零线）与保护线（保护零线）的组合事况TN系统又分以下三种形式：（1）TN－C系统。
在该系统中,工作零线和保护零线共用(简称PEN），此系统习惯称为三相四线制系统.系统示意图如下：（2）TN－S系统.在该系统中，工作零线N和保护零线PE从电源端中性点开始完全分开，此系统习惯称为三相五线制系统。
示意图见下图：（3）TN－C－S系统。
在该系统中,工作零线同保护零线是部分共用的，此系统即为局部三相五线制系统.系统示意图见图5.10－5。
设计应注意以下几点：①TN－C系统适用于设有单相220V，携带式、移动式用电设备，而单相220V固定式用电设备也较少，但不必接零的工业企业。
TN－S系统适用于工业企业，高层建筑及大型民用建筑.TN－C—S系统适用于工业企业。
低压配电系统的接地
低压配电系统的接地根据《电压配电设计规范》，低压配电系统接地形式有IT系统、TT系统、TN系统。
其中，第一个字母表示电源端与地的关系，T表示电源端有一点直接接地，I表示电源端所有带电部分不接地或有一点通过阻抗接地；第二个字母表示电气装置的外露可导电部分与地的关系，T表示电气装置的外露可导电部分直接接地，此接地点在电气上独立于电源端的接地点；N表示电气装置的外露可导电部分与电源端接地点有直接电气连接。
1.IT系统电源不接地或通过阻抗接地，电气设备外壳可直接接地或通过保护线接至单独的接地体。
IT系统可有中性线。
需要特别说明的是，IEC强烈建议不设置中性线，因为如设置中性线，在IT系统中N线任何一点发生接地故障，该系统就不再是IT系统了。
IT系统中，连接设备外露可导电部分和接地体的导线就是PE线。
采用IT方式供电系统，电源中性点不接地，相对接地装置基本没有电压，电气设备的相线碰壳或设备绝缘损坏时，单相对地漏电流较小，不会破坏电源电压平衡，一定条件下比电源中性点接地的系统供电可靠；在供电距离不很长时，供电的可靠性高、安全性好。
一般用于连续供电要求场合，如医院手术室、地下矿井、炼钢炉、电缆井照明等。
如IT方式供电距离很长，电气设备相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电时，供电线路对大地分布电容会产生电容电流，此电流经大地形成回路，电气设备外露导电部分形成接触电压；TT方式供电系统的电源接地点一旦消失，即转变为IT方式供电系统，三相、二相负载可继续供电，但会造成单相负载中电气设备的损坏；如消除第一次故障前，又发生第二次故障，如不同相的接地短路，故障电流很大，非常危险，因此对一次故障探测报警设备的要求较高，能及时消除和减少出现双重故障，保证IT系统的可靠性。
2.TT系统电源中性点直接接地、用电设备外露可导电部分与大地直接连接。
TT系统为工作接地，设备外露可导电部分接地为保护接地。
TT系统中这两个接地必须相互独立，专用保护线PE和工作中性线N分开，没有电的联系。
低压配电系统：接地形式及供电措施的选择
低压配电系统接地形式及供电措施的选择摘要：低压配电系统是现代电力系统中关键的组成部分，接地形式及供电措施的选择对于系统的安全运行和供电可靠性至关重要。
本文将介绍低压配电系统的接地形式，以及各类等级负荷的供电措施，并探讨电机启动与控制方式的选择。
通过对接地形式和供电措施的分析，可以为低压配电系统的设计和运行提供一定的指导。
1. 低压配电系统的接地形式低压配电系统的接地形式是指电源和负荷之间的接地方式。
常见的接地形式包括：①TN-S系统：将低压配电系统的中性点和地分开，采用独立的PE线连接负荷设备。
②TN-C-S系统：将低压配电系统的中性点和地合并，采用共享的PEN线连接负荷设备。
