【文章內(nèi)容簡介】 被限制在安全范圍內(nèi)。對于一般的過電流保護(hù)，實(shí)現(xiàn)速斷是不可能的。因此，一般情況下不能采用 TT系統(tǒng)。如確有困難，不得不采用 TT系統(tǒng)，則必須將故障持續(xù)時間限制在允許范圍內(nèi)。 ? 在 TT系統(tǒng)中，故障最大持續(xù)時間原則上不得超過 5s，這樣才能減少電流對人體的危害。 ? 2． TT系統(tǒng)應(yīng)用范圍 ? TT系統(tǒng)主要用于低壓共用用戶，即用于未裝備配電變壓器，從外面引進(jìn)低壓電源的小型用戶。 ? 三 TN系統(tǒng) ? 目前，我國地面上低壓配電網(wǎng)絕大多數(shù)都采用中性點(diǎn)直接接地的三相四線配電網(wǎng)。在這種配電網(wǎng)中， TN系統(tǒng)是應(yīng)用最多的配電及防護(hù)方式。 ? 1． TN系統(tǒng)安全原理 ? TN系統(tǒng)是電源系統(tǒng)有一點(diǎn)直接接地，負(fù)載設(shè)備的外露導(dǎo)電部分通過保護(hù)導(dǎo)體連接到此接地點(diǎn)的系統(tǒng)，即采取接零措施的系統(tǒng)。字母“ T”和“ N”分別表示配電網(wǎng)中性點(diǎn)直接接地和電氣設(shè)備金屬外殼接零。設(shè)備金屬外殼與保護(hù)零線連接的方式稱為保護(hù)接零。典型的 TN系統(tǒng)見圖 6— 3。在這種系統(tǒng)中，當(dāng)某一相線直接連接設(shè)備金屬外殼時，即形成單相短路。短路電流促使線路上的短路保護(hù)裝置迅速動作，在規(guī)定時間內(nèi)將故障設(shè)備斷開電源，消除電擊危險。 TN系統(tǒng) (a)TN— S系統(tǒng) (b)TN— C— S系統(tǒng) (c)TN— C系統(tǒng) ?2． TN系統(tǒng)種類及應(yīng)用 ? 如圖 6— 3所示， TN系統(tǒng)有三種類型，即TN— S系統(tǒng)、 TN— C— S系統(tǒng)和 TN— C系統(tǒng)。其中， TN— S系統(tǒng)是有專用保護(hù)零線 (PE線 )，即保護(hù)零線與工作零線 (N線 )完全分開的系統(tǒng)；爆炸危險性較大或安全要求較高的場所應(yīng)采用 TN— S系統(tǒng)；有獨(dú)立附設(shè)變電站的車間宜采用 TN S系統(tǒng)。 TN— C— S系統(tǒng)是干線部分保護(hù)零線與工作零線前部共用 (構(gòu)成 PEN線 )，后部分開的系統(tǒng)。廠區(qū)設(shè)有變電站，低電進(jìn)線的車間以及民用樓房可采用 TN— C— S系統(tǒng)。 TN— C系統(tǒng)是干線部分 保護(hù)零線與工作零線完全共用的系統(tǒng)，用于無爆炸危險和安全條件較好的場所。 ? 由同一臺變壓器供電的配電網(wǎng)中，不允許一部分電氣設(shè)備采用保護(hù)接地而另一部分電氣設(shè)備采用保護(hù)接零，即一般不允許同時采用 TN系統(tǒng)和 TT系統(tǒng)的混合運(yùn)行方式。 ? 3．重復(fù)接地 ? TN系統(tǒng)中，保護(hù)中性導(dǎo)體上一處或多處通過接地裝置與大地再次連接的接地，稱為重復(fù)接地。圖 6— 4中的 Rc即重復(fù)接地。 零線斷線與設(shè)備漏電 (a)無重復(fù)接地 (b)有重復(fù)接地 ? (1)重復(fù)接地的作用 ? 重復(fù)接地有以下作用： ? ①減輕 PE線或 PEN線意外斷線或接觸不良時接零設(shè)備上電擊的危險性。