低压供配电系统接地方式研究论文_李增喜

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摘要:随着我国社会经济的不断发展,居民的日常生活及工业生产对电力资源的要求越来越高,我国各地的电力负荷越来越大,国家对电网的建设速度逐年提升,以更好地保证居民的日常生活及工业的日常生产用电。但是现阶段我国大部分从事低压供配电的电力工作人员的专业技术不过硬,对电力资源的安全性认识不足,在实际的接地工作中经常出现把N线重复接地的问题。本文简要介绍供配电系统中的接地方式以及低压供配电系统正确的接地方式,达到提高供电系统的安全性与可靠性的目的。

关键词:低压;供配电系统;接地方式;应用

引言

随着电网负荷的不断增长,我国电网的建设越来越快。电力企业为了保证居民的日常生活用电以及企业的生产用电提供安全稳定的、高质量的电力资源会采取接地的措施,接地是保证电网安全性的一种重要的措施,接地系统的设计关系到整个供配电系统的安全性以及可靠性。

1、接地的概念、装置分类以及接地形式

1.1接地的概念

保护接地主要是帮助系统提升其安全性,同时保证相关维护人员及平民的安全,工作接地主要是指高负荷的电力系统通过接地的方式提升系统稳定性及负荷能力,保证系统负荷出现波动时系统可以稳定运行,而防雷接地主要是保证雷雨天气中供电系统的稳定性。首先,实施保护接地的方式是为了能够防止电力设备暴露在外部环境且绝缘的部分带电,使这些部分上带有部分电荷,避免对人的安全带来威胁的一种接地方式。这样的接地方式,其实只是在设备绝缘部分被破坏的时候,才会发挥出它的作用,引导电流通过设备的绝缘部分流向大地,有效的防止因为绝缘损害,而导致用电事故的发生;其次,采用工作接地的最主要目的就是为了能够给用电设备提供一种安全使用保障的接地方式,一旦用电系统发生一些故障的情况,就会引导巨大的电流流向地极,如果发生这种严重故障的时候没有接地的措施,用电设备就会因为电流过大而遭到破坏,用电器有可能因此烧毁,工作接地能够保障系统在发生故障的时候,可以及时的进行断电处理,以此来保护设备不被损坏,这是一种可以用来保护用电器的接地方式。最后一种接地方式是防雷接地,所谓的防雷接地,从字面意思上就可以看出,这是一种为了防止雷电产生的过大电流,而发生危险的一种接地方式,这种接地方式只有在雷电过强的时候,才会发挥出它的作用。打个比方,避雷针接地,就能够使建筑在遭受到雷击的时候,能够将雷电的能量集中导入到大地中,以这样的方式保护建筑不会受到雷击、闪电的影响而发生安全事故,是建筑中的人们能够得到有效的保护。因为现在的低压配电通常都会接地,因此,大部分的企业会使用工作接地或者是直接接地的形式保障本公司的电力系统,一旦低压配电系统出现问题,我们就采取切断电源的方式来除了问题,避免因为一次故障而造成更大的经济损失。

1.2接地装置的分类

参考国家关于用电方面制定的相关标准,中国的交流电在现阶段可以分为两个大类,分别是A类和B类,这种划分方式主要是根据不同的输电电压,A类装置一般是指输电电压在500kV以上的接地方式,而B类系统是居民日程用电及企业用电系统的总称。根据不同的用途我们可以大体将我国的接地线系统分为A/B两类。由于我国使用的是交流电,因此交流电的电压降直接影响供电系统的效率,而这种划分方式主要是通过不同的用途及电压进行划分,以保障在系统维护时可以有针对性地进行维护工作。

