低壓配電系統(tǒng)接地是十分重要的,它與采取什么樣的電擊防護(hù)措施,選用什么樣的保護(hù)裝置,這些防護(hù)措施怎樣實(shí)施,都與配電系統(tǒng)接地有關(guān)系。如果選擇不當(dāng),不但不能實(shí)現(xiàn)所要求的保護(hù),反而會(huì)降低供電系統(tǒng)的可靠性。在我的電網(wǎng)中TN、TT、IT并存使用,但同時(shí)也存在著許多不足和缺陷,給人身安帶來(lái)定的威脅。為了提低壓配電系統(tǒng)安用電水平,人們發(fā)現(xiàn)漏電保護(hù)裝置(RCD)的應(yīng)用在很大程度上彌補(bǔ)了這些缺陷,從而防止觸電和火災(zāi)事故的發(fā)生,大幅度提安用電水平。為此本文分析配電系統(tǒng)接地的適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn),然后介紹在不同的配電系統(tǒng)接地下正確安裝使用漏電保護(hù)裝置的要性,使漏電保護(hù)裝置在不同的配電系統(tǒng)接地中能夠有效和正確安裝使用。 2 配電系統(tǒng)接地形式接地形式分為TN、TT、IT三大類,系統(tǒng)特性以符號(hào)表示,字母含義為:個(gè)字母表示電源與地的關(guān)系?！癟”表示在某點(diǎn)上牢固接地;“I”表示所有帶電零件與地緣或某點(diǎn)經(jīng)阻抗接地。二個(gè)字母表示電氣設(shè)備外殼與地的關(guān)系。“T”表示外殼牢固的接地,且與電源接地?zé)o關(guān);“N”表示外殼牢固地接到系統(tǒng)接地點(diǎn)。其后的字母表示電網(wǎng)中中性線與保護(hù)線的組合方式?！癈”表示中線與保護(hù)線是合的(PEN線);“S”表示中性線與保護(hù)線是分開(kāi)的。 2.1 TN系統(tǒng) TN系統(tǒng)的電源端有個(gè)直接接地點(diǎn),并引出N線,屬三相四線制系統(tǒng)。系統(tǒng)中用電設(shè)備外殼通過(guò)保護(hù)線與該點(diǎn)直接連接,俗稱保護(hù)接零。按照系統(tǒng)中中性線與保護(hù)線的不同組合方式,又分為如下三種形式。 (1) TN—C系統(tǒng) 整個(gè)系統(tǒng)的中性線與保護(hù)線是合的,稱為TN—C系統(tǒng),如圖1。由于投資較少,又節(jié)約導(dǎo)電材料,因此在過(guò)去我應(yīng)用普遍。當(dāng)三相負(fù)荷不平衡或只有單相用電設(shè)備時(shí),PEN線上有正常負(fù)荷電流流過(guò),有時(shí)還要通過(guò)三次諧波電流,其在PEN線上產(chǎn)生的壓降呈現(xiàn)在用電設(shè)備外殼上,使其帶電位,對(duì)地呈現(xiàn)電壓。正常作時(shí),這種電壓視情況為幾伏到幾十伏,低于安電壓50V,但當(dāng)發(fā)生PEN線斷或相對(duì)地短路故障時(shí),使PEN線電位升,其對(duì)地電壓大于安電壓,使觸電危險(xiǎn)加大。同時(shí),同系統(tǒng)內(nèi)PEN線是相通的,故障電壓會(huì)沿PEN線傳至其它未發(fā)生故障處,可能會(huì)引起新的電氣故障,另外由于該系統(tǒng)用PEN線作設(shè)備接地,它無(wú)法實(shí)現(xiàn)電氣隔離,不能保證電氣檢修人身安,在上基本不被采用,名存實(shí)亡。 整個(gè)系統(tǒng)的中性線與保護(hù)線是分開(kāi)產(chǎn)的,稱為TN—S系統(tǒng),如圖2。這種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于PE線在正常情況下不通過(guò)負(fù)荷電流,它只在發(fā)生接地故障時(shí)才帶電位,因此不會(huì)對(duì)接地PE線上其它設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾,所以這種系統(tǒng)適用于數(shù)據(jù)處理,檢測(cè)裝置等使用。