③TT系统：低压负载的中性点和地之间通过独立的地线连接，同时设备的外壳通过地线接地。
④IT系统：不存在直接的中性点接地，而是通过绝缘监测和故障定位来实现。
2. 各类等级负荷的供电措施根据负荷的等级和重要性，可以采取不同的供电措施来保证供电的可靠性。
常见的供电措施包括：①单电源供电：适用于一般负荷，通过单个电源供电，供电可靠性较低。
当电源发生故障时，供电中断。
②双电源供电：通过两个独立的电源供电，当一个电源发生故障时，可以自动切换到备用电源供电，提高供电可靠性。
③双电源末端互投：在双电源供电的基础上，将备用电源的供电末端直接引入负荷设备，提高备用电源的供电能力。
3. 各类等级的负荷及供电方式根据负荷的等级和重要性，可以采用不同的供电方式来满足需求。
常见的负荷等级包括：①放射式负荷：多个负荷设备通过辐射型分支电缆与变电站直接连接，供电方式简单直接。
②树干式负荷：各分支负荷设备通过主干电缆与变电站连接，可实现分支负荷的独立供电。
③二次配电负荷：通过二次变压器将高压传输线降压为低压供电线，再通过二次回路供电到负荷设备，实现供电的灵活性和可靠性。
4. 电机启动与控制方式的选择对于电机启动与控制方式的选择，需要考虑负荷特性、启动过程中的电气和机械应力、能耗等因素。
低压配电系统中接地故障的保护
解 决 了以往设 备虽然接 地但 由于接地点与故 障点并不在 同
一
位置 ， 自接触 的阻抗并不 相同而有 可能 出现危 险电压电 各
击 伤人 ，同时还可 以解决 危 险电压沿保护接地 线串入 的问 题 。对 于剩余 电流来说 ， 它解 决了不易检测 混杂在正常电流
中的漏 电电流这一难题 、 以它 的保护灵敏度能提高。 所
测、 同时也不易防范。
压差 ， 而构成一个相 对封 闭安全 的环境 ； 劂 余电流理论 。 （ ２ 即 在任何电气网络所构成的任意节点 中依据克希霍夫定律 ， 在
任意时间内流进 和流出节点的 电流矢量和均为零这一原理 ，
如果不为零这个 电流就被认为是剩余电流 ， 正常电流以 即是
外的漏电电流。基于上述两点理论对于等电位联结来说 ， 它
石 河子科技
低压 配 统 中接地故障 的保 护 电系
兵团设计研究院 （ 石河子 ８ ２０ ） 张绍辉 ３ ００
厂
中图分类号 ：Ｍ ４ ＋２ 文献标 识码： Ｔ ６２ ． Ｂ 文章编号 ：Ｏ８ ０ ９ （ Ｏ８ １— ０ ２ Ｏ １０ — ８９ ２ Ｏ ）２ ０ ４ 一 ２
时断时续 的电弧所产 生的高温也 能引燃可燃 物质引发火 灾
一
动力用 电设备较多 的工 矿生 产车 间、 由于设 备体积较大而且
４ 一 ２
２０ 第 ６ ０８年 期
关于某热 电厂 发 电机组停 运 的事故分析
石河子天富热电东热电厂生技科
中图分 类号 ：Ｍ １ 文献标识码 ： Ｔ ３ Ｂ
文章编 号：０８ ０９ （ ０８ １— ０ ３ ０ １０ － ８９ ２ ０ ）２ ０４ — ２
故障电压不尽相 同。对于金属性接地短路 ， 因故障电流大足
分析工厂低压供配电设计中接地系统及接地故障保护
分析工厂低压供配电设计中接地系统及接地故障保护摘要：接地系统作为工厂低压配电设计的重要组成部分，对于供配电系统的整体运行效果产生着至关重要的影响。
在接地系统的运行过程中存在着接地故障问题，不仅对工作人员的人身安全造成了威胁，还容易降低低压供配电系统运行的稳定性。
因此，工作人员需要采取有效的接地故障保护措施，依据相关标准和要求进行操作，建立接地故障保护系统，从而提高低压供配电系统运行的安全性和稳定性。