當(dāng) PE線或 PEN線斷開時，如像圖 6— 4(a)所示的那樣，斷線后方某接零設(shè)備漏電但斷線后方無重復(fù)接地，則斷線后方的零線及其上所有接零設(shè)備都帶有將近相電壓的對地電壓，電擊危險性極大。如像圖 6— 4(b)那樣，斷線后方某接零設(shè)備漏電但斷線后方有重復(fù)接地，則斷線后方的零線及接零設(shè)備和斷線前方的零線及接零設(shè)備分別帶有如下的對地電壓： URRRUCNCE ?? URRRUUUCNNEN ????和 這兩個電壓雖然都可能是危險電壓，但畢竟都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于相電壓，總的危險程度得以降低。 ②減輕 PEN線斷線時負(fù)載中性點(diǎn)“漂移”。 TN—C系統(tǒng)的零線斷開后，如斷線后方有不平衡負(fù)荷，則負(fù)載中性點(diǎn)發(fā)生電位“漂移”，使三相電壓失去平衡，可能導(dǎo)致接在一相或兩相上的用電器具燒壞。這里分析一個如圖 6— 5所示的工作零線斷線、第 1相未用電、第 2相和第 3相分別接有 P2＝ 4kW和 P3＝ 1kW(設(shè)功率因數(shù)相同 )的負(fù)荷的例子。這時，第 3兩相負(fù)載串聯(lián)在線電壓上，如線電壓為 380V，則第 3兩相負(fù)載上的電壓分別為： VPP UPU 7614 138033232 ?????? VPPUPU 30414438033223 ?????? 顯然，所有用電器具都不能正常工作，而且接在第 3相上的用電器具很快被燒壞。 TN— C系統(tǒng)的零線斷線 ? ③進(jìn)一步降低故障持續(xù)時間內(nèi)意外帶電設(shè)備的對地電壓。如圖 6— 6所示，如有設(shè)備漏電，過電流保護(hù)裝置尚未動作，則無重復(fù)接地時漏電設(shè)備對地電壓為： UZZZUPELPEE || ??而有重復(fù)接地時，漏電設(shè)備對地電壓降低為： UZZZRRRUPELPECNCE||???重復(fù)接地降低設(shè)備漏電對地電壓 (a)無重復(fù)接地 (b)有重復(fù)接地 ?④ 縮短漏電故障持續(xù)時間 由于重復(fù)接地在短路電流返回的途徑上增加丁一條并聯(lián)支路，可增大單相短路電流，縮短漏電故障持續(xù)時間。 ? ⑤改善架空線路的防雷性能 由于重復(fù)接地對雷電流起分流作用，可降低雷擊過電壓，改善架空線路的防雷性能。 ? (2)重復(fù)接地的要求 ? 以下處所應(yīng)裝設(shè)重復(fù)接地： ? ①架空線路干線和分支線的終端、沿線路每1km處、分支線長度超過 200m分支處。 ? ②線路引入車間及大型建筑物的第 1面配電裝置處 (進(jìn)戶處 )。 ? ③采用金屬管配線時，金屬管與保護(hù)零線連接后做重復(fù)接地；采用塑料管配線時，另行敷設(shè)保護(hù)零線并做重復(fù)接地。 ? 當(dāng)工作接地電阻不超過 4Ω時，每處重復(fù)接地電阻不得超過 10Ω；當(dāng)允許工作接地電阻不超過 10Ω時，允許重復(fù)接地電阻不超過 30Ω，但不得少于 3處。 ? 4．工作接地 ? 在 TN— C系統(tǒng)和 TN— C— S系統(tǒng)中，為了電路或設(shè)備達(dá)到運(yùn)行要求的接地，如變壓器低壓中性點(diǎn)的接地。該接地稱為工作接地或配電系統(tǒng)接地。 ? 工作接地的作用是保持系統(tǒng)電位的穩(wěn)定性，即減輕低壓系統(tǒng)由高壓竄入低壓等原因所產(chǎn)生過電壓的危險性。如沒有工作接地，則當(dāng) 10kV的高壓竄入低壓時，低壓系統(tǒng)的對地電壓上升為 5800V左右。 ? 