在N線斷線也并不影響PE線上設(shè)備的防止間接觸電安,這種系統(tǒng)多作于環(huán)境條件較差,對(duì)安可靠性要求較及設(shè)備對(duì)電磁干擾要求較嚴(yán)的場(chǎng)所。但是這種系統(tǒng)不能解決對(duì)地故障電壓蔓延和相對(duì)地短路引起中性點(diǎn)電位升等問(wèn)題。 (3) TN—C—S系統(tǒng) 系統(tǒng)中的中性線與保護(hù)線是合的,然后又分開(kāi)稱為TN—C—S系統(tǒng),如圖3。PEN分為PE線和N線后,不能再與PE線合并或互換,否則它們是TN—C系統(tǒng)。這種系統(tǒng)兼有TN—C系統(tǒng)和TN—S系統(tǒng)的特點(diǎn),電源線路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,又保證定安水平,常用于配電系統(tǒng)末端環(huán)境條件較差或有數(shù)據(jù)處理等設(shè)備的場(chǎng)所,因PE線帶有前端PEN線上某種程度電壓,這樣設(shè)備外殼就帶上電壓,人體接觸后有電擊的可能。 2.2 TT系統(tǒng) TT系統(tǒng)的電源端有個(gè)直接接地點(diǎn),也引出N線,屬三相四線制系統(tǒng)。系統(tǒng)中用電設(shè)備外殼與地作直接的電氣連接,俗稱保護(hù)接地。如圖4,這個(gè)接地點(diǎn)與電源端接地點(diǎn)是沒(méi)有關(guān)連的,該系統(tǒng)由于所有設(shè)備的外殼是經(jīng)各自的PE線分別直接接地的,各自的PE線間無(wú)電磁聯(lián)系,因此也適用于對(duì)數(shù)據(jù)處理,檢測(cè)裝置等供電,這樣就杜了危險(xiǎn)故障電壓沿PE線傳到其它未發(fā)生故障處。而TN系統(tǒng)由于PE(PEN)線相通的,查找接地故障的原因、地點(diǎn)難,因此TT系統(tǒng)被供電門規(guī)定為給城市公用低電網(wǎng)向用戶供電的接地系統(tǒng),但是這種接地保護(hù)系統(tǒng)在某些情況下,也并不能保證安,當(dāng)系統(tǒng)中設(shè)備的緣損壞或發(fā)生相對(duì)地短路故障時(shí),將使設(shè)備的外殼帶電。如果人體觸及帶電外殼時(shí),因人體接觸電阻(平均為20008)遠(yuǎn)大于保護(hù)接地電阻,因此這分單相短路電流通過(guò)接地裝置引入大地,通過(guò)人體的電流小,從而減少了人體觸電的危險(xiǎn)性。若中性點(diǎn)接地電阻RN=4，設(shè)備外殼與大地之間的電阻Rd=4，則故障電流Rd=27.而般情況下RD很難做到4，假若RD=7～11，則ID=14.7～20A,由于這么小的單相接地短路電流不足以使線路中的斷路器動(dòng)作,故障電壓持續(xù)存在,設(shè)備外殼電壓也持續(xù)存在,要想把ED控制在50以下,則RD須小于1.2。要想使用電設(shè)備實(shí)現(xiàn)這樣小的接地電阻是困難的。由此只能選用漏電保護(hù)裝置,并可降低接觸電阻Rd的要求。 2.3 IT系統(tǒng) IT系統(tǒng)的電源中性點(diǎn)不接地或經(jīng)阻抗(約1000）接地且通常不引出N線,為三相三線制系統(tǒng),習(xí)慣稱為不接地系統(tǒng)。系統(tǒng)中的用電設(shè)備外殼與地作直接的電氣連接,如圖5。用電設(shè)備外殼經(jīng)各自的PE線直接接地,PE線間無(wú)電磁聯(lián)系,適用于數(shù)據(jù)處理檢測(cè)裝置供電。當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí),所有三相用電設(shè)備仍可暫時(shí)繼續(xù)運(yùn)行,另兩相對(duì)地電壓將由相電壓升到線電壓。當(dāng)接地電流大于發(fā)生電弧的Z小燃弧電流時(shí),會(huì)對(duì)用電設(shè)備成火災(zāi)等危險(xiǎn),人觸及會(huì)成人身事故。因此對(duì)IT系統(tǒng)來(lái)說(shuō),應(yīng)裝緣監(jiān)察裝置,以此來(lái)達(dá)到保護(hù)設(shè)備和人身安的目的