关键词：工厂低压配电设计；接地系统；接地故障保护引言为全面提高工业生产的效率和质量，工厂在进行工业生产过程中需要应用多种类型的配电设备，同时，电力系统的运行具有一定复杂性，电力能源的应用过程中存在着较大风险，尤其当低压配电接地系统发生故障问题，会造成电力设备大面积瘫痪，进而给工厂造成巨大损失。
在工厂低压配电设计中强化接地故障保护工作，有助于最大程度地降低接地故障及风险发生的概率，从而保证供配电系统的正常运行。
1工厂低压配电设计中的接地系统1.1.TT接地系统TT接地系统是现阶段工厂低压配电设计中接地系统的主要类型，在该接地系统进行工作中通过电源接地和用电设备的保护接地方式有效保证了低压配电系统运行的稳定性。
TT接地系统应用的是存在中性点的供电电源，采用电源中性点的接地方式，并用外壳接地法进行用电设备的接地连接，从而有效避免用电设备运行过程中漏电情况的发生。
在该接地系统中，供电线路有中性线N线，但没有保护线PE线，用电设备可以采用单相用电或三相用电设备（如图1所示）。
同时，利用导线将用电设备的金属外壳与接地体进行连接，如果工厂使用的用电设备较多并且呈现出分散的分布形式，会导致接地系统建设具有更强的复杂性，并造成接地系统运行资金成本的增加。
TT接地系统具有以下特点，首先，电源接地系统中没有使用保护线PE线，因此，即使发生漏电情况，也不会导致漏电电流进入其他用电设备而导致用电设备大面积瘫痪的情况。
其次，各用电设备采用独立的PE线进行接地，因此能够有效避免各线路出现电磁干扰的情况。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
低压配电系统接地方式及接地故障保护
0 前言
随着我国工业的急速发展, 电能已成为工业生产中最基本的不可代替的能源。
然而, 当电能失去控制时,就会引发各类电气事故, 其中对人身伤害即触电事故是最常见的, 而人们最忽视的就是间接触电。
保护接地和保护接零是防止间接触电最基本的措施。
目前，供配电系统的接地方式主要有三种:即TN系统、TT系统和IT 系统三种形式。
本文对上述三种中性点接地方式进行了分析与比较, 指出了他们各自的优缺点。
1IT 系统
IT 系统是三相三线式供电及接地系统, 如图1 所示: 该系统变压器（或发电机组三相输出）中性点不接地或经高阻抗接地, 无中性线（俗称零线）N, 只有线电压（380V）, 无相电压
（220V）, 电器设备保护接地线（PE 线）各自独立接地。
IT 系统在供电距离不长时, 供电可靠性高, 安全性好。
电源
侧也可采取中性点经高阻抗接地。
IT 系统在一相接地时, 单相对地漏电电流小, 不破坏电源的
电压平衡。
一般用于不允许停电的场所, 或是严格要求连续供电的地方。
如果一相发生接地故障, 通过熔断器等可以切断该相, 其它
两相可以供电。
而且,用电设备有接地保护,当单相绝缘损坏碰到外
壳,使金属外壳呈带电状态时, 人员触及带电金属外壳可以避免触电事故的发生。
这是因为电流经过两条并联电路流通, 一路通过接地线、大地, 另一路是通过人体、大地。
由于接地电阻（要求不超过4Q ,最大不超过10Q）比人体电阻（最小1000 Q ）小得多, 所以大部分电流通过接地体入地, 只有很小部分电流通过人体, 即通过人体的电流不超过人体安全电流,从而保护了设备和人员安全。
当中性点不接地系统单相接地电流超过规定值时, 为了避免产生断续电弧, 避免引起过电压或造成短路, 减小接地电弧电流并使电弧容易熄灭, 中性点应经消弧线圈接地。
消弧线圈实际上就是电抗线圈。
