06-TN系统的接地故障保护.ppt

对比TN-S系统，总结TN-C系统接地故障的特点 * Schneider Electric - LVFDI training – Chen Xiliang – 201503 * 第六章 TN系统的接地故障保护 T T I 第 1 个字母 第 2 个字母 T N T 电源系统对地的关系: T = 一点直接接地 I = 所有带电部分与地隔离， 或一点经阻抗接地 装置的外露可导电部分与地的关系: T = 与地直接电气连接，独立于电源系统的任一接地点 N = 与电源系统的接地点直接电气连接（交流系统中，该点通常是中性点） TN 系统 S = 保护功能由一根与中性导体或接地导体相独立的导体提供 C = 中性导体和保护功能组合在一根导体 (PEN) 中 附加的字母 接地系统(SEA)的分类 根据 IEC60364-1 的定义，接地系统分为三大类： 接地系统的分类（续） 接地系统示意图 TT 系统 L1 L2 L3 N TN-S 系统 L1 L2 L3 N PE TN-C 系统 L1 L2 L3 PEN IT 系统 L1 L2 L3 T- Terre 大地 I - Isolate 隔离 N- Neutral 中性点 S- Separate 分开 C- Combine 合并 低压变压器中性点直接与接地极相连接 保护接地线PE 和中性线N合并成一根PEN线 常采用重复接地的措施 L1 L2 L3 PEN Rn TN-C 系统 低压变压器中性点直接与接地极相连 装置的外露可导电部分都用PE线连接到同一个接地电极上 PE和中性线分离 L1 L2 L3 N PE Rn TN-S系统 在 TN-C-S系统中 上游部分是TN-C 下游部分是TN-S 注意：禁止在TN-C系统的上游使用TN-S系统 当铜芯电缆的截面积小于10mm2，铝芯电缆(和软电缆)的截面积小于16mm2时,应使用TN-S系统 重复接地的作用 L1 L2 L3 N PE Rn PEN TN-C-S 系统 故障电流等于相线对PE线短路电流 故障电流产生危险的接触电压 当PE线和相线相同，接触电压为 Uf = Uo / 2 = 110V UL (50V) 断路器脱扣 380V / 220V L1 L2 L3 N PE If Rn Uo=220 V Uf 设备外露可导电部分 故障 TN 系统的接地故障分析 TN 系统的间接接触防护 计算接地故障时的短路电流 If = 0.8Uo/(RPE+Rph) 其中RPE = ρL / SPE Rph = ρL / Sph 令 m = Sph / SPE 短路电流计算式为： 断路器脱扣的条件： 则 380V / 220V L1 L2 L3 N PE If Rn Uo=220 V Uf 设备外露可导电部分 故障 TN 系统的间接接触防护（续） 校验断路器脱扣条件 U0－相电压，220V ρ－正常温度条件下的电阻率 Imt－断路器瞬时动作脱扣电流 m = Sph / SPE 当脱扣条件不满足时 减少磁脱扣设定值 零序保护 配置 RCD 校正系数表 TN 系统回路最大长度表 通用型断路器保护的回路 Multi 9断路器 C型曲线 Multi 9断路器 D型曲线 TN 系统回路最大长度表（续） 方法1：计算最大允许长度 方法2：查表 380V / 220V L1 L2 L3 N PE Rn Sph = 95 mm2 SPE = 50 mm2 L = 50 m 外露可导电部分 故障 NSX 250N MIC2.2 250 Im=3000A Cu ? = 22.5 m? mm2/ m TN 系统接地故障习题 PEN：保护导线和中性线 PEN线的保护功能优先于中性线，即PEN线必须总是先连接到用电设备的“接地”端子，然后再与中性端子作跨接 PEN必须不被切断，要确保PEN的可靠连接 Rn Uo = 220 V L1 L2 L3 PEN 380V / 220V 设备外露可导电部分 负载 短路保护装置 TN-C 系统中的保护中性线PEN 根据 IEC 防火标准。对于 TN-S系统，如有火灾危险建议使用300 mA 剩余电流保护装置 由 RCD 提供保护 对 If 无限制 与 TT 系统相同 提供 RCD RCD保护设备的选择性 与TT系统相同 剩余动作电流IΔn的设定 延时的设定 L1 L2 L3 L4 I?n2 ? I?n1 2 L1 L2 L3 L4 I?n 300mA TN-S 系统的附加保护 由短路保护设备保护 断路器对于各种低压接地系统提供过电流保护