低压系统接地运行方式

1、低压配电系统接地形式简介：在三相交流电力系统中，作为供电电源的发电机和变压器的中心点有三种接地运行方式：一种是电源中性点不接地，另一种是中性点经阻抗接地，在有一种是中性点直接接地。前两种合称为小接地电流系统，也称中性点非有效接地系统，或中性点非直接接地系统。后一种中性点直接接地系统称为大接地电流系统，也称中性点有效接地系统。我国3-66KV系统，特别是3-10KV系统，一般采用中性点不接地的运行方式。如单相接地电流大于一定数值时（3-10KV系统中接地电流大于30A，20KV及以上系统中接地电流大于10A时），则应采用中性点经消弧线圈接地运行方式。我国110KV及以上的系统，则都是采用中性点直

2、接接地的运行方式。我国220V/380V低压配电系统，广泛采用中性点直接接地的运行方式，而且引出有中性线、保护线或保护中性线（功能见下张幻灯）低压配电系统接地形式1、中性线（N线）功能：一、用来接额定电压为相电压的单相用电设备 二、用来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流 三、减小负荷中性点的电位移2、保护线（PE线）功能：用来保障人身安全、防止发生触电事故用的接地线。 系统中所有设备的外露可导电部分（指正常不带电压 但故障情况下可能带电的易被触及的导电部分）通过 保护线接地，可在设备发生接地故障时减少触电危险。3、保护中性线（PEN线）功能：它兼有中性线和保护线的功能。这种 保护中性线在我国

3、通称为“零线”， 俗称“地线”低压配电系统，按保护接地形式，分为TN系统、TT系统、IT系统。系统接线示意图如下。接地保护就是把可能发生漏电的设备外壳使用可靠的接地线连接到大地。 TT、IT系统采用接地保护接零保护是把设备外壳连接到中性线后在电力变压器侧集中接地。 TN系统采用接零保护低压配电系统接地形式TN-CTN-STN-C-S低压配电系统接地形式TTIT低压配电系统接地形式1保护接零(PE)：把电气设备的金属外壳、构架与系统中的零线可靠连接 在一起。 当电气设备发生漏电、 绝缘损坏或单相电源与设备外壳、 构架短路时 零 线短路的较大故障电流可使线路上的保护装置动作，切断故障线路的供电，保

4、 护人身安全。保护接零应用在 TN 低压供电系统。 2保护接地(PEE)：把电气设备的金属外壳、构架与专用接地装置可靠连接 在一起。当电气设备发生漏电或单相电源对设备外壳短路时，如果流向接地体的 故障电流足够大线路上保护装置动作，切断故障线路上的供电；假如流向接地 体的故障电流不足以使保护装置动作时由于人体电阻远大于保护接地的电阻， 所以，可以避免接触人员的触电危险。保护接地应用在 TT、IT 低压供电系统。 在同一供电系统不准存在保护接零和保护接地混用的现象。低压配电系统接地形式接地保护与接零保护统称保护接地，是为了防止人身触电事故、保证电气设 备正常运行所采取的一项重要技术措施。 这两种保

5、护的不同点主要表现在三个方面： 一是保护原理不同。接地保护的基本原理是限制漏电设备对地的泄露电流， 使其不超过某一安全范围，一旦超过某一整定值保护器就能自动切断电源；接零 保护的原理是借助接零线路，使设备在绝缘损坏后碰壳形成单相金属性短路时， 利用短路电流促使线路上的保护装置迅速动作。 二是适用范围不同。根据负荷分布、负荷密度和负荷性质等相关因素。TT 系统通常适用于农村公用低压电力网，该系统属于保护接地中的接地保护方式； TN 系统（TN 系统又可分为 TN-C、TN-C-S、TN-S 三种）主要适用于城镇公用低压 电力网和厂矿企业等电力客户的专用低压电力网， 该系统属于保护接地中的接零 保

6、护方式。当前我国现行的低压公用配电网络，通常采用的是 TT 或 TN-C 系统， 实行单相、三相混合供电方式低压配电系统接地形式TN-C 方式供电系统 用工作零线兼作接零保护线，可以称作保护中性线，可用 NPE 表示 1 ）由于三相负载不平衡，工作零线上有不平衡电流，在线路上产生一定的电位差，所以与保护线所联接的电气设备金属外壳对大地有一定的电压。 2 ）如果工作零线断线，则保护接零的漏电设备外壳带电（对地220V！）。 3 ）如果电源的相线碰地，则设备的外壳电位升高，使中性线上的危险电位蔓延。 4 ） TN-C 系统干线上使用漏电保护器时，漏电保护器后面的所有重复接地必须拆除，否则漏电开关合

