低压配电系统保护接地安全运行的不同方式
低压配电系统的供电方式

低压配电系统的供电方式低压配电系统按保护接地的形式不同可分为:IT系统、TT系统和TN系统。
其中IT系统和TT系统的设备外露可导电部分经各自的保护线直接接地(过去称为保护接地);TN系统的设备外露可导电部分经公共的保护线与电源中性点直接电气连接(过去称为接零保护)。
国际电工委员会(IEC)对系统接地的文字符号的意义规定如下:第一个字母表示电力系统的对地关系:T--一点直接接地;I--所有带电部分与地绝缘,或一点经阻抗接地。
第二个字母表示装置的外露可导电部分的对地关系:T--外露可导电部分对地直接电气连接,与电力系统的任何接地点无关;N--外露可导电部分与电力系统的接地点直接电气连接(在交流系统中,接地点通常就是中性点)。
后面还有字母时,这些字母表示中性线与保护线的组合:S--中性线和保护线是分开的;O--中性线和保护线是合一的。
1低压配电系统中的接地类型(1)工作接地:为保证电力设备达到正常工作要求的接地,称为工作接地。
中性点直接接地的电力系统中,变压器中性点接地,或发电机中性点接地。
(2)保护接地:为保障人身安全、防止间接触电,将设备的外露可导电部分进行接地,称为保护接地。
保护接地的形式有两种:一种是设备的外露可导电部分经各自的接地保护线分别直接接地;另一种是设备的外露可导电部分经公共的保护线接地。
(3)重复接地:在中性线直接接地系统中,为确保保护安全可靠,除在变压器或发电机中性点处进行工作接地外,还在保护线其他地方进行必要的接地,称为重复接地。
(4)保护接中性线:在380/220V低压系统中,由于中性点是直接接地的,通常又将电气设备的外壳与中性线相连,称为低压保护接中性线。
TT系统在确保安全用电方面还存在有不足之处,主要表现在:①当设备发生单相碰壳故障时,接地电流并不很大,往往不能使保护装置动作,这将导致线路长期带故障运行。
②当TT系统中的用电设备只是由于绝缘不良引起漏电时,因漏电电流往往不大(仅为毫安级),不可能使线路的保护装置动作,这也导致漏电设备的外壳长期带电,增加了人身触电的危险。
低压配电系统接地方式

电机1
电机2
保护接地和保护接零的比较
1保护接地和保护接零是维护人身安全的两种技术措施&
2保护原理不同&低压系统保护接地的基本原理是限制漏 电设备对地电压;使其不超过某一安全范围;保护接零的主 要作用是借接零线路使设备漏电形成单相短路;促使线路上 保护装置迅速动作&
3适用范围不同&保护接地适用于一般的低压不接地电网 及采取其它安全措施的低压接地电网&保护接零适用于低压 接地电网&
保护接零范围
这种安全技术措施用于中性点直 接接地;电压为380/220伏的三相 四线制配电系统&
三线三线制不可能进行保护接零; 因为没有零线&
保护接零问题
❖ 工作零线不允许断线;为防止可将工作零线重复接地&
L1 L2 L3
N
L1 L2 L3
N
零线断线
重复接地
❖ 接零线一定要真正独立地接到零线上去&
• IT方式供电系统:中 性点不接地系统进行 接地保护&
• TT方式供电系统:中 性点直接接地系统进 行保护接地&在TT系 统中负载的所有接地 都称为保护接地&
• TN方式供电系统:中 性点直接接地系统进 行保护接零&称为接零 保护系统&分为 TN-C系统 TN-S系统
❖ 当电气设备的金属外壳带电相线碰壳或 者设备绝缘损坏漏电时;由于有接地保护; 可以大大减少漏电的危险性&但是;低压 断路器自动开关不一定跳闸;造成漏电设 备的外壳电压对地电压高于安全电压&
保护接地 --- 局限性
• 在电源中性点直接接地的系统中;保护接 地有一定的局限性&这是因为在该系统中; 当设备发生碰壳故障时;便形成单相接地 短路;短路电流流经相线和保护接地线、 电源中性点接地装置&如果接地短路电流 不能使熔丝可靠熔断或自动开关可靠跳 闸时;漏电设备金属外壳上就会长期带电; 也是很危险的&
