道路照明采用TN-S和TT系统比较

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道路照明采用TN-S和TT系统比较

道路照明采用TN-S和TT系统比较

道路照明采用TN-S和TT接地系统的探讨摘要:城市照明配电系统的接地保护形式的选择,是确保接地保护系统安全可靠保证人身安全的可靠保证.本文主要介绍我处在黄海路西延道路照明工程中分别作了对T N—S系统和TT系统相线碰灯杆的短路试验进行比较,并作一探讨。

《城市道路照明设计标准》中规定道路照明配电系统的接地形式宜采用TN-S系统或TT系统,明确了道路照明应采用的接地形式。

由于路灯线路长,负荷分散、行人容易触及外露导体等特点,应通过具体分析计算、针对不同的接地形式选择配置正确参数的保护器件,才能确保安全,尤其是人身安全。

一、道路照明采用TT系统的分析TT系统是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统,也称为保护接地系统。

第一个符号“T”表示电力系统中性点直接接地;第二个符号“T”表示负载设备的金属外壳部分与大地直接连接,而与电源端接地无关(接地形式见图一)。

道路照明采用TT系统时,金属灯杆(电器设备金属外壳)只与接地装置用导线连接,而与变压器的中性线不用导线接通.当发生相线碰壳接地故障时,其等效电路图见图二.故障电流计算公式:Id=V/(R0+Rd+R 相)式中:V——电源电压;Rd-—灯杆接地电阻;R0——变压器中性点接地电阻;R相-—相线阻抗(如短路点距电源很近,则R相可忽略不计)。

若R0=4Ω,Rd=4Ω(规程规定灯杆接地电阻不大于4Ω),则Id=220/(4+4)=27.5A.无法使熔断器在规定时间内动作.《低压配电设计规范》中规定,当要求切断故障回路的时间小于或等于5S时,短路电流Id与熔断器熔体额定电流In的比值不应小于表一的规定.这时设备外壳对地电压Upe=V×Rd/(R0+Rd+R相).则Upe=220×4/(4+4)=110V.由于短路点距电源较近,相线阻抗忽略不计,这个电压足以使触及的行人发生电击(国际电工委员会标准规定,人身电击安全电压限值为50V)。

而实际上现在很多城市采用保护接地时,一个路灯专用变压器供电的路灯灯杆有几十根,有的根根打接地极,有的隔杆打一根接地极,再用专门的PE线连成接地网络(接地形式见图三),这时Rd很容易小于1Ω,则Upe=220×1/(4+1)=44V<50V,为安全电压。

如何区别:TN- C系统、TN-S系统、TN-C-S系统、TT系

如何区别:TN- C系统、TN-S系统、TN-C-S系统、TT系

1 工程供电的基本方式根据IEC规定的各种保护方式、术语概念,低压配电系统按接地方式的不同分为三类,即T T、T N和IT系统,分述如下。

(1)TT方式供电系统TT方式是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统,称为保护接地系统,也称T T系统。

第一个符号T表示电力系统中性点直接接地;第二个符号T表示负载设备外露不与带电体相接的金属导电部分与大地直接联接,而与系统如何接地无关。

在TT系统中负载的所有接地均称为保护接地。

这种供电系统的特点如下。

1)当电气设备的金属外壳带电(相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电)时,由于有接地保护,可以大大减少触电的危险性。

但是,低压断路器(自动开关)不一定能跳闸,造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压,属于危险电压。

2)当漏电电流比较小时,即使有熔断器也不一定能熔断,所以还需要漏电保护器作保护,困此T T系统难以推广。

3)TT系统接地装置耗用钢材多,而且难以回收、费工时、费料。

现在有的建筑单位是采用T T系统,施工单位借用其电源作临时用电时,应用一条专用保护线,以减少需接地装置钢材用量。

把新增加的专用保护线PE线和工作零线N分开,其特点是:①共用接地线与工作零线没有电的联系;②正常运行时,工作零线可以有电流,而专用保护线没有电流;③TT系统适用于接地保护占很分散的地方。

