專業學習丨低壓配電系統的保護接地,你學會了嗎?

低壓配電接地系統是配電系統中很重要的組成部分,是確保人身安全和用電設備安全用電的重要保護措施之一。能否正確選用直接影響到整個系統的可靠性和安全性。

根據配電系統和用電設備的不同,採取保護接地的制式也不同。

按照《國際電工委員會》規定,保護接地制式一般由兩個字母組成,必要時可加後續字母標註。

第一個字母表示電源中性點與地的關係

T-表示直接接地;

I-表示不接地;

第二個字母表示電氣設備的金屬外殼與地的關係:

T-表示電氣設備的金屬外殼直接接地;

N-表示電氣設備的金屬外殼與變壓器中性線(零線)相連接;

後續字母表示中性線與保護地線之間的關係:

C-表示中性線(N)與保護地線(PE) 合併為(PEN)線;

S-表示中性線(N)與保護地線(PE)分開,

C-S-表示在電源側為(PE)線,從某點分開為獨立的(N)線和(PE)線。

常見的保護接地形式和特點

1

TN-C系統(三相四線制接零保護)

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1.在TN-C接地系統中,保護地線 PE線與中性線N(零線)合併為一根PEN線,設備金屬外殼接在PEN線上。在三相負荷不平衡時,PEN線上有不平衡電流流過,設備外殼對地呈現電壓(零線壓降)。

2.所採用的保護裝置要合適,當發生單相碰殼短路時,保護裝置能迅速動作切斷電源。

3.為了保證在發生事故時,能承受單相短路電流,要求PEN線要有足夠大的導線截面,PEN線上不許裝設熔斷器或開關。

4.當PEN發生斷路時,在斷點後面的接零保護設備,若發生單相碰殼時,就不會形成單相短路,保護開關就不會動作切斷線路,設備外殼上就會帶有相電壓,是非常危險的。所以,這種保護接地系統必須在PEN線上的多點,做重複接地,以保證人身安全。

2

TN-S系統(三相五線制接地保護)

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1.在TN-S接地系統中,保護地線和中性線是完全分開的,用電設備外殼接到PE地線上。在正常工作時(不論三相負荷是否平衡)PE線上都沒有電流流過,因此設備的外殼對地不呈現電壓。

2.一旦發生一相碰殼短路時,由於PE線的電阻很小,將產生很大的短路電流使保護裝置迅速切斷電源。該方式比較安全可靠(推薦使用)。

3

TN-C-S系統(三相四線半制接地保護)

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在特定環境中,在用戶負載的末端將PEN線分開成相互獨立的PE線和N線(從此之後,不允許將“分開後的PE線和N線”再連接在一起),其性能介於TN-C和TN-S保護接地系統之間. 在運行中,嚴禁斷開PEN線。

4

TT系統(保護接地)

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電源中性點直接接地,設備金屬外殼經接地體接地。

當發生相線碰殼時,由於有接地保護,可大大降低人體觸電危險,降低通過人體的電流(由於人體電阻大於接地體電阻),但保護裝置不一定會跳閘,外殼對地電壓會高於安全電壓(視接地電阻的大小而定)。較危險。這種系統,有必要裝設漏電保護器,以保證人身安全。不建議採用TT接地保護系統。

接地與接零的技術要求

根據《電力設備接地設計技術規程》規定:由同一臺發電機,同一臺變壓器或同一段母線供電的低壓線路中,設備外殼不宜同時採用接零和接地兩種保護方式。因為,如果將某些設備採用保護接地,另一些設備採用保護接零,則當採用保護接地的設備漏電時,保護接零的設備外殼也將同時帶電。

安全電壓安全電流

電流是造成人身傷害的主要因素:

危險程度與流經人體的電流大小、持續時間和流經人體的途徑有關。

有關電流對人身所可能造成的危害的統計資料顯示:

0.6—1.5 mA 時, 手感麻刺;

5—7 mA 時, 肌肉痙攣;

20—50mA時, 手麻痺、劇痛、呼吸困難,並不能自己擺脫電體;

50—80mA時, 心室顫動/昏迷/死亡。

一般將30mA定義為可忍受的極限“安全電流”,將50mA定義為“危險電流”在考慮安全用電時,人體的電阻按1KΩ估計。按IEC479-1,GB50054-95標準:人體的安全電壓限值UL為:50V。

按供電系統 (GB3805-83標準):安全電壓有 42V,36V,24V,12V, 6V

根據用電環境選擇合適的安全電壓,保證人身安全。

作為企業用電管理人員,接地保護和接零保護以及保護線和工作零線的混用在我們的工作中經常出現,雖然有時設備可以正常使用因此未引起注意,但安全隱患依然存在,它會給我們的工作甚至人身帶來危害。我們只有選擇相應的低壓接地保護方式,正確使用保護線和工作零線,這樣才能確保配電系統安全穩定可靠運行。


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