供電系統(tǒng)及接地方式介紹
使用該系統(tǒng)時不能有些設(shè)備接零保護、有些設(shè)備接地保護,這是非常危險的。因為一旦接地設(shè)備發(fā)生相線絕緣損壞時,而保險絲熔斷電流叉較大,不能及時切斷故障部分電器,接零設(shè)備的外殼將帶危險電壓。所以,應特別注意不能接地、接零混用。本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/176704.htm
在通信樞紐中由于存在一定數(shù)量的單相負載,難以實現(xiàn)三相負載平衡。PEN線上的不平衡電流,加上線路中存在著開關(guān)電源或整流器產(chǎn)生的三次諧波電流及熒光燈等引起的高次諧波電流,在非故障情況下,會在中性線N上疊加,且電流時大時小。
TN一S供電系統(tǒng)的特點是,中性線N與保護接地線PE除在變壓器中性點共同接地外,兩線不再連接。中性線N在三相負載不平衡時有電流流過,而PN線在正常情況下沒有電流流過。該供電系統(tǒng)接地后完金具備安全性和可靠性。在建筑物或軍事設(shè)施內(nèi)設(shè)有獨立變配電所時常用該系統(tǒng)。只是多了一根PE線,增加了工程投資費用。另外因PE線上不流過電流,該系統(tǒng)有較強的電磁適應性。TN一S系統(tǒng)可以作為通信樞紐等優(yōu)選供電及接地系統(tǒng)。
5 TN-C-S供電系統(tǒng)及接地方式
TN一C一S供電系統(tǒng)由兩個接地系統(tǒng)組成,前部分有四根線,是TN一C供電系統(tǒng);后部分有五根線,是TN一S供電系統(tǒng)。分界點在N線與PR線的連接點處,分開后就不允許再合并。
這種供電系統(tǒng)一般用在民用建筑物的供電由區(qū)域變電所引來的場所。迸戶前采用TN-C供電系統(tǒng),迸戶后變成了N-S供電系統(tǒng)。目前,新建通信及其它設(shè)施中也常見。
由于該系統(tǒng)PEN線上正常工作時有電流,使系統(tǒng)的PE線上和接于PE線上的電氣設(shè)備金屬外殼有對地電壓存在,只是該系統(tǒng)PEN線多是系統(tǒng)干線,阻抗小,對地電壓較低。因此,這種系統(tǒng)接地方式不適宜作為通信樞紐最佳供電系統(tǒng)及接地方式。
6 TT供電系統(tǒng)及接地方式
通常稱TT供電系統(tǒng)屬于三相四線制供電接地系統(tǒng)。該系統(tǒng)常用于設(shè)備供電來自于公用電網(wǎng)的地方,民用郊區(qū)較常見。
TT供電系統(tǒng)的特點:中性線N與保護地線PE無電氣連接,即中性點接地與PE線接地是分開的,因此設(shè)備的外殼與電源的接地無直接聯(lián)系。即設(shè)備的外露可導電部分均與系統(tǒng)接地點無關(guān),各自的接地裝置單獨接地。
設(shè)備外殼是地電位,不會產(chǎn)生火花或電弧,因此較為安全。但當接地發(fā)生故障時,接地電流需流過設(shè)備接地電阻Re和電源中性線接地電阻Rn,回路阻抗較大,故障電流比TN供電系統(tǒng)小,降低了線路保護裝置的動作靈敏度。
該系統(tǒng)在正常運行時,不管三相負載是否平衡,在中性線N帶電的情況下,PE線均不帶電,如圖6所示。
當設(shè)備發(fā)生一相(線)絕緣損壞,將導致設(shè)備外殼上帶有電壓。此時如有人員觸接中性點連接線或與此中性線相連的設(shè)備外殼都不安全,并且其余兩相對地電位也將上升超過300V,所以,這種供電系統(tǒng)必須特別注意合理配置高靈敏度的過流保護裝置。
當相線與外殼相碰時,因為線路電阻很小,W相電壓就幾乎全部加在兩個接地電阻電源中線點接地電阻Rn,保護接地電阻Re)上,按照接地電阻規(guī)程規(guī)定,這兩個電阻都不得超過4Ω(有些地區(qū)實際上要求不超過10Ω),所以,接地短路電流值可由下式求得
I1=U/(Re+Rn)=220/(4+4)=27.5(A)
I2=U/(Re+Rn)=220/(10+10)=11(A)
對應單相的電功率為P=Ulcosφ=220×11×0.8=1936(W)
27.5A電流可以使額定電流10A的熔絲熔斷(熔絲通過大于額定電流3倍以上才能迅速熔斷),切斷電源,IIA電流可以使額定電流4A的熔絲熔斷切斷電源,從而防止觸電事故發(fā)生。
但是對于熔絲額定電流大于10A的用電設(shè)備,這個短路電流就不能便其迅速熔斷,這樣Rn和Re上都有110V的電壓,即所有與該接地裝置相連的電氣設(shè)備的金屬外殼,對地郡有110V電壓。當人體與設(shè)備金屬外殼接觸時,會發(fā)生觸電。所以這種系統(tǒng)可以在小功率范圍使用,如不超過1kW時是可靠的。
另外,該系統(tǒng)故障電流較小時可以通過加裝漏電保護開關(guān)來彌補,以完善保護接地的功能。
由上述可見,保護接地適用于中性點沒有接地的電源供電系統(tǒng)中的電氣設(shè)備,對于電源中性點接地的供電電網(wǎng)中,保護接地有局限性。為了保護電氣設(shè)備,使熔斷器等保護設(shè)備可靠動作,避免觸電危險,+性點接地時采用保護性接零,如TN供電系統(tǒng)。
值得注意的是,在一個地區(qū)應使用同一種供電系統(tǒng),不可同時混用多種供電系統(tǒng),以確保用電設(shè)備安全可靠運行。
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