浅谈TT系统TN系统
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浅谈TT系统TN系统
摘要:本文主要介绍了TT系统和TN系统的优点和存在的不
足。用电系统中零线断线所造成的后果及对零线的要求。同时还
描述了接地保护和接零保护在混合使用时所存在的危险等。
关键词: TN系统 TT系统 接零保护 接地保护
1. TT系统
1) TT系统简介
TT系统电源端中性点直接地点,引出N线,属三相四线制用
电系统。系统中用电设备外壳与地作直接的电气连接,俗称保护
接地。这个接地点与电源端接地点没有关联,该系统由于所有设
备的外壳是经各自的PE线分别直接接地的,各自的PE线间无电
磁联系,因此也适用于对数据处理,精密检测装置等供电,这样
就杜绝了危险故障电压沿PE线传到其它未发生故障处,属于保
护接地中的接地保护方式。(如图1所示)
图1:TT系统
三相设备
单相设备
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2) TT系统缺点分析
在TT保护接地系统中,如果人体触及带电外壳时,因人体接
触电阻(平均为2000)远大于保护接地电阻,因此这部分单相短
路电流通过接地装置引入大地,通过人体的电流比较小,从而减
少了人体触电的危险性。但是这种接地保护系统在某些情况下,
也并不能保证安全。
如果设备有一相碰壳时(如图2),人体处在与设备接地的
并联位置,规范要求R0和Rd的电阻不大于4Ω,人体电阻平均
为2000Ω,远远大于Rd,所以事故电流大部分通过接地保护电阻
Rd和工作接地电阻构成回路。由欧姆定律可算出人身的电压,
首先计算出电流Id=U/(Rd+R0)=220/(4+4)=27.5A,中性点接地
电阻R0=4Ω,设备外壳与大地之间的电阻Rd=4Ω,则对地故障
电流Id=27.5A,由此可以计算出人体接触漏电设备时所承受的
电压Ur=Id*(Rd*Rr/Rd+Rr)=27.5*(2000*4/2000+4)≈110V,
设备
图2:采用接地保护触电分析
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这个数值对人体来说还是很危险的。27.5A的单相接地短路电流
不足以使线路中的断路器动作,故障电压持续存在,设备外壳电
压也持续存在,为了避免人体触电,那么只能安装漏电保护装置,
或者把人体碰壳时的电压控制在安全电压36V以下,则Rd必须
小于0.78Ω,要想实现这样小的接地电阻是困难的,特别是在
土壤电阻率较大的地区。因此单独的采用TT接地保护系统还是
不能保证安全的。
2. TN系统
1) TN系统的分类
TN系统电源中性点直接接地的三相四线制电网系统。其特
点是电气设备的外露可导电部分直接与系统接地点相连,当发生
单相碰壳短路时,短路电流即经金属导线构成闭合回路,形成金
属性单相短路,从而产生足够大的短路电流,使保护装置能可靠
动作,将故障切除。TN系统又可分为TN-C、TN-S 、TN-C-S三
种,主要适用于城镇公用低压电力网和厂矿企业等电力客户的专
用低压电力网。
2) TN-C系统简介
在接零保护系统中,TN-C系统是保护线PE与中性线N合并
为保护中性线PEN(如图3),属于接地系统中保护接零系统。该
系统具有简单、经济的优点。当发生接地故障时,故障电流大保
护迅速动作切除故障回路,保证安全,广泛应用于工矿企业。对
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于单相负荷或三相不平衡负荷以及有谐波电流负荷的线路,正常
PEN线有电流,其所产生的回路压降呈现在电气设备的金属外壳
上,这对敏感的电子设备不利。另外,PEN线上的压降引起的微
弱电流在爆炸危险环境也能引起爆炸,不适合爆炸危险场合。另
外该系统不宜直接使用漏电保护装置,需要将供电系统需局部改
造为TT制式或整个系统改造为TN-C-S制式后在TN-S部分安装
漏电保护器。
3) TN-S系统简介
TN-S系统是保护线PE与中性线N分开, 专用保护线PE 单
独敷设,N单独作为工作零线,只用作单相照明负载回路(如图
4)。系统正常运行时,专用保护线PE上不会有电流,工作零线
上可以有不平衡电流。
图3:TN-C系统
三相设备单相设备
图4:TN-S系统
三相设备
单相设备
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由于PE线则不流过负荷电流,因此与PE线相连的电气设备
金属外壳不带电位,相比TN-C系统要好。相互之间没有干扰,
所以适用于安全要求较高的场所,以及对精密电子仪器设备的供
电,也可用于有爆炸危险的环境中。在民用建筑中,要求采用该