(2)TN方式供电系统这种供电系统是将电气设备的金属外壳与工作零线相接的保护系统,称作接零保护系统,用TN表示。

它的特点如下。

1)一旦设备出现外壳带电,接零保护系统能将漏电电流上升为短路电流,这个电流很大,是TT系统的5.3倍,实际上就是单相对地短路故障,熔断器的熔丝会熔断,低压断路器的脱扣器会立即动作而跳闸,使故障设备断电,比较安全。

2)TN系统节省材料、工时,在我国和其他许多国家广泛得到应用,可见比TT系统优点多。

T N方式供电系统中,根据其保护零线是否与工作零线分开而划分为T N-C和T N-S等两种。

如何区别TN-C系统、TN-S系统、TN-C-S系统、TT系统各供电系统

如何区别TN-C系统、TN-S系统、TN-C-S系统、TT系统各供电系统

如何区别:TN-C系统、TN-S系统、TN-C-S系统、TT系统建筑工程供电使用的基本供电系统有三相三线制三相四线制等,但这些名词术语内涵不是十分严格。

国际电工委员会(IEC )对此作了统一规定,称为TT 系统、TN 系统、IT 系统。

其中TN 系统又分为TN-C 、TN-S 、TN-C-S 系统。

下面内容就是对各种供电系统做一个扼要的介绍。

TT 系统TN-C供电系统→ TN 系统→ TN-SIT 系统TN-C-S(一)工程供电的基本方式根据IEC 规定的各种保护方式、术语概念,低压配电系统按接地方式的不同分为三类,即TT 、TN 和IT 系统,分述如下。

( 1 )TT 方式供电系统TT 方式是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统,称为保护接地系统,也称TT 系统。

第一个符号T 表示电力系统中性点直接接地;第二个符号T 表示负载设备外露不与带电体相接的金属导电部分与大地直接联接,而与系统如何接地无关。

在TT 系统中负载的所有接地均称为保护接地,如图1-1 所示。

这种供电系统的特点如下。

1 )当电气设备的金属外壳带电(相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电)时,由于有接地保护,可以大大减少触电的危险性。

但是,低压断路器(自动开关)不一定能跳闸,造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压,属于危险电压。

2 )当漏电电流比较小时,即使有熔断器也不一定能熔断,所以还需要漏电保护器作保护,困此TT 系统难以推广。

3 )TT 系统接地装置耗用钢材多,而且难以回收、费工时、费料。

现在有的建筑单位是采用TT 系统,施工单位借用其电源作临时用电时,应用一条专用保护线,以减少需接地装置钢材用量。

把新增加的专用保护线PE 线和工作零线N 分开,其特点是:①共用接地线与工作零线没有电的联系;②正常运行时,工作零线可以有电流,而专用保护线没有电流;③TT 系统适用于接地保护占很分散的地方。

( 2 )TN 方式供电系统这种供电系统是将电气设备的金属外壳与工作零线相接的保护系统,称作接零保护系统,用TN 表示。

道路照明采用TN-S和TT接地系统的探讨

道路照明采用TN-S和TT接地系统的探讨

道路照明采用TN-S和TT接地系统的探讨城市照明配电系统的接地保护形式的选择,是确保接地保护系统安全可靠保证人身安全的可靠保证。

本文主要介绍我处在黄海路西延道路照明工程中分别作了对T N-S系统和TT系统相线碰灯杆的短路试验进行比较,并作一探讨。

《城市道路照明设计标准》中规定道路照明配电系统的接地形式宜采用TN-S系统或TT系统,明确了道路照明应采用的接地形式。

由于路灯线路长,负荷分散、行人容易触及外露导体等特点,应通过具体分析计算、针对不同的接地形式选择配置正确参数的保护器件,才能确保安全,尤其是人身安全。

一、道路照明采用TT系统的分析TT系统是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统,也称为保护接地系统。

第一个符号“T”表示电力系统中性点直接接地;第二个符号“T”表示负载设备的金属外壳部分与大地直接连接,而与电源端接地无关(接地形式见图一)。

道路照明采用TT系统时,金属灯杆(电器设备金属外壳)只与接地装置用导线连接,而与变压器的中性线不用导线接通。

当发生相线碰壳接地故障时,其等效电路图见图二。

故障电流计算公式:Id=V/(R0+Rd+R相)式中:V——电源电压;Rd——灯杆接地电阻;R0——变压器中性点接地电阻;R相——相线阻抗(如短路点距电源很近,则R相可忽略不计)。