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方式及特点

低压配电系统的接地方式及特点1低压配电系统中的接地类型(1)工作接地:为保证电力设备达到正常工作要求的接地,称为工作接地。
中性点直接接地的电力系统中,变压器中性点接地,或发电机中性点接地。
(2)保护接地:为保障人身安全、防止间接触电,将设备的外露可导电部分进行接地,称为保护接地。
保护接地的形式有两种:一种是设备的外露可导电部分经各自的接地保护线分别直接接地;另一种是设备的外露可导电部分经公共的保护线接地。
(3)重复接地:在中性线直接接地系统中,为确保保护安全可靠,除在变压器或发电机中性点处进行工作接地外,还在保护线其他地方进行必要的接地,称为重复接地。
(4)保护接中性线:在380/220V低压系统中,由于中性点是直接接地的,通常又将电气设备的外壳与中性线相连,称为低压保护接中性线。
此种方式也叫保护接零。
2低压配电系统的供电方式(1)低压配电系统按保护接地的形式不同可分为:IT系统、TT系统和TN系统。
其中IT系统和TT系统的设备外露可导电部分经各自的保护线直接接地(过去称为保护接地);TN系统的设备外露可导电部分经公共的保护线与电源中性点直接电气连接(过去称为接零保护)。
接地系统一般由两个字母组成,必要时可加后续字母。
第一个字母:表示电源中性点对地的关系T:直接接地I:不接地,或通过阻抗与大地相连第二个字母:表示电气设备外壳与大地的关系T:独立于电源接地点的直接接地N:表示直接与电源系统接地点或与该点引出的导体相连后续字母:表示中性线与保护线之间的关系C:表示中性线N与保护线PE合二为一S:表示中性线N与保护线PE分开C-S:表示在电源侧为PEN线,从某一点分开为中性线N和保护线PE (2).不同接地系统的组成及特点:■TN系统的组成及特点在TN系统中,所有电气设备的外壳接到保护线上,与配电系统的中性点相连。
保护线应在每个变电所附近接地,配电系统引入建筑物时,保护线在其入口处接地。
为了保证故障时保护线的电位尽量接近地电位,尽可能将保护线与附近的有效接地体相连,如必要,可增加接地点,并使其均匀分布。
低压配电系统有三种接地形式(IT、TT、TN)系统的区别详解(注安工程师考点)

低压配电系统有三种接地形式(IT、TT、TN)系统的区别详解(注册安全工程师考点)根据现行的国家相关标准,低压配电系统有三种接地形式,即IT系统、TT系统、TN系统。
(1)第一个字母表示电源端与地的关系T-电源变压器中性点直接接地。
I-电源变压器中性点不接地,或通过高阻抗接地。
(2)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-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-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。
分别对IT系统、TT系统、TN系统进行全面剖析。
一、IT系统IT系统就是电源中性点不接地,用电设备外露可导电部分直接接地的系统。
IT系统可以有中性线,但IEC强烈建议不设置中性线。
因为如果设置中性线,在IT系统中N线任何一点发生接地故障,该系统将不再是IT系统。
IT系统接线图如图1所示。
图1 IT系统接线图IT系统特点IT系统发生第一次接地故障时,接地故障电流仅为非故障相对地的电容电流,其值很小,外露导电部分对地电压不超过50V,不需要立即切断故障回路,保证供电的连续性;-发生接地故障时,对地电压升高1.73倍;-220V 负载需配降压变压器,或由系统外电源专供;-安装绝缘监察器。
使用场所:供电连续性要求较高,如应急电源、医院手术室等。
IT 方式供电系统在供电距离不是很长时,供电的可靠性高、安全性好。
