电源接地系统
『壹』 接地系统的分类
建筑工程供电系统中的接地系统规介绍
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1
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,如图2所示。
I 表示电源侧没有工作接地,或经过高阻抗接地。每二个字母T 表示负载侧电气设备进行接地保护,如图7所示。
图7
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。从图8可见,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。这种供电方式在工地上很少见。
图8
(二)供电线路符号小结
1)国际电工委员会(IEC )规定的供电方式符号中,第一个字母表示电力(电源)系统对地关系。T 表示是中性点直接接地;I 表示所有带电部分绝缘。
2)第二个字母表示用电装置外露的可导电部分对地的关系。如T 表示设备外壳接地,它与系统中的其他任何接地点无直接关系;N 表示负载采用接零保护。
3)第三个字母表示工作零线与保护线的组合关系。如C 表示工作零线与保护线是合一的,如TN-C ;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,如TN-S 。
附:
单相和三相电路的地线和零线怎么选择?
在380V 低压配电网中,按接地方式有三种五类:TT 、TN-C 、TN-S 、TN-C-S 、IT 。 TT 系统:根据《安全技术规范》中,TT 系统指:电源侧配电变压器中性点直接接地,负荷侧设备不带电的金属外壳直接与大地连接,但与电源侧配电变压器中性点没有直接电气连接。
TN 系统:根据《安全技术规范》中,TN-S 、TN-C 、TN-C-S 系统指:电源侧配电变压器中性点直接接地,负荷侧设备不带电的金属外壳与变压器中性点有直接电气连接。这三类系统中区别是:TN-S 零线和保护零线(地线)是分开的。TN-C 零线和保护零线是共用的。 TN-C-S零线和保护零线部分共用,部分分开。
IT 系统是三相三线式接地系统,该系统变压器中性点不接地或经阻抗接地,无中性线N ,只有线电压(380V ),无相电压(220V ),保护接地线PE 各自独立接地。该系统的优点是当一相接地时,不会使外壳带有较大的故障电流,系统可以照常运行。缺点是不能配出中性线N 。因此它是不适用于拥有大量单相设备的智能化大楼的。
备注:在同一供电系统中采用了保护接地,就不能同时采用保护接零,即同一电网中只能采用同一种接地系统。