若R0=4Ω,Rd=4Ω(规程规定灯杆接地电阻不大于4Ω),则Id=220/(4+4)=27.5A。

无法使熔断器在规定时间内动作。

《低压配电设计规范》中规定,当要求切断故障回路的时间小于或等于5S时,短路电流Id与熔断器熔体额定电流In的比值不应小于表一的规定。

这时设备外壳对地电压Upe=V×Rd/(R0+Rd+R相)。

则Upe=220×4/(4+4)=110V。

由于短路点距电源较近,相线阻抗忽略不计,这个电压足以使触及的行人发生电击(国际电工委员会标准规定,人身电击安全电压限值为50V)。

而实际上现在很多城市采用保护接地时,一个路灯专用变压器供电的路灯灯杆有几十根,有的根根打接地极,有的隔杆打一根接地极,再用专门的PE线连成接地网络(接地形式见图三),这时Rd很容易小于1Ω,则Upe=220×1/(4+1)=44V<50V,为安全电压。

TNC系统、TNS系统、TNCS系统、TT系统的区别

TNC系统、TNS系统、TNCS系统、TT系统的区别

TN-C系统、TN-S系统、TN-C-S系统、TT系统的区别:5/6/2010 10:22:14 AM建筑工程供电使用的基本供电系统有三相三线制三相四线制等,但这些名词术语内涵不是十分严格。

国际电工委员会(IEC )对此作了统一规定,称为TT 系统、TN 系统、IT 系统。

其中TN 系统又分为TN-C 、TN-S 、TN-C-S 系统。

下面内容就是对各种供电系统做一个扼要的介绍。

一,工程供电的基本方式根据IEC 规定的各种保护方式、术语概念,低压配电系统按接地方式的不同分为三类,即TT 、TN 和IT 系统,分述如下。

(1 )TT 方式供电系统TT方式是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统,称为保护接地系统,也称TT 系统。

第一个符号T 表示电力系统中性点直接接地;第二个符号T 表示负载设备外露不与带电体相接的金属导电部分与大地直接联接,而与系统如何接地无关。

在TT 系统中负载的所有接地均称为保护接地,这种供电系统的特点如下。

1 )当电气设备的金属外壳带电(相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电)时,由于有接地保护,可以大大减少触电的危险性。

但是,低压断路器(自动开关)不一定能跳闸,造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压,属于危险电压。

2 )当漏电电流比较小时,即使有熔断器也不一定能熔断,所以还需要漏电保护器作保护,因此TT系统难以推广。

3 )TT 系统接地装置耗用钢材多,而且难以回收、费工时、费料。

现在有的建筑单位是采用TT 系统,施工单位借用其电源作临时用电时,应用一条专用保护线,以减少需接地装置钢材用量。

把新增加的专用保护线PE 线和工作零线N 分开,其特点是:①共用接地线与工作零线没有电的联系;②正常运行时,工作零线可以有电流,而专用保护线没有电流;③TT 系统适用于接地保护点很分散的地方。