7、不上；而且，工作零线在任何情况下都不得断开。所以，实用中工作零线只能让漏电保护器的上侧有重复接地。 5 ） TN-C 方式供电系统适用于三相负载基本平衡（无220V负载）情况。低压配电系统接地形式TN-S 方式供电系统 工作零线 N 和专用保护线 PE 严格分开的供电系统 1 ）系统正常运行时，专用保护线上没有电流，只是工作零线上有不平衡电流。 PE 线对地没有电压，所以电气设备金属外壳接零保护是接在专用的保护线 PE 上，安全可靠。 2 ）工作零线只用作单相照明负载回路。 3 ）专用保护线 PE 不许断线，也不许进入漏电开关作工作零线。 4 ）干线上使用漏电保护器，漏电保护器下不得有重复接地

8、，而 PE 线有重复接地，但是不经过漏电保护器，所以 TN-S 系统供电干线上也可以安装漏电保护器。 5 ） TN-S 方式供电系统安全可靠，适用于工业与民用建筑等低压供电系统。在工程施工前的“三通一平”（电通、水通、路通和地平必须采用 TN-S 方式供电系统。 低压配电系统接地形式TN-C-S 方式供电系统 在施工临时用电中，如果前部分是（没有220V负载的） TN-C 方式供电，而施工规范规定施工现场必须采用 TN-S 方式供电系统，则可以在系统后部分现场总配电箱分出 PE 线 1 ）工作零线 N 与专用保护线 PE 相联通，总开关箱后线路不平衡电流比较大时，电气设备的接零保护受到零线电位

9、的影响。总开关箱后面 PE 线上没有电流，即该段导线上没有电压降，因此， TN-C-S 系统可以降低电气设备外壳对地的电压，然而又不能完全消除这个电压，这个电压的大小取决于 N 线的负载不平衡电流的大小及 N线在总开关箱前线路的长度。负载不平衡电流越大， N线又很长时，设备外壳对地电压偏移就越大。所以要求负载不平衡电流不能太大，而且在 PE 线上应作重复接地。 2 ） PE 线在任何情况下都不能进入漏电保护器，因为线路末端的漏电保护器动作会使前级漏电保护器跳闸造成大范围停电，规范规定：有接零保护的零线不得串接任何开关和熔断器。 3 ）对 PE 线除了在总箱处必须和 N 线相接以外，其他各分箱处

10、均不得把 N 线和 PE 线相联， PE 线上不许安装开关和熔断器，且联接必须牢靠。 通过上述分析， TN-C-S 供电系统是在 TN-C 系统上临时变通的作法。当三相电力变压器工作接地情况良好、三相负载比较平衡时， TN-C-S 系统在施工用电实践中效果还是可行的。但是，在三相负载不平衡、施工工地有专用的电力变压器时，必须采用 TN-S 方式供电系统。 低压系统接地保护漏电保护漏电保护分类：漏电保护器按极数和线数分为单极二线式（1根火线，一根零线）、二极三线式（2根火线，1根零线）、三极三线式（3根火线）和三极四线式（3根火线，1根零线）。按动作灵敏度分为高灵敏度型、中灵敏度型、低灵敏度型。

11、按动作时间分为瞬动式、延时式和反时限式。按结构又分为以下3种：a、漏电保护断路器：带有保护断路器，可作为线路的短路保护开关。b、漏电保护继电器：带有保护继电器，使用另外的主电路开关来分断主电路。c、漏电保护插座：带有保护断路器，所接负载可通过插头插入。工作原理：用于单相电路的二线漏电保护器的原理结构见张幻灯。其主要组成部分是主开关、检测漏电电流用互感器和脱扣器。主开关手动合闸后，漏电流Id=0，此时穿过环形铁芯上的主电路电流I1和I2大小相等、方向相反，I1+I2=0.在环形铁芯中两电流分别产生的磁通1与2大小相等、方向相反。铁芯中产生的和磁通1+2=0，故互感器二次回路无感应电压，脱扣器不动