一般用于不允许停电的场所,或者是要求严格地连续供电的地方,例如电力炼钢、大医院的手术室、地下矿井等处。
地下矿井内供电条件比较差,电缆易受潮。
运用IT 方式供电系统,即使电源中性点不接地,一旦设备漏电,单相对地漏电流仍小,不会破坏电源电压的平衡,所以比电源中性点接地的系统还安全。
但是,如果用在供电距离很长时,供电线路对大地的分布电容就不能忽视了。
在负载发生短路故障或漏电使设备外壳带电时,漏电电流经大地形成架路,保护设备不一定动作,这是危险的。
只有在供电距离不太长时才比较安全。
低压配电系统保护接地安全运行的不同方式

低压配电系统保护接地安全运行的不同方式低压配电系统是指电压等级较低的电力配电系统,一般为380V和220V的配电系统。
为了确保低压配电系统的安全运行,必须采取一系列的保护措施,其中包括接地保护。
接地保护是指将电气设备的金属外壳等非电性部分与地地之间连通,以便当设备发生漏流或漏电时,通过接地装置将漏电流迅速导入地下,保护人身安全和设备的正常工作。
根据国家相关标准和规范,低压配电系统保护接地安全运行的方式主要有以下几种:1. 金属防护接地:金属防护接地是指将低压配电系统中的金属设备的金属外壳接地,形成一个安全的接地网。
这种接地方式适用于如电流互感器、电力电缆金属护套等金属设备。
金属防护接地的目的是保证设备的工作安全,防止操作人员电击伤害。
2. 保护零线接地:保护零线接地是指将低压配电系统中的零线接地,以便在系统发生漏电时能够及时引入接地线,使系统短路,起到保护作用。
保护零线接地适用于需要检测和切断漏电故障的低压配电系统。
3. 中性点接地:中性点接地是指将低压配电系统的中性点接地,形成一个接地网。
中性点接地的作用是确保系统中的中性点电位趋于稳定,并能够提供接地故障电流的得到及时的切除,避免对系统其他部分的影响。
中性点接地适用于需要保护系统中的中性点安全运行的低压配电系统。
4. 感应式接地:感应式接地是一种无电极接地方式,通过感应作用将漏电线圈装置与大地之间形成一个感应环。
当系统发生漏电时,感应环感应到漏电,进而产生感应电流,切断漏电线路。
感应式接地适用于需要切断漏电故障的低压配电系统。
5. 电源接地:电源接地是指将低压配电系统的电源进行接地。
电源接地的作用是保护电源设备,防止外界电压的干扰。
同时,电源接地还可以保证电源设备的正常运行,减少故障发生的概率。
以上是低压配电系统保护接地安全运行的主要方式,每种方式都有其适用的范围和具体的保护目的。
在实际应用中,根据不同的电气设备和工作环境,可以选择合适的接地方式,确保低压配电系统的安全运行。
低压配电系统按保护接地的形式不同可分

低压配电系统按保护接地的形式不同可分:IT系统、TT系统和TN系统。
其中IT系统和TT系统的设备外露可导电部分经各自的保护线直接接地(过去称为保护接地);TN系统的设备外露可导电部分经公共的保护线与电源中性点直接电气连接(过去称为接零保护)。
国际电工委员会(IEC)对系统接地的文字符号的意义规定如下:第一个字母表示电力系统的对地关系:T--一点直接接地;I--所有带电部分与地绝缘,或一点经阻抗接地。
第二个字母表示装置的外露可导电部分的对地关系:T--外露可导电部分对地直接电气连接,与电力系统的任何接地点无关;N--外露可导电部分与电力系统的接地点直接电气连接(在交流系统中,接地点通常就是中性点)。
后面还有字母时,这些字母表示中性线与保护线的组合:S--中性线和保护线是分开的;O--中性线和保护线是合一的。
(1)IT系统:IT系统的电源中性点是对地绝缘的或经高阻抗接地,而用电设备的金属外壳直接接地。
即:过去称三相三线制供电系统的保护接地。
其工作原理是:若设备外壳没有接地,在发生单相碰壳故障时,设备外壳带上了相电压,若此时人触摸外壳,就会有相当危险的电流流经人身与电网和大地之间的分布电容所构成的回路。