(2 )TN 方式供电系统这种供电系统是将电气设备的金属外壳与工作零线相接的保护系统,称作接零保护系统,用TN 表示。

道路路灯接地及保护方式阐述

道路路灯接地及保护方式阐述

道路路灯接地及保护方式阐述路灯主要为户外安装,受自然环境影响较大,因涉及到设备、人身安全,尤其是雨天,其安全性更应加强重视。

因此,其路灯接地采用何种型式,效果如何,应加以重视。

接地的作法各地按规范要求各有不同,差异较大。

路灯接地方式究竟如何选择,才更好保证路灯运行的安全可靠性。

本文就接地的型式、方法、特点等进行分析,并就路灯的接地提出意见。

1路灯的供电及接地方式根据低压配电系统的接地型式,可以分为TN、TT、IT三种。

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。

在TN系统中按N线和PE线的不同组合又分为TN-C、TN-S和TN-C-S三种,TN-C系统:系统内N线和PE线是合一的。

TN-S系统:系统内N线和PE线是分开的。

TN-C-S系统:通常仅在低压电气装置电源进线点前N线和PE线是合一的,电源进线点后即分为两根线。

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。

目前,路灯的供电方式主要采用TN-S或TT系统。

TN-S系统用一根PE线把回路中所有的灯都串接再接到人工接地极;TT系统中,每盏路灯单独打接地极。

2接地方式的保护及存在问题1、TN-S接地系统:若设备出现外壳带电,即相线通过金属导体与系统的PE线或PEN线相接,即发生接地故障,短路电流理论计算可达到百安培,开关跳闸动作,保护设备人身安全。

但实际上存在如下问题:一是接地故障处考虑其接触电阻,且当路灯线路很长时,回路阻抗较大,故其末端单相短路电流的数值较小,线路的保护装置也就很难可靠动作。

二是某盏灯的PE连接线一旦断掉,灯柱上就会长时间带有危险电压,并且这种电压还可能通过PE线或PEN线传到该系统的所有灯柱,后面路灯会失去保护,存在触电危险。

2、TT接地系统:当电气设备的金属外壳带电(相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电)时,由于有接地保护,可以大大减少触电的危险性。

TT系统与TN-S系统

1系统定义:TT方式供电系统是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统,称为保护接地系统,也称TT系统。

2符号释义:第一个符号T 表示电力系统中性点直接接地;第二个符号T 表示负载设备外露不与带电体相接的金属导电部分与大地直接联接。

3系统原理:TT系统配电线路内由同一接地故障保护电路的外露可导电部分,应用PE线连接,并应接至共用的接地极上。

当有多级保护时,各级宜有各自独立的接地极。

4系统优点与缺点:TT系统的主要优点是:(1)能拟制高压线与低压线搭连或配变高低压绕组间绝缘击穿时低压电网出现的过电压;(2)对低压电网的雷击过电压有一定的泄漏能力;(3)与低压电器外壳不接地相比,在电器发生碰壳事故时,可降低外壳的对地电压,因而可减轻人身触电危害程度;(4)由于单相接地时接地电流比较大,可使保护装置(漏电保护器)可靠动作,及时切除故障。

TT系统的主要缺点是:(1)低、高压线路雷击时,配变可能发生正、逆变换过电压;(2)低压电器外壳接地的保护效果不及IT系统.(3)当电气设备的金属外壳带电(相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电)时,由于有接地保护,可以大大减少触电的危险性。

但是,低压断路器(自动开关)不一定能跳闸,造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压,属于危险电压。

(4)当漏电电流比较小时,即使有熔断器也不一定能熔断,所以还需要漏电保护器作保护,困此TT系统难以推广。

(5)TT系统接地装置耗用钢材多,而且难以回收、费工时、费料。

5系统应用:TT系统适应于有中性线输出的单、三相没合用电的较大的村庄.加装上漏电保护装置,可收到较好的安全效果.现在有的建筑单位是采用TT系统,施工单位借用其电源作临时用电时,应用一条专用保护线,以减少需接地装置钢材用量。

把新增加的专用保护线PE线和工作零线N分开,其特点是:①共用接地线与工作零线没有电的联系;②正常运行时,工作零线可以有电流,而专用保护线没有电流;③TT系统适用于接地保护占很分散的地方。

TN与TT供电系统的区别

TN与TT供电系统的区别?TN-C系统、TN-S系统、TN-C-S系统、TT系统的区别:建筑工程供电使用的基本供电系统有三相三线制三相四线制等,但这些名词术语内涵不是十分严格。

国际电工委员会(IEC )对此作了统一规定,称为TT 系统、TN 系统、IT 系统。

其中TN 系统又分为TN-C 、TN-S 、TN-C-S 系统。

下面内容就是对各种供电系统做一个扼要的介绍。

TT 系统TN-C 供电系统→ TN 系统→ TN-S IT 系统TN-C-S (一)工程供电的基本方式根据IEC 规定的各种保护方式、术语概念,低压配电系统按接地方式的不同分为三类,即TT 、TN 和IT 系统,分述如下。

( 1 )TT 方式供电系统TT 方式是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统,称为保护接地系统,也称TT 系统。