系统,但由于单独敷设PE线,工程造价高。
4) TN-C-S系统简介
该系统前部分全部为TN-C,后部分分为PE线和N线分开,
属于TN-S系统(如图5)。该系统是在 TN-C 系统上的灵活变通
作法。兼具TN-C和TN-S的优点。适合工程需要,是广泛采用的
配电系统。在民用建筑中,电源线采用TN-C系统,进入建筑物
内改为TN-S系统。
3. 三相四线制系统零线的要求
无论是TT系统还是TN系统,在三相负载不对称时,如果零
图5:TN-C-S系统
三相设备
单相设备
单相设备
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线断线,就会造成中性点位移,使得三相电压不对称,三相相位
不再互差120°(如图6),引起某相电压过高或过低,严重影响
生产负荷的正常运行,甚至造成用电设备的损坏。所以在正常使
用时对零线要做到以下几点。
(1)零线上不允许接开关或熔断器,以防当开关打开或熔断器
熔丝熔断后,人为造成断开零线。
(2)零线上应在多点处进行必要的重复接地,以防某点重复接
地失效后其它重复接地点,可以有效解决故障设备与非故障设备
间发生不等电位,避免非故障设备外壳带电问题。
(3)零线上不能有接点,以防接点处因接触电阻增大而发热引
起烧断零线。零线截面应与相线截面相同或相近,保证足够的不
对称下的负荷载流量
4. 接零保护和接地保护混用的后果
同一系统内,接零保护和接地保护不能混用。否则,当采取
图6:中性线断开向量图
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接地保护的设备发生单相接地故障时,危险的接地电压会通过大
地传至接零保护的设备上,使该设备外壳电位升高,形成危险电
压。如图7所示,设备A采用的是接零保护,B采用的是接地保
护且在同一配电系统之中,当设备B发生碰壳时,电流通过Rd
和R0形成回路,电流不会太大线路可能不会断开,但故障将长
时间存在。这时,除了接触该设备的人员有触电的危险外,由于
零线对地电压升高达到Uo=(U/Rd+Ro)*Ro,致使所有与接零设
备接触的人员都有触电的危险。因此,在同一配电系统中不允许
接地保护和接零保护混用。
5. 结语
综上所述,无论采取何种接地形式都绝不是万无一失绝对安
全的,在用电过程中不仅要按照规范要求进行系统的设置和加装
漏电保护器外,还要合理调整和分配单相用电设备的负荷及负荷
性质,定期检查N线连接点,保证零线牢固可靠运行,并定期测
设备
B
图7:接地、接零混用危险示意图
设备
A
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量中性点接地电阻,严格履行用电要求,规范管理,这样才能杜
绝事故的发生。
6. 参考文献:
(1)《供配电技术》 机械工业出版社,2002.
(2)《新电工手册》 安徽科学技术出版社,2002.
(3)《电工基础 》 机械工业出版社,2000
(4)《民用建筑电气设计规范》 2008
低压配电系统的接地方式-TT,TN,IT系统
接地电阻的概念
接地电阻是测量接地系统的效果和安全性的指标,表示地电极和地球之间的 电阻。
Hale Waihona Puke 接地电阻的测试方法常用的接地电阻测试方法包括三点法和四点法,通过测量电流和电压来计算 接地电阻。
接地电阻标准规定
根据不同场所和应用的要求,各国制定了不同的接地电阻标准,以确保接地系统的合格和安全。
接地故障的危害
接地故障可能导致电击、漏电事故,危及人身安全和设备正常运行。
接地保护的重要性
正确的低压配电系统接地能有效保护人身和设备安全,预防电击和漏电事故的发生。
低压配电系统接地方式的选择
选择合适的接地方式应考虑电力质量要求、风险等级和应用场所的特点,综 合评估各种接地系统的优缺点。
低压配电系统接地的维护保养 和检测方法
2 缺点:
设备隔离导致故障难以检测和定位,维护和维修成本较高。
IT接地系统的应用范围
IT接地系统适用于关键设备和重要场所,如医院手术室、数据中心等需要高电 源可靠性的低压配电系统。
TT、TN、IT接地系统的比较
TT接地
适用于大多数低风险和中风 险的配电系统。
TN接地
成本较低,适用范围广泛。
IT接地
TN接地系统的特点
TN接地系统具有接地电极与电源中性点连接、成本较低、适用范围广等特点。 它是许多国家常用的接地方式。
TN接地系统的优缺点
1 优点:
成本较低,易于实施和维护,适用范围广。
2 缺点:
电源中性点故障可能导致相应接地点电压升 高。
TN接地系统的应用范围
TN接地系统广泛应用于低风险和中风险的低压配电系统,包括工业厂房、商 业建筑和公共设施。
什么是TT、TN-C、TN-S、TN-C-S、IT系统?
