低压配电系统接地故障保护分析
低压配电系统接地是一项复杂、事关安全的工程,接地形式与接地故障保
护息息相关,有关技术人员一定要按有关国家标准、规范执行,做到概念清楚、
具体分析、准确把握,才能有效地防止触电和火灾发生,提高安全用电水平。
低压配电接地系统是配电系统中很重要的组成部分,能否正确选用直
接影响到整个系统的可靠性和安全性。
20 世纪 90 年代我国制定和修订了有关电
气技术规范、标准,基本上等同
IEC 标准。但是,目前建筑电气设计和施工中仍
存在接地形式混乱、接地做法欠合理、剩余电流保护器
(RCD)接线错误等问题,
电气事故时有发生。
1 低压配电系统接地形式
1.1IT 系统
电源端带电部分不接地或经高电阻、电抗或阻抗接地,而用电设备外露
导电部分直接接地。
IT 系统供电的可靠性高、安全性好,适用对不间断供电要求
高的某些场所,如重要的连续生产装置,尤其适合于矿井井下。近几年逐步应用
于大医院手术室等重要场所的动力
和照明系统。
1.2TT 系统
电源中性点直接接地,电气设备的外露导电部分接至与电源中性点接
地无电气联系的接地极上。该系统中性线
N 和 PE 线没有电的联系,在正常运行
时,
N 线带电情况下,PE 线不会带电。TT 系统可适用于用电设备容量小且很分
散的农村居住区。个别城市由公用低压线路供电的用户按供电部门的规定采用
TT 系统。
1.3TN 系统
电源有一点直接接地,受电设备的外露可导电部分通过保护线与电力
系统接地点连接。按中性线与保护线组合情况,又可分为以下
3 种形式。
(
1)TN-S 系统整个系统的中性线(N)与保护线(PE)是分开的。系统正
常运行时,专用保护线上没有电流,只是中性线上有不平衡电流。
PE 线对地没
有电压,所以电气设备金属外壳接地保护是接在专用的保护线
PE 上,安全可靠。
通常建筑物内设有独立变配电所时采用该系统。
(
2)TN-C 系统整个系统的中性线与保护线是合一的。如果三相负载
不平衡,
N 线上有不平衡电流,在线路上产生一定的电位差,与保护线所连接
的电气设备金属外壳对大地有一定的电压。
TN-C 系统只适用于三相负荷基本
平衡、有专职电工负责维护的工业厂房。
(
3)TN-C-S 系统系统中有一部分保护线与中性线是合一的,当
PE 线与 N 线从某点(一般为进户处)分开后就不能再合并,且 N 线绝缘水平应与
相线
L 相同。该系统一般用在建筑物电源由区域变电所引来的场所。
2 接地故障保护
为了防止人身间接电击及电气火灾、线路损坏等事故,还应设置能自动
切断故障电路的保护措施,即接地故障保护。接地故障保护电器的选择应根据配
电系统的接地形式
(TN、TT、IT 系统),移动式、手握式或固定式电气设备使用的
使用情况,以及电气回路中保护线截面确定。在电气装置或建筑物内,不论采用
何种接地系统,都要实施总等电位联结。总等电位联结的作用是使各外露导电部