第一个符号T 表示电力系统中性点直接接地;第二个符号T 表示负载设备外露不与带电体相接的金属导电部分与大地直接联接,而与系统如何接地无关。

在TT 系统中负载的所有接地均称为保护接地。

这种供电系统的特点如下。

1 )当电气设备的金属外壳带电(相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电)时,由于有接地保护,可以大大减少触电的危险性。

但是,低压断路器(自动开关)不一定能跳闸,造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压,属于危险电压。

2 )当漏电电流比较小时,即使有熔断器也不一定能熔断,所以还需要漏电保护器作保护,因此TT 系统难以推广。

3 )TT 系统接地装置耗用钢材多,而且难以回收、费工时、费料。

现在有的建筑单位是采用TT 系统,施工单位借用其电源作临时用电时,应用一条专用保护线,以减少需接地装置钢材用量。

把新增加的专用保护线PE 线和工作零线N 分开,其特点是:①共用接地线与工作零线没有电的联系;②正常运行时,工作零线可以有电流,而专用保护线没有电流;③TT 系统适用于接地保护占很分散的地方。

( 2 )TN 方式供电系统这种供电系统是将电气设备的金属外壳与工作零线相接的保护系统,称作接零保护系统,用TN 表示。

如何区别TN-C系统TN-S系统TN-C-S系统TT系统

如何区别:TN-C系统\TN-S系统\TN-C-S系统\TT系统作者:周凯来源:《科技创新导报》2012年第06期摘要:建筑工程供电使用的基本供电系统有三相三线制三相四线制等,但这些名词术语内涵不是十分严格。

国际电工委员会( IEC )对此作了统一规定,称为 TT 系统、 TN 系统、 IT 系统。

其中 TN 系统又分为 TN-C 、 TN-S 、 TN-C-S 系统。

下面内容就是对各种供电系统做一个扼要的介绍。

关键词:TT 系统 TN-C 供电系统→ TN 系统→ TN-S IT 系统→ TN-C-S中图分类号: TU74 文献标识码:A 文章编号:1674-198X(2012)02(c)-0000-001工程供电的基本方式根据 IEC 规定的各种保护方式、术语概念,低压配电系统按接地方式的不同分为三类,即 TT 、 TN 和 IT 系统,分述如下。

(1) TT 方式供电系统 TT 方式是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统,称为保护接地系统,也称 TT 系统。

第一个符号 T 表示电力系统中性点直接接地;第二个符号 T 表示负载设备外露不与带电体相接的金属导电部分与大地直接联接,而与系统如何接地无关。

在 TT 系统中负载的所有接地均称为保护接地。

这种供电系统的特点如下。

1)当电气设备的金属外壳带电(相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电)时,由于有接地保护,可以大大减少触电的危险性。

但是,低压断路器(自动开关)不一定能跳闸,造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压,属于危险电压。

2)当漏电电流比较小时,即使有熔断器也不一定能熔断,所以还需要漏电保护器作保护,困此 TT 系统难以推广。

3) TT 系统接地装置耗用钢材多,而且难以回收、费工时、费料。

现在有的建筑单位是采用 TT 系统,施工单位借用其电源作临时用电时,应用一条专用保护线,以减少需接地装置钢材用量。

把新增加的专用保护线 PE 线和工作零线 N 分开,其特点是:①共用接地线与工作零线没有电的联系;②正常运行时,工作零线可以有电流,而专用保护线没有电流;③ TT 系统适用于接地保护占很分散的地方。

TN-C、TN-S、TN-C-S、TT系统区别

有任何连接TN-C系统、TN-S系统、TN-C-S系统、TT系统的区别:建筑工程供电使用的基本供电系统有三相三线制三相四线制等,但这些名词术语内涵不是十分严格。

国际电工委员会(IEC )对此作了统一规定,称为TT 系统、TN 系统、IT 系统。

其中TN 系统又分为TN-C 、TN-S 、TN-C-S 系统。

下面内容就是对各种供电系统做一个扼要的介绍。

一、工程供电的基本方式5/6/2010 10:22:32 AM根据IEC 规定的各种保护方式、术语概念,低压配电系统按接地方式的不同分为三类,即TT 、TN 和IT 系统,分述如下。

