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浅论低压配电系统的安全供电


浅论低压配电系统的安全供电 摘要: 我国的民用系统绝大部分为低压配电系统,安全用电关系着每一个人 的生命财产安全。 本文简要介绍了低压配电的几种供电方式,并对由此可能引起 的安全用电问题提出了自己粗浅的见解。 关键词:低压配电,接地,安全 近几年, 随着国家经济的快速发展, 电力系统也获得了巨大的发展空间, 尤其是低压配电系统, 大量存在于现代民用建筑和工业领域,其供配电的可靠性 对每个人的安全和工农业生产都起着巨大的作用,因此科学用电、安全用电需要 引起我们每一个人的重视。 1 低压配电系统分类 国际电工委员会(IEC)标准规定系统接地为电源侧接地,保护接地为用电 侧接地, 同时根据系统接地与保护接地的不同组合方式,共可以分为以下几种情 况: 1.1 IT 系统 IT 系统主要是电源侧系统不接地或者经高电阻接地,用电侧设备不带电的 金属外壳部分直接接地的方式。其示意图如下: IT 系统可以有效限制故障设备的对地电压,在发生单相接地后,故障电流 没有返回电源系统的通路, 故障电流仅仅只是非故障相对地电容电流,其数值一 般很小,不致引发其他事故,系统可以继续运行 2 小时,保护装置不需要立马启 动切断电源,故此系统多适合于容易发生单相接地故障且对供电要求较高的场 合。但由于 IT 系统没有中性线 N,该系统只能提供线电压(380V) ,无法提供 相电压(220V) ,这对于拥有大量单相用电设备的民用建筑是不适用的。 1.2 TT 系统 TT 系统主要是电源侧系统直接接地,用电侧设备不带电的金属外壳部分也 直接接地的方式。其示意图如下: TT 系统一般有自己的接地装置。正常运行时,无论用电设备负荷是否平衡 (负荷平衡时 N 线不带电,负荷不平衡时 N 线将带电运行) ,保护线 PE 均不会 带电,设备外壳对地也不会产生电压。当发生单相接地故障时(设备金属外壳与 相线短接) ,由于电源侧系统直接接地,这时故障电流将会经设备接地装置金属 外壳,设备装置的接地装置(该装置的接地电阻需符合相关规范要求) ,大地以 及电源中性点接地装置的接地电阻构成回路, 此种接地方式导致了零线产生对地 电压, 且可能远远超过安全电压,当人体触及漏电设备的外壳或零线都可能发生 危险, 因此系统中要有快速切除接地故障的自动装置及其他措施,并保证零线没 有触电的危险。 并且这时候故障电流的大小跟流经通路的电阻有很大关系,故障 电流往往比较小, 当故障电流过小而无法启动保护设备时, 需考虑其他保护方式。 一般情况下供配电系统不直接单独使用 TT 系统。 1.3 TN 系统 TN 系统主要是电源侧系统中性点直接接地,同时通过一根实线(保护线、 中性线) 与所有用电侧设备不带电的金属外壳直接相连的方式,其主要原理是当 设备的外绝缘被破坏时, 短路电流通过相线经这根实线构成回路,产生较大的故 障电流使保护装置快速启动。 根据这根实线的性质 TN 系统又可以分为三种情况: 1.3.1 TN-C 系统 此时,这根实线为保护线(PE)与中性线(N)合二为一成为 PEN 线,这 种方式可以节省一根线,简单、经济,但当三相负荷不平衡时,PEN 线上将有 不平衡电流通过,在用电设备的金属外壳上将产生部分压降,特别是当 PEN 线 断线时设备的外壳将是相电压, 这对敏感的电子设备非常不利,尤其是在爆炸危 险的粉尘、气体环境中会产生严重的影响。其示意图如下: 1.3.2 TN-S 系统 在 TN-S 系统中,保护线 PE 与中性线 N 分开,用电设备不带电的金属外壳 可直接接到 PE 线上,正常

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