假设,L1 相对地短路, 由于中性点接地电抗的存在, 感性对抗电流滞后90°, 而线路分布电容电流超前90°, 从而有效减小了短路电流的电弧。
2TN 系统
TN系统采用接零保护，系统有一点直接接地，电气设备外露可导电部分通过保护线（或公用中性线PEN与接地连接。
按照中性线与保护组合情况的不同,TN 系统又可分为三种型式, 即TN-C 系
统,TN-S系统和TN-C-S系统。
2.1TN-C 系统
TN-C系统（如图2）中保护零线（PE）与工作零线（N）共用，当发生电气设备相线与外壳接触故障时, 故障电流经中性线回流到接地点，故障电流较大。
TN-C系统适用于三相负荷基本平衡场合，
若三相负荷不平衡,PE线中存在不平衡电流，使设备外壳带电，易造
成人身伤害。
PE线重复接地，可有效降低零线对地电压。
2.2TN-S 系统
TN-S系统（如图3）中保护线与中性线是分开的。
当发生电气设备相线与外壳接触故障时, 短路电流较大。
当中性线断开时, 三相负荷不平衡，中性点的电位升高，但设备外壳及PE线无电，保证设备及运行人员的安全。
2.3TN-C-S 系统
它由两部分接地系统组成,一部分是TN-C系统,另一部分是TN-S 系统。
当发生电气设备相线与外壳接触时，故障同TN-C系统；当中性线断开时，故障同TN-S系统。
PE线重复接地，而N线不宜重复接地，这样PE线连接的设备外壳在正常运行时始终不会带电, 提高了设备及运行人员的安全性。
如图4 所示。
3TT 系统
TT供电系统（如图5所示）由于没有配中性线N,不适合于有单相用电的通信设备。
这种设备只适合有特殊要求的场所, 如电力炼钢、重要的手术室、重要的实验室、地下矿井或坑道指挥所、重要通信枢纽特定设备等, 该供电系统对用电设备的耐压要求较高。
另外, 中性点直接接地的情况又是怎样的呢? 中性点直接接地系统发生单相接地时, 通过接地中性点形成单相短路, 产生很大的短路电流, 保护单元动作切除故障线路, 使系统的其他部分正常运行。
由于中性点直接接地, 发生单相接地时, 中性点对地电压为
零, 非接地的相对地电压不发生变化。
4低压配电系统接地故障的保护
4.1 低压配电系统保护的一般要求低压配电系统应根据不同的故障类型和具体工程要求装设短路保护、过负荷保护、接地故障保护和中性线断线故障保护。
配电系统上下级保护器的动作应具有选择性, 各级之间能协调配合, 并与配电系统的特征和接地方式相适应。
4.2 低压配电系统接地故障的保护措施为防止人身体间接触电和电气火灾事故而采取接地故障的保护措施, 除正确选择和整定配电线路的保护电器（负荷开关、断路器和继电器等）, 使其可靠切除故障外, 还应该很好地与配电系统的接地方式协同配合, 不同接地方式对接地故障的保护有不同的要求。
4.2.1 TN 系统接地故障的保护
1）保护对时间的要求。
在TN系统中出现单相接地故障，因回
路阻抗很小, 短路电流很大, 能保证设备可靠动作, 切除故障。
但在保护设备动作之前，此电流在PEN或PE线上产生压降，使故障设备的金属外壳带有危险的电位，因PEN或PE阻抗约占故障线路总阻抗的一半以上，远远超过安全电压50V的要求,而此电位还会沿PEN 或PE线传播到非故障设备的金属外壳上。
为避免人体触及带有故障电位的设备外壳时间超过安全阀值, 要求保护设备快速切除故障线路, 为此对保护设备的开断时间有较高的要求。
在相线对地标称电压为380/220V的TN系统配电线路接地故障的保
护,其切断故障线路的时间应符合如下要求: ① 配电干线和只供给固定式用电设备的未级配电线路不应大于5S。
②给手握式
或移动式用电设备的未级配电线路不应大于0.4S。