对低压接地相关标准的探析论文_冯应涛,李康泉,梁冠

(广东电网有限责任公司佛山供电局 广东佛山 528000)

摘要:低压系统与用户息息相关,因此选择一种合适的接地方式非常重要。直接关系用户的人身安全。国内有很多这方面的标准都存在着比较多的问题。为此文中探析了国内外的低压接地的相关标准和国内标准的不足及修改意见。

关键词:低压,接地方式,相关标准

1 引言

接地是指在电工学中,无论是电气的哪一部分都要与大地之间有着比较好的电气连接。电工学中把接地分为保护接地、防雷接地以及系统接地。一般在380V的低压配电系统中,接地与每种设备以及人们的生命安全有着相当大的联系。而在不同的环境、不同的建筑物下,使用的接地系统也不想同。如果选择的接地系统不合适,将会产生不可估量的后果。

2 低压系统接地标准的分类

IEC,又称国际电工委员会,它把低压系统的接地标准分为三种系统。分别是:TN系统、IT系统以及TT系统。

2.1 概述TN系统

TN系统是指电源和地之间有一点直接相连接,那一点可以连接用户的用电设备露在外面的可导电部分。现在大多数是国内的城市以及工业企业采用这种方法。

TN系统按中性线N线和保护地线PE线是否合并这一特点又分为TN-C系统、TN-S系统以及TN-C-S系统。

2.2TN-C系统

C是common的首字母,它指的是N线和PE线合并成一根线,所以这个系统又叫做四线制系统。如图1所示:

图2

从图2中可以看出,L1、L2和L3是三条相线,一条零线N线和一条保护地线PE线是分开存在的。而用电设备的外部导电部分和PE线接触。还可以从这个图中了解到N线和PE线只在变压器的中线点一起接地外,两条线在其他地方都没有接触。TN-S系统有着很可靠和很安全的基准电位。TN-C的电磁兼容性没有该系统好,所以一般电子设备较多的地方都运用该系统。它是到目前为止被普遍运用的接地方式。

2.3 TN-C-S系统

该系统又被称为四线半系统。根据名字也可以得出该系统由之前的两个系统构成。TN-C系统构成了它的前一部分,TN-S构成了它的后一部分。因此它也结合了两者的特点。如图3所示:

图3

从图中可以看出它的前部分N线和PE线合二为一,而后一部分PEN线变成N线和PE线,再也不接触。该系统的电磁兼容性也比TN-C系统的好。而且该系统还大大的提高了安全性。因为它的线路很简单,又比较安全,所以它被广泛使用。

TN系统还是存在很多不足的地方。比如:在短路的时候,有着比较大的电流,就容易引起火灾,烧坏用电设备;在任意相同的供电范围内。因为所有用电设备的N线是连着的,所以故障电压就会在它们之间传递,因此需要采取一定的措施防止这一故障。

2.2 概述IT系统

IT系统又被称为三线制系统。如图4所示:

图5

从图中可以看出,该系统有三条相线L1、L2和L3,一条中性线N线。还可以看出该系统的PE线接地和变压器的中性点接地是分开的,没有任何电气连接。一般情况下,PE线上都不会有电位,因此该系统适用于对电位相当敏感的电子设备的供电。并且一般农村等不容易实现等地位连接的地方也适合用该系统。

TT系统中,中性线N线断开后,如果负荷不平衡,则会出现部分相电压变高,中性点偏移电位,这样很有可能会引起火灾,烧坏用电设备。

3 重复接地

因为低压系统中的负荷不平衡,所以很多国内的标准要求保护中性线要重复接地,这样就不会因为中性线的断开而烧毁用电设备。但是国内的很多规定对重复接地的认识是不完整的甚至是错误的。在IEC标准中,重复接地和国内标准的重复接地是不一样的。比如:IEC中,并不是所有的中性线都可以重复接地。需要重复接地的中性线有:TN-C-S系统中的保护线和保护中性线、TN-S系统中的保护线以及TN-C中的保护中性线。而很多都是禁止重复接地的。比如:TN-S中的中性线、TT中的中性线以及TN-C-S中的中性线。

而且标准认为重复接地可以避免因为保护中性线的断开而烧毁用电设备,这个理解也是不对的。其实重复接地是为了在保护中性线断开后,降低用电设备接触到的电压。

4共用接地

国内标准的否定共用接地也是有问题的。这几年来,电线电缆的增多,对地电容电流也增大不少,很多城市就把中压配电网变成小电阻接地系统。如果配电变压器和低压系统共用接地,则高电位很有可能会传递到低压系统中。因此,这两个接地在低电阻接地系统中一般都是分开的。

这两个系统分开设置,需要保持足够大的距离来实现它们在电气上的隔离。就在城市里来说,房屋工厂等建筑物很多,则没有足够大的空间来实施分设接地。在很多方面上,中国的电网跟欧洲的还是很相似的。在欧洲那些国家里,不仅有分设接地,还有共用接地。他们国家规定在R<1欧姆的时候可以实施共用接地。所以说国内标准中否定使用共用接地是不对的,应该增加在合适的环境可以使用共用接地。

5 结论

国内对低压接地的标准有很多不足之处,比如对重复接地认识不准确,太过绝对的否定了共用接地的使用。本文系统的指出了标准中的不足和修改意见。在以后的生活中,国内对低压系统的建设能够更加全面,能够解决生活中出现的各种问题和使用更加安全、经济的低压系统。

参考文献

[1]解广润.电力系统接地技术[M].北京:中国电力出版社.

[2]王厚余.浅论建筑物电气装置的接地、等电位联结和共用接地.电气应用.

[3]王厚余.用户电气安全和供电部门的用电管理[J].电气应用.

基金项目

佛山供电局职工技术创新项目(GDZC-030620160109)。

论文作者:冯应涛,李康泉,梁冠

论文发表刊物:《电力设备》2016年第22期

论文发表时间:2017/1/18

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