而设备的金属外壳有了保护接地后,由于人体电阻远比接地装置的接地电阻大,在发生单相碰壳时,大部分的接地电流被接地装置分流,流经人体的电流很小,从而对人身安全起了保护作用。
IT系统适用于环境条件不良,易发生单相接地故障的场所,以及易燃、易爆的场所。
(2)TT系统:TT系统的电源中性点直接接地;用电设备的金属外壳亦直接接地,且与电源中性点的接地无关。
即:过去称三相四线制供电系统中的保护接地。
其工作原理是:当发生单相碰壳故障时,接地电流经保护接地装置和电源的工作接地装置所构成的回路流过。
此时如有人触带电的外壳,则由于保护接地装置的电阻小于人体的电阻,大部分的接地电流被接地装置分流,从而对人身起保护作用。
TT系统在确保安全用电方面还存在有不足之处,主要表现在:①当设备发生单相碰壳故障时,接地电流并不很大,往往不能使保护装置动作,这将导致线路长期带故障运行。
低压配电系统三种形式

低压配电系统三种形式根据现行的国家标准《低压配电设计规范》(GB50054)的定义,将低压配电系统分为三种,即TN、TT、IT三种形式。
其中,第一个大写字母T表示电源变压器中性点直接接地;I则表示电源变压器中性点不接地(或通过高阻抗接地)。
第二个大写字母T表示电气设备的外壳直接接地,但和电网的接地系统没有联系;N表示电气设备的外壳与系统的接地中性线相连。
TN系统:电源变压器中性点接地,设备外露部分与中性线相连。
TT系统:电源变压器中性点接地,电气设备外壳采用保护接地。
IT系统:电源变压器中性点不接地(或通过高阻抗接地),而电气设备外壳电气设备外壳采用保护接地。
1、TN系统电力系统的电源变压器的中性点接地,根据电气设备外露导电部分与系统连接的不同方式又可分三类:即TN—C系统、TN—S系统、TN—C—S系统。
下面分别进行介绍。
1.1、TN—C系统其特点是:电源变压器中性点接地,保护零线(PE)与工作零线(N)共用。
(1)它是利用中性点接地系统的中性线(零线)作为故障电流的回流导线,当电气设备相线碰壳,故障电流经零线回到中点,由于短路电流大,因此可采用过电流保护器切断电源。
TN—C系统一般采用零序电流保护;(2)TN—C系统适用于三相负荷基本平衡场合,如果三相负荷不平衡,则PEN线中有不平衡电流,再加一些负荷设备引起的谐波电流也会注入PEN,从而中性线N带电,且极有可能高于50V,它不但使设备机壳带电,对人身造成不安全,而且还无法取得稳定的基准电位;(3)TN—C系统应将PEN线重复接地,其作用是当接零的设备发生相与外壳接触时,可以有效地降低零线对地电压。
由上可知,TN-C系统存在以下缺陷:(1)、当三相负载不平衡时,在零线上出现不平衡电流,零线对地呈现电压。
当三相负载严重不平衡时,触及零线可能导致触电事故。
(2)、通过漏电保护开关的零线,只能作为工作零线,不能作为电气设备的保护零线,这是由于漏电开关的工作原理所决定的。
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低压配电系统保护接地安全运
行的不同方式
Different ways of safe operation of protective grounding in low voltage distribution system
低压配电系统保护接地安全运行的
不同方式
导语:进行安全管理的目的是预防、消灭事故,防止或消除事故伤害,保护劳动者的安全与健康。
在安全管
理的四项主要内容中,虽然都是为了达到安全管理的目的,但是对生产因素状态的控制,与安全管理目的关
系更直接,显得更为突出。
随着经济的发展以及信息技术的不断进步,电力系统不断趋向自动化。
为了保护低压电气设备安全一般只采用一个保护接地系统,保护接地系统对建筑物低压电气设备的安全及其重要。