(1 )TT 方式供电系统TT方式是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统,称为保护接地系统,也称TT 系统。

第一个符号T 表示电力系统中性点直接接地;第二个符号T 表示负载设备外露不与带电体相接的金属导电部分与大地直接联接,而与系统如何接地无关。

在TT 系统中负载的所有接地均称为保护接地,这种供电系统的特点如下。

1 )当电气设备的金属外壳带电(相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电)时,由于有接地保护,可以大大减少触电的危险性。

但是,低压断路器(自动开关)不一定能跳闸,造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压,属于危险电压。

2 )当漏电电流比较小时,即使有熔断器也不一定能熔断,所以还需要漏电保护器作保护,因此TT系统难以推广。

3 )TT 系统接地装置耗用钢材多,而且难以回收、费工时、费料。

现在有的建筑单位是采用TT 系统,施工单位借用其电源作临时用电时,应用一条专用保护线,以减少需接地装置钢材用量。

页脚内容1有任何连接把新增加的专用保护线PE 线和工作零线N 分开,其特点是:①共用接地线与工作零线没有电的联系;②正常运行时,工作零线可以有电流,而专用保护线没有电流;③TT 系统适用于接地保护点很分散的地方。

(2 )TN 方式供电系统这种供电系统是将电气设备的金属外壳与工作零线相接的保护系统,称作接零保护系统,用TN 表示。

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道路照明采用TN-S和TT接地系统的探讨
摘要:城市照明配电系统的接地保护形式的选择,是确保接地保护系统安全可靠保证人身安全的可靠保证。

本文主要介绍我处在黄海路西延道路照明工程中分别作了对T N-S 系统和TT系统相线碰灯杆的短路试验进行比较,并作一探讨。

《城市道路照明设计标准》中规定道路照明配电系统的接地形式宜采用TN-S系统或TT 系统,明确了道路照明应采用的接地形式。

由于路灯线路长,负荷分散、行人容易触及外露导体等特点,应通过具体分析计算、针对不同的接地形式选择配置正确参数的保护器件,才能确保安全,尤其是人身安全。

一、道路照明采用TT系统的分析
TT系统是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统,也称为保护接地系统。

第一个符号“T”表示电力系统中性点直接接地;第二个符号“T”表示负载设备的金属外壳部分与直接连接,而与电源端接地无关(接地形式见图一)。

道路照明采用TT系统时,金属灯杆(电器设备金属外壳)只与接地装置用导线连接,而与变压器的中性线不用导线接通。

当发生相线碰壳接地故障时,其等效电路图见图二。

故障电流计算公式:Id=V/(R0+Rd+R 相)
式中:V——电源电压;
Rd——灯杆接地电阻;
R0——变压器中性点接地电阻;
R相——相线阻抗(如短路点距电源很近,则R相可忽略不计)。

若R0=4Ω,Rd=4Ω(规程规定灯杆接地电阻不大于4Ω),则Id=220/(4+4)=27.5A。

无法使熔断器在规定时间动作。

《低压配电设计规》中规定,当要求切断故障回路的时间小于或等于5S时,短路电流Id与熔断器熔体额定电流In的比值不应小于表一的规定。

这时设备外壳对地电压Upe=V×Rd/(R0+Rd+R相)。

则Upe=220×4/(4+4)=110V。

由于短路点距电源较近,相线阻抗忽略不计,这个电压足以使触及的行人发生电击(国际电工委员会标准规定,人身电击安全电压限值为50V)。

而实际上现在很多城市采用保护接地时,一个路灯专用变压器供电的路灯灯杆有几十根,有的根根打接地极,有的隔杆打一根接地极,再用专门的PE线连成接地网络(接地形式见图三),这时Rd很容易小于1Ω,则Upe=220×1/(4+1)=44V<50V,为安全电压。

二、道路照明采用TN-S系统的分析
TN-S系统是把工作零线N和专用保护线PE严格分开的供电系统。

第一个符号“T”表示电力系统中性点直接接地;第二个符号“N”表示负载采用接零保护;第三个符号“S”表示工作零线与保护线是严格分开的,所以PE线称为专用保护线,在电源端PE线必须与变压器中性点连接,如不连接则变成了TT系统,其接地形式见图四。