什么是TT、TN-C、TN-S、TN-C-S、IT系统?一、建筑工程供电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。
(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所示。
这种供电系统的特点如下。
图11)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,如图2所示。
图2图中点画线框内是施工用电总配电箱,把新增加的专用保护线PE 线和工作零线N分开,其特点是:共用接地线与工作零线没有电的联系;正常运行时,工作零线可以有电流,而专用保护线没有电流;TT 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。
低压配电网有三种中性点运行方式IT系统、TT系统和TN系统
低压配电网有三种中性点运行方式IT系统、TT系统和TN系统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)。
中性点接地系统有三种:IT系统,TT系统和TN系统。
这三种接地分别为:TT系统:电源中性点直接接地IT系统:电源中性点不直接接地TN系统:电源中性点直接接地(与TT系统的区别是该接地线与电气设备的金属外壳相连接)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。
一文讲清楚IT和TT以及TN接地系统
TN-S系统的特点: ①系统正常运行时,专用保护线上不有电流,只是工作零线上有不平衡电流。PE线对地没有 电压,所以电气设备金属外壳接零保护是接在专用的保护线PE上,安全可靠。
②工作零线只用作单相照明负载回路。
③专用保护线PE不许断线,也不许进入漏电开关。
④干线上使用漏电保护器,工作零线不得有重复接地,而PE线有重复接地,但是不经过漏电 保护器,所以TN-S系统供电干线上也可以安装漏电保护器。
TT系统的局限性: 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。
③TT系统接地装置耗用钢材多,而且难以回收、费工时、费料。
三、TN系统
TN系统即电源中性点直接接地、设备外露可导电部分与电源中性点直接电气连接的系统。
TN系统主要是靠单相碰壳故障变成单相短路故障(短路电流是TT系统的5.3 倍),并通过 短路保护切断电源来实施电击防护的。从电击防护的角度来说,单相短路电流大或过电流 保护器动作电流值小,对电击防护都是有利的。
2、TN-S系统 TN-S系统中性线N与TT系统相同。与TT系统不同的是,用电设备外露可导电部分通过PE线 连接到电源中性点,与系统中性点共用接地体,而不是连接到自己专用的接地体,中性线 (N线)和保护线(PE线)是分开的。TN-S系统的最大特征是N线与PE线在系统中性点分 开后,不能再有任何电气连接,这一条件一旦破坏,TN-S系统便不再成立。
TT系统
TT系统中负载的所有接地均称为保护接地。 TT系统的特点 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。
TT系统、TN-C系统、TN-C-S系统、TN-S系统、IT系统
TT系统、TN-C系统、TN-C-S系统、TN-S系统、IT系统
要搞清楚这个问题,就要从供电系统这个角度来分析。
我国的供电系统一共有五种,分别是TT系统、TN-C系统、TN-C-S系统、TN-S系统、IT系统。
TN-C-S供电系统
既然说到零线,那就是指TN-C供电系统或者TN-C-S供电系统了。
因为只有TN-C供电系统和TN-C-S供电系统才有零线。
TN-C供电系统一般用于三相平衡的企业,TN-C-S供电系统广泛应用于三相负荷基本平衡的各行各业。
TN-C-S供电系统如下所示:
如上图左边,把三相变压器三相线圈作星形连接。
星形连接的公共点叫做“中性点”,中性点引出的线称为“中性线”。
把中性线接地以后,这样中性线的电位就与大地相等了。
一般我们以大地作为参考点(即零点位点),所以把接地以后的中性线叫做“零线”。
这样在TN-C-S供电系统中变压器一共输出四根线,分别是三根火线L1、L2、L3和零线PEN。
四根线通过输电线路送到用电区域的总配电箱,然后在总配电箱内把零线接地,并分出中性线N和保护线PE,三相五线就这样来的。
中性线N用于单相设备的回路线,而PE线则用于防止设备漏电电人。
最后把各家各户平均分配在三相火线上,并共用一根N线。
所以我们现在家庭所用的三根线实际上就是火线L、中性线N、保护线PE,并没有零线。
什么是TT、TN-C、TN-S、TN-C-S、IT系统?
