接地系统原理接地系统原理.pdf

工作原理  在TN 系统中，所有电气设备的外露可导电部分均接到保护线上， 并与电源的接地点相连，这个接地点通常是配电系统的中性点。TN 系统的电力系统有一点直接接地，电气装置的外露可导电部分通过保 护导体与该点连接。TN 系统通常是一个中性点接地的三相电网系统。 其特点是电气设备的外露可导电部分直接与系统接地点相连，当发生 碰壳短路时，短路电流即经金属导线构成闭合回路。形成金属性单相 短路，从而产生足够大的短路电流，使保护装置能可靠动作，将故障 切除。如果将工作零线N 重复接地，碰壳短路时，一部分电流就可能 分流于重复接地点，会使保护装置不能可靠动作或拒动，使故障扩大 化。在 TN 系统中，也就是三相五线制中，因 N 线与 PE 线是分开敷设， 并且是相互绝缘的，同时与用电设备外壳相连接的是 PE 线而不是 N 线。因此我们所关心的最主要的是PE 线的电位，而不是N 线的电位， 所以在TN-S 系统中重复接地不是对N 线的重复接地。如果将PE 线和 N 线共同接地，由于 PE 线与 N 线在重复接地处相接，重复接地点与 配电变压器工作接地点之间的接线已无 PE 线和 N 线的区别，原由 N 线承担的中性线电流变为由 N 线和 PE 线共同承担，并有部分电流通 过重复接地点分流。由于这样可以认为重复接地点前侧已不存在 PE 线，只有由原PE 线及N 线并联共同组成的PEN 线，原TN-S 系统所具 有的优点将丧失，所以不能将 PE 线和 N 线共同接地。由于上述原因 在有关规程中明确提出，中性线(即 N 线)除电源中性点外，不应重复 接地。 在 TN 系统中又分为 TN‐C、TN‐S 和 TN‐C‐S 三种系统：   1）TN-C系统―在全系统内 N 线和PE 线是合一的（C 是“合一” 一词法文 Combine的第一个字母）。注意，此处的全系统是从电源配 电盘出线，处算起。下同。 2）TN-S系统―在全系统内 N 线和PE 线是分开的（S 是“分开” 一词法文 Separe 的第一个字母）。 3）TN-C-S 系统―在全系统内，通常仅在低压电气装置电源进线 点前N 线和PE 线是合一的，电源进线点后即分为两根线。 常见问题及解答  1.14 我国在给一排靠墙布置的设备以 TN-C 系统配电时，将三根相线架空走线，而 PEN 线则 用不绝缘的扁钢沿墙脚明敷。这一做法妥否？ 不妥。这一做法使 PE 线远离相线，降低了过电流防护电器对接 地故障的动作灵敏度，而不绝缘的PEN 线中的中性线上的对地电位又 将产生杂散电流，所以这一布线方式对保护接地是十分不妥的。保护 接地的设置还有许多要求，在下面的问答中将逐一叙述。 1.15 我国原采用的接零系统、接地系统、不接地系统、零线等术语为什么被废止不用而改 用 TN-C、TN-S、TN-C-S、TT、IT 等接地系统和中 l 性线、PE 线、PEN 线等术语？ 被废止的术语是20 世纪50 年代采用前苏联电气规范时用的术 语。大家知道由于用电技术的发展，IEC 标准将接地系统科学细微地 进行了划分，前苏联的“接零系统”仅是IEC 标准中TN 系统之一的 TN-C 系统，显然“接零系统”这一术语不能说明全部TN 系统的内涵。 又如前苏联规范内的“接地系统”就是IEC 标的TT 系统，但是“接 零系统”也需接地，何尝不是接地系统？这样在概念上就十分模糊不 清。又如“零线”这一术语前苏联规范定义为接地的中性线，还要求 零线作重复接地，它实际只是指TN-C 系统中的PEN 线。由于零线的 概念不清，原本不应重复接地的中性线被错误地重复接地，产生杂散 电流而导致许多不应有的事故。名不正则言不顺，由于术语不严谨导 致的技术错误不胜枚举。为此这些过时的术语在我国已停止使用，但 由于建筑电气技术对外交流沟通不够，我国有些国家标准和部颁标准 的电气规范仍在因循旧习使用这些旧术语，在执行这些规范时应加注 意以免被误导。 1.16 请说明 TN、TT 和 IT 这三种接地系统文字符号的含义。 这些接地系统的文字符号的含义是： 第一个字母说明电源的带电导体与大地的关系，也即如何处理系 统接地： T：电源的一点（通常是中性线上的一点点）与大地直接连接（T 是“大地”一词法文Terre的第一个字母）。 I：电源与大地隔离或电源的一点经高阻抗（例如l000Ω）与大 地连