当发生相线碰壳接地故障时,其等效电路图见图五。

Rd为重复接地电阻,《城市道路照明工程施工及验收规程》规定接地电阻不大于10Ω。

如果相线与PE线规格一致,P点对中性点的电压为110V,则设备外壳对地电压Upe=
110×Rd/(R0+Rd)=110×10/(10+4)=79V>50V,为危险电压。

当重复接地装置比较多的情
况下,R0和Rd值是接近的,实际测量中R0值稍小,假设均为4Ω,则Upe=110×Rd/(R0+Rd)=110×4/(4+4)=55V>50V,仍为危险电压。

存在危险电压不要紧,关键看能不能按照规要求及时切断故障电压。

短路电流Id=220/(R相+Rpe),假设一条路灯线路长600m,采用VV5×10电缆三相平衡控制,10mm2铜线电阻值每千米为2.06Ω,路灯档距在30m,灯位处电缆头长1.5m,箱变至第一灯位电缆长20m,其余余量均不计。

每相控制7个250w高压钠灯,选用熔体额定电流30A的熔断器(往往考虑广告负荷熔芯还要高配)按照表一,Id应不小于150A。

实际上Id=
220/(0.68×2×2.06)=78.5A,不能及时切断。

为了满足及时切断故障,可加大电缆截面,但工程投资将成倍增加,如采用VV5×16电缆,Id=220/(0.68×2×1.288)=125A,还不能满足规要求,得采用VV5×25的电缆,是极不经济的,而半径长600米的路灯线路在三相平衡供电中并不算长。

三、对TN-S和TT系统做相线碰壳短路试验
我们在黄海路西延道路照明工程中针对TN-S和TT系统分别做了相线碰壳短路试验,试验数据如下表。

从上表可以看出与前面的分析是吻合的,采用TN-S系统时故障点将存在危险电压,而短路电流的数值不足以及时切断电源,虽然触电的几率较小,但涉及到人身安全是不能存在任何侥幸心理的,而且电缆在施工中被灯杆法兰压破导致短路等相线碰壳故障在路灯中并不少见。

虽然增加电缆截面可以提高短路电流,但在资源越来越紧缺的情况下是很不经济的。

在路灯的维护过程中还有这种情况,不负责的维修电工在熔芯烧坏后,找不出故障原因而是换用大容量的熔芯,由于故障未排除,危险电压始终存在。

而采用TT系统,故障点对地电压容易得到安全电压,只要接地按照规去做,即单根接地极用扁钢与灯杆法兰底板焊牢,所有接地用PE线连成网络,接地电阻小于1Ω是能做到的。

唯一的问题是故障电流小,不能及时切断电源,导致线路带故障运行。

正是由于此原因,《城市道路照明设计标准》指出TT 系统应采用漏电保护器,我们也采用了RDL20-160型号的漏电保护器进行试验,整定电流为500mA,晴天还好,一旦遇到阴雨天,由于线路的泄流电流大而导致误动作。

也许只有等市场上出现安培级的漏电开关供给,才能解决这个问题。

四、结语
1、道路照明采用TN-S系统,由于线路较长、负荷分散,短路电流不足以在规定时间切断故障电流,尤其许多城市灯杆上安装灯箱广告后(政府行为),熔断器熔体容量还要高配,使得该矛盾更加突出,而此时故障点的危险电压足已危及人身安全(故障点周围的灯杆均带电)。

2、道路照明在接地良好,接地电阻达到1Ω以下时,宜采用TT系统,即使有相线碰壳故障也能确保故障点对地电压为安全电压。

唯一不足的是线路很可能带故障运行,而目前市场上的漏电开关无法满足路灯稳定可靠运行,相信不久的将来,低电流的漏电开关研制成功,确保线路安全运行的问题就迎刃而解了。

3、公用变压器供电的路灯线路必须采用与供电一致的接地系统。

如供电采用接零保护系统,而路灯线路单独采用TT系统,如发生碰壳故障时将造成该变压器下接零保护的其他用户用电设备外壳出现危险电压。

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