电气低压配电设计中接地系统特点以及适用环境分析论文_何文威

(广州白云电器设备股份有限公司 510460)

摘要:随着社会的不断发展,电气低压配电设计成了建筑设计师们越来越关注的部分。科技的持续进步,低压配电设计的方案层出不穷,其中接地系统的设计也必须要满足其功能需求。接地系统关乎着用户的安全,因而实现低压配电接地系统的最优性、高效性就成了关键。本文对电气低压配电设计中接地系统特点以及适用环境进行分析。

关键词:电气低压;配电设计;接地系统;适用环境;

现阶段,电气低压配电设计接地系统得到了广泛的使用,如需要使用较大电容的高层建筑,其安全性及发生故障的抢修问题尤为重要。了解低压配电设计中接地系统的要求特点及适用环境并进行合理化的使用,才能够更好地在安全的前提下高效运行,那么如何合理的分析电气低压配电设计接地系统的特点就成了关键。标准规定的低压配电接地系统分为IT系统、TT系统、TN系统这三种方式,下文就结合系统对其特点以及适用的环境进行分析。

一、低压配电设计中接地系统的几种常见形式及特点

在低压配电设计中几种常见的接地系统设计分别是IT系统、TT系统和TN系统。其中的每个字母都有其含义:第一个字母表示电源接地的形式,第二个字母的含义为负载裸漏可导电部分接地的形式。这几种系统的功能有着很大的区别。

1.IT系统

IT系统中的I表示电源端所有的带电部分不接地或有一点通过阻抗接地,T表示电气装置的外露可导电部分直接接地。IT系统的特点是能够保障供电的连续性,其供电系统在距离相对较短的情况下使用,能够更好地保障供电的高可靠性及安全性。对于供电需求较长的距离,系统中存在的对地分布电容就不能被忽视。如果负载发生短路或者漏电的情况就会使设备的金属外壳带电,其保护系统不一定能够正常运作,那么,这样的操作就会存在一定的危险性。

2.TT系统

TT系统的供电方式是将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统,成为保护接地系统,也就是我们说的TT系统。其中的第一个字母T表示电力系统中性点直接接地、第二个字母T表示负载设备外露不与带电体相接的金属漆导电部分与大地直接相连,与其系统的接地方式无关。TT系统的优点在于在电器发生碰壳事故时,可降低外壳对地电压,可以有效的减轻对于人体的危害,而且对于低压电网的雷击过电压有一定的减缓能力。如果发生漏电电流较大的情况,其漏电保护装置可以直接进行动作,及时的消除存在隐患,切断电路。但是TT系统也存在一定的缺点,如果发生漏电电流较小的情况,即使有熔断器也未能将其熔断,因此需要配置漏电保护器作保护。如果是由于设备外壳损坏而发生的漏电情况,接地保护能降低外壳的对地电压,减少触电危险,但是自动开关不一定能够跳闸,造成漏电设备外壳对地的电压高于安全电压,这样的情况就存在一定的危险性。同时TT设备的成本高、材料多而且难以回收。

3.TN系统

TN系统也叫做保护接零。TN系统可以在发生电气设备金属外壳带电时,形成相线与零线之间的短路,短路回路电阻较小,电流较大,因而能够迅速地将熔丝进行熔断切断电源或者其漏电保护器动作来切断电源。TN系统还分为TN-C、TN-S、TN-C-S这三种类型。其中TN-S系统的N线与PE线单独分开,其安全性能为三种中最好。TN-C-S的安全性能略低于TN-S,而TN-C的安全性能较前两者为最低的。

二、几种常见的低压配电设计接地系统的适用环境分析

像生活中很多人选择职业,更多的是考虑自身优势与缺点来进行分析和选择,找到适合自己的发展方向,从而取得成就。其中的“适合”二字就与我们低压配电设计接地系统的合理性选择有着相同的意义,合理地选择应用环境显得尤为关键。下面分别列出几种常见的低配配电设计接地系统适用的环境:

由此可见,不同接地系统所适用的环境都有所不一样,根据实际应用需求来选择相应的低压配电接地系统,这样会让整个系统的运行更加可靠,使得设备系统的优势得到有利的发挥。

三、低压配电设计接地系统的合理性选择

就目前而言,低压配电设计接地系统由于其形式多样,现在也存在由于使用不得当而造成的安全隐患,那么对其进行合理性选择是十分必要的。以保证接地系统安全的实施。

四、保护性选择

对于接地系统的保护性来讲,大多都存在漏电情况,根据可能存在的漏电原因以及漏电量进行选择,这是减少人可能遭受触电事故的选择。对于漏电安全要求较高的场所TN-S系统会是更好的选择,尽管TT系统也有着很好的保护作用,但是其原料成本比较高,而且不利于回收利用,因而即便我国的技术娴熟,但是其推广效果不是很好。按照保护性的原则进行选择,TT系统也是一个不错的选择,安全性较高。

五、功能性选择

像IT系统、TT系统、TN系统每个系统的特点也不尽相同,因而可以根据所需要的要求对其进行功能性的选择。例如:对于高层建筑的选择,IT系统和TT系统的功能很像,但是其漏电保护器的发生方式不同,IT系统把第一次漏电电流视为小电流,不会切断,第二次才会采用漏电保护器装置进行故障切除,而TT系统则是有漏电电流就会切断回路。而TN系统主要是对配电系统所产生的系统故障、金属性短路问题进行控制。由于集中接地系统的功能性差异,因而需要有具体应用要求的情况下才能更加合理地选择低压配电接地系统。

结束语:

供电系统设计的一般原则为供电可靠、操作方便、运行安全灵活,经济合理且具有发展的可能性。根据以上分析,标准规定的IT系统、TT系统以及TN系统具有其各自的功能特点,IT系统可在距离短的情况下持续可靠供电;TT系统外壳直接接地,可有效减轻对于人体的危害,且对雷击过电压有一定的泄露能力;TN系统则利用短路原理进行有效保护。不同系统所适用的环境也各不相同,因此需要分析了解不同接地系统的性能特点以及适用环境,根据工程实际应用需求,选择安全性好、经济效益高且配置合理的接地系统,发挥其系统的最大使用优势,达到安全保护的目的。同时,工程师们也应该积极探讨,设计出更加新颖,更加实用的应用方案,更好地保障电力系统的安全可靠运行,符合时代的可持续发展。

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论文作者:何文威

论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期

论文发表时间:2019/6/13

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