一、建筑工程供电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。
(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、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所示。
这种供电系统的特点如下。
图11)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,如图2所示。
图2图中点画线框内是施工用电总配电箱,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T T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。
工作接地,保护接地各个系统原理(TN,TT,IT)带图
工作接地,保护接地各个系统原理(TN,TT,IT)带图1什么是工作接地,什么是保护接地?工作接地,在正常或故障情况下为了保证电气设备的可靠运行,而将电力系统中某一点接地称为工作接地。
例如电源(发电机或变压器)的中性点直接(或经消弧线圈)接地,能维持非故障相对地电压不变,电压互感器一次侧线圈的中性点接地,能保证一次系统中相对低电压测量的准确度,防雷设备的接地是为雷击时对地泄放雷电流。
保护接地,将在故障情况下可能呈现危险的对地电压的设备外露可导电部分进行接地称为保护接地。
电气设备上与带点部分相绝缘的金属外壳,通常因绝缘损坏或其他原因而导致意外带电,容易造成人身触电事故。
为保障人身安全,避免或减小事故的危害性,电气工程中常采用保护接地。
接地保护与接零保护统称保护接地,是为了防止人身触电事故、保证电气设备正常运行所采取的一项重要技术措施。
这两种保护的不同点主要表现在三个方面:一是保护原理不同。
接地保护的基本原理是限制漏电设备对地的泄露电流,使其不超过某一安全范围,一旦超过某一整定值保护器就能自动切断电源;接零保护的原理是借助接零线路,使设备在绝缘损坏后碰壳形成单相金属性短路时,利用短路电流促使线路上的保护装置迅速动作。
二是适用范围不同。
根据负荷分布、负荷密度和负荷性质等相关因素,《农村低压电力技术规程》将上述两种电力网的运行系统的使用范围进行了划分。
TT系统通常适用于农村公用低压电力网,该系统属于保护接地中的接地保护方式;TN 系统(TN系统又可分为TN-C、TN-C-S、TN-S三种)主要适用于城镇公用低压电力网和厂矿企业等电力客户的专用低压电力网,该系统属于保护接地中的接零保护方式。
当前我国现行的低压公用配电网络,通常采用的是TT或TN-C系统,实行单相、三相混合供电方式。
即三相四线制380/220V配电,同时向照明负载和动力负载供电。
三是线路结构不同。
接地保护系统只有相线和中性线,三相动力负荷可以不需要中性线,只要确保设备良好接地就行了,系统中的中性线除电源中性点接地外,不得再有接地连接;接零保护系统要求无论什么情况,都必须确保保护中性线的存在,必要时还可以将保护中性线与接零保护线分开架设,同时系统中的保护中性线必须具有多处重复接地。
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。
路灯接地TN、TT、IT系统比较
路灯接地系统:TN、TT、IT系统的接地方式与优劣比较一、接地方式种类(一)、TN方式电源端(配电变压器低压侧中性点)直接接地,用电端(用电设备外露导电部分)通过一条导线连接到电源端中性点。
由于连接导线的方式不同,又可分为下列三种:1、TN—C:利用配电线路的中性线(N)作接地连接线,称为保护中性线(PEN);2、TN—S:增加一条专用的连接导线,即保护线(PE);3、TN-C-S:以上两种的综合,前半部采用TN-C,后半部采用TN—S。
(二)、TT方式电源端中性线直接接地,用电端保护线也直接接地。
(三)、IT方式电源端中性线不接地(或高阻抗接地),用电端保护线直接接地,两者之间不联接。
二、接地系统对比(一)、TN-S系统用于道路照明的问题1、可能导致电击的不安全因素TN—S方式,灯具、电杆、电器盒等的外露导电部分是通过PE线连接到配电变压器中性点而接地,当该变压器其他部分发生对地直接连接之类故障时,保护电器难以断开,故障电流经大地流到变压器接地极回到中性点,致使中性点电位升高,此电位经过PE线传至灯杆等处露导电部分;除非变压器接地电阻非常小,此电位就有可能超过安全电压限值(通常为交流50V,而对户外照明,考虑雨天等条件,应为交流25V)。
由于故障电流很小而无法使保护电器动作,因此不能完全保证安全。
2、配电线路保护的灵敏性难以满足要求道路照明负载分散,配电线路较长,当线路末端发生接地故障时,其故障电流往往较小,难以使线路首端的保护电器(熔断器或断路器)动作,不能切断故障电路。
可见TN方式用于道路照明配电线路,一般难以满足保护灵敏性要求,将导致不安全因素。
(二)、TT系统用于道路照明的优势1、TT方式保护动作更灵敏,安全更有保证TT方式的接地故障电流(Idl)比TN方式更小,使用熔断器或断路器更不能满足规范要求,所以应选用剩余电流动作保护器,这种保护器的动作电流仅为几十、以至几百毫安,最大达几安培,容易使之动作,更能保证安全。
TT TN IT系统
供电系统:1、TT系统;2、TN系统:(1)TN—C系统;(2)TN—S系统;(3)TN—C—S系统;3、IT系统;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T表示:电力系统中性点直接接地;第二个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 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,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,如图2所示。
图中点画线框内是施工用电总配电箱,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正常时,工作零线可以有电流,而专用保护线没有电;3TT系统适用于接地保护占很分散的地方。
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:一、低、高压线路雷击时,配变可能发生正、逆变换过电压;二、低压电器外壳接地的保护效果不及IT系统.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.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。
