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电工学习---接地系统- IT、TT、TN 的区别

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    发表于 2019-8-16 10:52:11 | 显示全部楼层 |阅读模式
    电源侧的接地称为系统接地,负载侧的接地称为保护接地。
    根据国际电工委员会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。
    下面为大家逐一介绍这三种系统。
    字母含义
    1)第一个字母表示电源端与地的关系:  
      T-电源端有一点直接接地,  
       I-电源端所有带电部分不接地或有一点通过阻抗接地。
    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
    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。
    01.jpg
    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10KV 35KV的高压系统和矿山、井下的某些低压供电系统。不适合在施工现场应用(常用TN-S接零保护系统),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。
    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。是将电气设备的金属外用保护零线与该中心点连接,称作保护接零系统。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:
    TN—C电源变压器中性点接地,保护零线(PE)与工作零线(N)共用(简称PEN),称为三相四线制系统。
    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;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。
    02.jpg
    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,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。
    (3) 对接有二极漏电保护开关的单相用电设备,如用于 TN-C系统中其金属外壳的保护零线,严禁与该电路的工作零线相连接,也不允许接在漏电保护开关前面的 PEN线上,但在使用中极易发生误接。
    (4) 重复接地装置的连接线,严禁与通过漏电开关的工作零线相连接。
    TN-S系统:将工作零线与保护零线完全分开,从而克服了 TN-C供电系统的缺陷,所以现在施工现场已经不再使用TN-C系统。TNS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。
    03.jpg
    (1)
    当电气设备相线碰壳,直接短路,可采用过电流保护器切断电源;
    (2) N线断开,如三相负荷不平衡,中性点电位升高,但外壳无电位,PE线也无电位;
    (3) TN—S系统PE线首末端应做重复接地,以减少 PE线断线造成的危险。
    (4) TN—S系统适用于工业企业、大型民用建筑。目前单独使用独一变压器供电的或变配电所距施工现场较近的工地基本上都采用了TN—S系统,与逐级漏电保护相配合,确实起到了保障施工用电安全的作用。
    但必须注意几个问题:
    (1)保护零线 PE线绝对不允许断开,也不许进入漏电开关。
    (2) 同一用电系统中的电器设备绝对不允许部分接地、部分接零。否则当保护接地的设备发生漏电时,会使中性点接地线电位升高,造成所有采用保护接零的设备外壳带电。
    (3) 保护接零 PE线的材料及连接要求:保护零线的截面应不小于工作零线的截面,并使用黄/绿双色线。与电气设备连接的保护零线应为截面不少于 2.5mm 2的绝缘多股铜线。保护零线与电气设备连接应采用铜鼻子等可靠连接,不得采用铰接;电气设备接线柱应镀锌或涂防腐油脂,保护零线在配电箱中应通过端子板连接,在其他地方不得有接头出现。

    TNCS系统整个系统中,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。第一部分是TN—C系统,第二部分是TN—S系统,其分界面在N线与PE线的连接点。
    04.jpg
    1)当电气设备发生单相碰壳,同TN—S系统
    2)当N线断开,故障同TN—S系统;
    3TN—C—S系统中PEN应重复接地,而N线不宜重复接地。PE线连接的设备外壳在正常运行时始终不会带电,所以TN—C—S系统提高了操作人员及设备的安全性。施工现场一般当变台距现场较远或没有施工专用变压器时采取TN—C—S系统。
    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其金属外壳直接接地的与电源端接地点无关的接地级,简称保护接地或接地制。
    05.jpg
    优点:1)单相接地的故障点对地电压较低,故障电流较大,使漏电保护器迅速动作切断电源,有利于防止触电事故发生。
    2 PT线不与中性线相联接,线路架设分明、直观,不会有接错线的事故隐患;几个施工单位同时施工的大工地可以分片、分单位设置 PT线,有利于安全用电管理和节约导线用量。
    3)不用每台电气设备下埋设重复接地线,可以节约埋设接地线费用开支,也有利于提高接地线质量并保证接地电阻≤10Ω,用电安全保护更可靠。
    IT系统、TT系统、TN系统中,在原则上应推荐使用TN-S系统,继续使用TN-C-S系统,停止推广使用TN-C系统。

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