12、作。当发生漏电时， Id=I1+I2且不等于零，则互感器二次回路产生感应电压。当漏电流增大到整定值时，脱扣器动作，主开关分断电路。要求：人体触电死亡的主要原因是由于发生心室纤维性颤动所致。人体触电死亡不仅与触电电流大小有关，也与触电时间有关。根据经验取30毫安秒为人体触电保护安全值，即触电电流为30毫安时，触电时间在1秒以下，不会造成触电死亡事故。漏电保护器应用：市售的漏电保护器的动作电流值一般分为3档：a、动作电流值在10毫安及以下的产品，主要用于防止潮湿场所的人身触电。b、动作电流为15-30毫安的产品，用于防止一般场所的人身触电，如电动工具等。c、动作电流100毫安及以上的产品，主要用于

13、开关柜等，可防止漏电引起的火灾。一般的漏电保护器的动作时间不大于0.1秒。具有反时限和防止漏电火灾的保护器动作时间在0.1-2秒之间。三极四线式漏电保护器接线图一三极四线式漏电保护器图图中L为电磁铁线圈，漏电时可驱动K1断开，每个桥臂用两只1N4007串联可提高耐压。R3、R4阻值很大，所以K1合上时，流经L的电流很小，不足以造成K1断开。R3、R4为可控硅T1、T2的均压电阻，可以降低对可控硅的耐压要求。K2为实验按钮，起模拟漏电的作用。按压实验按钮K2，相当于外线火线对地漏电，a、b两端产生感应电压，此电压触发T2导通。由于C2预先有一定电压，T2导通后，C2便经R6、R5、T2放电，使R

14、5上产生电压触发T1导通。T1、T2导通后，流经L的电流增大，使K1断开。设备漏电开关动作原理相同。R1为压敏电阻，起过压保护作用。零序电流保护单相对地短路保护零序电流保护用于中性点不接地或经消弧线圈接地的小电流接地方式，这种方式单相接地电流小，只有接地电容电流。用零序电流互感器采集接地时和三相不平衡时的零序电流。三相电路不对称时，电流均可分解正序、负序和零序电流。正序指正常相序的三相交流电(即A、B、C三相空间差120度，相序为正常相序），负序指三相相序与正常相序相反（三相仍差120度，仍平衡），零序指（A、B、C电流分解出来三个大小相同、相位相同的相量。零序电流互感器套在三芯电缆上，三相不

15、平衡时在外部就表现出零序电流（因为相量相同加强）。零序电流保护与剩余电流保护原理相同，用多个或一个零序电流互感器采集零序电流。适用范围不同，零序电流保护主要用于配电系统供电线路，剩余电流保护用于配电末端，最接近人可触摸的末端。低压TN系统接地保护接零保护单相对地短路保护在TN系统中，接地保护采用接零保护。当单相对地短路时，即单相对零线短路，短路电流很大，利用断路器的短延时或瞬时保护既可以实现单相对地短路保护。单相短路（通常指金属性短路）电流计算公式如下：济阳路南环控开关整定值分析S=1000KVA，Uk%=6%双拼双拼240mm2铜芯聚氯乙烯电缆铜芯聚氯乙烯电缆V* (交联聚乙烯交联聚乙烯YJ

16、*)单相接地短路电流表单相接地短路电流表与开关距离（米）短路电流（KA）5010.88（10.79）709.22（9.12）808.56（8.46）1007.48（7.38）1605.42（5.32）2004.57（4.48）上表数据来自：中国建筑设计研究院机电专业设计研究院的王振生和王玉卿主编的“35-6/0.4KV配变电系统短路电流计算使用手册”。由此判断济阳路电缆如果在200米发生接地故障时，短延时需要整定倍数4570/630=7.25。（南环空开关整定值为：瞬时630*11=6930；短延时630*6=3780,0.2S；长延时630,8S；整定值630.）低压断路器电流值简介低压断路

17、器4种电流参数的含义及动作电流整定原则 1、框架电流：指开关内所能安装的最大过电流脱扣器的额定电流2、额定电流：指开关内实际安装的过电流脱扣器的额定电流 3、分断电流(分断能力）：指在断路器在不受损伤的情况下，可以分断的最大电流 ，有极限短路分断Icu，极限运行分断Ics4、动作电流（也称整定电流）：指开关跳闸时的电流（过电流脱扣器动作电流），有3种动作方式：瞬时动作；在0.0几秒范围内跳闸短延时动作（定时限）；在0.几秒范围内跳闸长延时动作（反时限）；在按厂家提供的电流-时间动作曲线跳闸瞬时动作电流整定：对框架开关 Izd=1.2-1.35*（Iqm Ijs1） 对塑壳开关 Izd=2-2.5*（Iqm Ijs1）短延时动作电流整定：Izd=1.2*（Iqm Ijs1）长延时动作电流整定：Izd=1.0-1.1I