1.3接地的形式

因为中国在安全用电方面,有明确的规定,将现实中的配电系统分为AB两个大类,所以,在接地的方式上,有可能因为装置的区别而产生一些不同的作用。首先,在实际的配电接地过程中,我们能够选用不同种的配电方式,但是我们在选择接地方式的时候,在系统的设计工作中我们要将接地线系统的使用寿命进行细致的区分,保证其设计使用年限中供电系统可以更加高效的运行,其设计使用年限应当与供电系统的设计使用年限相符;其次,中国在B类电力装置的接地选择上,通常都会采取低压配电系统的接地形式,这种接地的形式通常会适用于三个系统,他们分别是TN、TT以及IT。这三种分别代表了不同的含义,第一个字母T,所代表的是直接接地的意思,而字母I所表示的是需不需要通过阻抗实现接地,或者是不接地;第二个字母T所表示的含义是,配电系统没有与电源连接,而是直接实现接地,而字母N所代表的是能否直接与电源系统接地,或者是该点导体直接与地面相连接。

2、低压供配电系统中不同接地方式的应用效果

2.1TN供电系统的实际应用效果

TN供电系统在日常生活中,又被称作保护接零,主要是在电气设备的绝缘部分因产生电而发生故障,导致安全隐患时,形成相线以及零线产生断路,为电力装置做好安全保障的一种接地系统。同时,在TN供电系统中还要求。漏出地面部分的绝缘体部分要在保护线以上,且与电源点相互连接,对断路器也有一定要求。具体要求见表1。

表1

而且TN系统还依照IEC标准把N线以及PE线产生的不同组合形式分为3种不同的供电系统,我们通常称之为TN-C、TN-S和TN-C-S。同时3种不同的形式又各有不同作用,以及不同的优势。其中,TN-C方式的供电系统方框图见图1。

图1

除此之外,在小接地短路电流系统中利用熔断器进行保护时,有一定的要求,要求为Iss≥4Ifu,其中Iss代表单相短路电流;4Ifu则代表熔体的额定电流。而当单相短路电流作为保护零线以及安全的基本要素时,稳态单相短路电流Iss可按以下方式进行计算。其中,U代表相电压;Zl代表相线阻抗;Zpe代表保护零线的阻抗;Ze代表回路中电气元件的阻抗;而Zr代表变压器的计算阻抗。

2.2TT供电系统的实际应用效果

TT供电系统主要是利用自身系统的接地保护特征,将设备的金属外壳设置成直接接地的方式。此系统不仅可以有效降低低压电网的电压,同时在电气设备发生危险事故时,还可以有效降低金属外壳对地级的电压,从而达到降低人员触电的概率。然而,有时当低压电器设备的外壳接地时,却没有足够的保护成效,不能保证人们的用电安全,只能达到降低危险的成效,此外,如果发生漏电时,产生电流不是很大或是太过于弱小,TT供电系统同样无法开启自身的保护效果,仍需要其它保护装置进行再次保护。因此,如没有特殊要求,不推荐使用此种供电系统。

2.3IT供电系统的实际应用效果

IT供电系统主要是利用阻抗进行电源的接地处理,将电力系统中的电气装置漏出地面的部分利用专用保护线进行连接。此种供电系统具有一定性质的连续性,且对于电源的及时处理有成效,因此,被广泛地运用。如在我国很多医院的手术室以及地下煤矿等大型用电的工作场所,一直使用的便是IT供电系统。

结束语

总之,在我国今后电力资源的发展中,既要保证人们的日常工作所需,又要保证企业生产等工作的用电稳定,最重要的是保证人们在用电的过程中自身的安全不受到威胁。尤其在实际应用过程中,一定要根据实际情况选择合理的低压供配电系统接地方式,必要时增添合适的漏电保护装置,避免出现安全事故,并以此来保证人们的用电安全以及我国电力系统的更好发展。

参考文献

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[2]陈兰鑫.酒钢中低压供配电系统中性点接地方式存在问题分析探讨[J].冶金动力,2016(02):9-10+65.

[3]陈锐林.汕头濠江区低压配电系统接地方式的探讨[J].科技视界,2016(02):5-7+10.

论文作者:李增喜

论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期

论文发表时间:2018/9/11

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