當(dāng)配電網(wǎng)一相故障接地時，工作接地也有抑制電壓升高的作用。如沒有工作接地，發(fā)生一相接地故障時，中性線對地電壓可上升到接近相電壓、另兩相對地電壓可上升到接近線電壓 (在特殊情況下可達(dá)到更高的數(shù)值 )。如有工作接地，由于接地故障電流經(jīng)工作接地成回路，對地電壓的“漂移”受到抑制 (參見圖 6— 7)，在線電壓0． 4kV的配電網(wǎng)中，中性線對地電壓一般不超過 50V、另兩相對地電壓一般不超過 250V。 接地電網(wǎng)電壓“漂移”圖 (a)單相接地圖 (b)電壓“漂移”圖 ? 5．接地電阻允許值 ? 因?yàn)楣收蠈Φ仉妷旱扔诠收辖拥仉娏髋c接地電阻的乘積，所以，各種保護(hù)接地電阻不得超過規(guī)定的限值。對于低壓配電網(wǎng)，由于分布電容很小，單相故障接地電流也很小，限制電氣設(shè)備的保護(hù)接地電阻不超過 4Ω即能將其故障時對地電壓限制在安全范圍以內(nèi)；如配電容量在 100kVA以下，由于配電網(wǎng)分布范圍很小，單相故障接地電流更小，限制電氣設(shè)備的保護(hù)接地電阻不超過10Ω即可滿足安全要求。在高壓配電網(wǎng)中，由于接地故障電流比低壓配電網(wǎng)的大得多，將故障電壓限制在安全范圍以內(nèi)是難以實(shí)現(xiàn)的。因此，對高壓電氣設(shè)備規(guī)定了數(shù)值較低的保護(hù)接地電阻允許值，并限制故障持續(xù)時間。各種保護(hù)接地電阻允許值見表 6— 7。 設(shè)備類別 接地電阻 /Ω 備 注 低壓電氣設(shè)備 4 電源容量≥100kVA 10 電源容量100kVA 高壓電氣設(shè)備 小接地短路電流系統(tǒng) 120/IE 與低壓共用接地裝置 250/IE 高壓單獨(dú)接地 大接地短路電流系統(tǒng) 200/IE IE≤1000A IE4000A 表 67 保護(hù)接地電阻允許值 注： IE為接地電流或接地短路電流。 ?第三節(jié) 安全電壓與漏電保護(hù)裝置 ? 電氣線路或電氣設(shè)備發(fā)生單相接地短路故障時會產(chǎn)生剩余電流，利用這種剩余電流來切斷故障線路或設(shè)備電源的保護(hù)電器稱之為剩余電流動作保護(hù)器即通常所稱的漏電保護(hù)器。由于漏電保護(hù)器動作靈敏、切斷電源時間短，因此正確選用、安裝與使用漏電保護(hù)器具有重要作用。 ?第五節(jié) 安全電壓和電氣隔離 ? 據(jù)歐姆定律，電壓越高，電流也就越大。因此，可以把可能加在人身 177。 的電壓限制在某一范圍之內(nèi)，使得在這種電壓下，通過人體的電流不超過允許的范圍。這一電壓就叫做安全電壓，也叫做安全特低電壓。應(yīng)當(dāng)指出，任何情況下都不要把安全電壓理解為絕對沒有危險的電壓。具有安全電壓的設(shè)備屬于 Ⅲ 類設(shè)備。 ? 一、安全電壓限值和額定值 ? 1．限值 ? 限值為任何運(yùn)行情況下，任何兩導(dǎo)體問不可能出現(xiàn)的最高電壓值。我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定工頻電壓有效值的限值為 50V、直流電壓的限值為120V。 ? 一般情況下，人體允許電流可按擺脫電流考慮；在裝有防止電擊的速斷保護(hù)裝置的場合，人體允許電流可按 30mA考慮。我國規(guī)定工頻電壓 50V的限值是根據(jù)人體允許電流 30mA和人體電阻 1700Ω的條件確定的。 ? 我國標(biāo)準(zhǔn)還推薦：當(dāng)接觸面積大于 1cm接觸時間超過 1s時，干燥環(huán)境中工頻電壓有效值的限值為 33V、直流電壓限值為 70V；潮濕環(huán)境中工頻電壓有效值的限