低压配电系统保护接地有不同的方式,只有正确做到概念清楚、具体分析,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,来达到供电的安全性能,才能有效地防止触电和火灾发生,提高安全用电水平。
保护接地系统通过长期的实践总结出来的重要保护措施,使低压电气装置能够安全运行,能够保证建筑物低压电气设备的安全。
“地”一般是指大地。
但在电气上,却具有更深一层的含义。
接地就是在一个系统的元件和另一个系统之间(或者与某一个参考点之间)建立一个电的传导路径。
电气及电子系统中的“地”通常有两
种含义:一种是“大地”,另一种是“系统基准地”。
接地是指把电气设备的某一部分通过接地装置同大地连接起来;接零是指把电气设备正常时不带电的导电部分(如金属机壳)同电网的零线连接起来。
由于大地内含有自然界中的水份等导电物质,因此它也是能导电的。
当一根带电的导体与大地接触时,便会形成以接地点为球心的半球形“地点场”。
此时,接地电流便经导体由接地点流入大地内,并向四周呈半球形流散。
接地与接零是防止电气设备一旦漏电而可能发生触电事故的重要安全措施。
通常将地作为系统的零电位点。
理想的地必须是一个零电位、零阻抗的理想导体,其上各点间不应存在电位差,它可在系统中作为所有电平的参考点。
接地的目的有两个:一是为了安全,称为保护接地,二是为信号电压或系统电压提供一个稳定的零电位的参考点,称为信号地或系统地。
保护接地是指将电气设备平时不带电的金属外壳用专门的接地装置实行良好的金属性连接。
其作用是当设备金属外壳意外带电时,将对其地电压限制在规定的安全范围内,消除或减小触电的危险。
保护接地最常用于低压不接地配电网中的
电气设备。
保护接地的作用是当电气设备的金属外壳带电时,如果人体触及此外壳时,由于人体的电阻远大于接地体电阻,则大部分电流经接地体流入大地,而流经人体的电流很小。
这时只要适当控制接地电阻,就可减少触电事故发生。
但是在TT供电系统中,这种保护方式的设备外壳电压对人体来说还是相当危险的。
因此这种保护方式只适用于TT供电系统的施工现场,按规定保护接地的电阻不大于4Ω。
保护接地是广泛应用的安全技术措施,主要适用于三相三线制中性点不直接接地的电力系统中。
在对地绝缘的电网中,除非另有规定,否则凡由于绝缘破坏或其他原因而可能呈现危险电压的金属部分均应接地。
保护接零是将电气设备正常运行时不带电的导电部分与电网地零线(即中性线)连接起来,用以防止触电事故的发生。
保护接零通常用于中性点直接接地、380/220V的三相四线制电网中,还要与其他安全措施(如熔断器、断路器等)配合使用才能达到目的。
当电气设备的金属外壳带电时短路电流经零线而成闭合电路,使其变成单相短
路故障,因零线的阻抗很小,所以短路电流很大,一般大于额定电流的几倍甚至几十倍,这样大的单相短路将使保护装置迅速而准确地动作,切断事故电源保证人身安全。
其供电系统为接零保护系统,即TN系统。
保护零线是否与工作零线分开,可将TN供电系统划分为TN-C、TN-S和TNC-S三种供电系统。
不管采用保护接地还是保护接零,在同一系统中不允许对一部分设备采取接地,对另一部分采取接零。
因在同一系统中如果有的设备采取接地,有的设备采取接零,则当采取接地的设备发生碰壳时,零线电位将升高,而使所有接零的设备外壳都带上危险的电压。
当变压器高压侧与低压侧之间的绝缘损坏或高压线路断线搭落在低压配电线路上时,都可能发生高压窜入低压。
为防止和减少这种危险,在中性点不接地的低压配电系统中,除了采取可靠的保护接地之外,还应有防止高压窜入低压的保护措施。
为此,在中性点不接地的低压电网中,应使其中性点或某一相经过击穿保险器与大地连接。
在正常情况下,低压系统保持不接地。
当高压窜入低压时,去
穿保险器被击穿,故障电流经接地装置流入大地,同时使高压系统相应的保护装置动作,切断电源,起到保护作用。
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