施工现场低压配电系统应用

—施工现场低压配电系统应用依据现行的国家标准《低压配电设计标准》（GB50054）的定义，将低压配电系统分为三种，即ＴＮ、ＴＴ、ＩＴ三种形式。其中，第一个大写字母Ｔ表示电源变压器中性点直接接地；Ｉ则表示电源变压器中性点不接地（或通过高阻抗接地）。第二个大写字母Ｔ表示电气装备的外壳直接接地，但和电网的接地系统没有联系；Ｎ表示电气装备的外壳与系统的接地中性线相连。ＴＮ系统：电源变压器中性点接地，装备外露部分与中性线相连。ＴＴ系统：电源变压器中性点接地，电气装备外壳采纳爱护接地。ＩＴ系统：电源变压器中性点不接地（或通过高阻抗接地），而电气装备外壳电气装备外壳采纳爱护接地。1、ＴＮ系统电力系统的电源变压器的中性点接地，依据电气装备外露导电部分与系统联结的不同方式又可分三类：即ＴＮ—Ｃ系统、ＴＮ—Ｓ系统、ＴＮ—Ｃ—Ｓ系统。下面分别进行介绍。1.1、TN—C系统其特点是：电源变压器中性点接地，爱护零线（ＰＥ）与工作零线（Ｎ）共用。（１）它是利用中性点接地系统的中性线（零线）作为故障电流的回流导线，当电气装备相线碰壳，故障电流经零线回到中点，由于短路电流大，因此可采纳过电流爱护器切断电源。ＴＮ—Ｃ系统一般采纳零序电流爱护；（２）ＴＮ—Ｃ系统适用于三相负荷根本平衡场合，假如三相负荷不平衡，则ＰＥＮ线中有不平衡电流，再加一些负荷装备引起的谐波电流也会注入ＰＥＮ，从而中性线Ｎ带电，且极有可能高于５０Ｖ，它不但使装备机壳带电，对人身造成担心全，而且还无法取得稳定的基准电位；（３）ＴＮ—Ｃ系统应将ＰＥＮ线重复接地，其作用是当接零的装备发生相与外壳接触时，可以有效地降低零线对地电压。由上可知，TN-C系统存在以下缺陷：（1）当三相负载不平衡时，在零线上显现不平衡电流，零线对地呈现电压。当三相负载严峻不平衡时，触及零线可能导致触电事故。（2）通过漏电爱护开关的零线，只能作为工作零线，不能作为电气装备的爱护零线，这是由于漏电开关的工作原理所确定的。（3）对接有二极漏电爱护开关的单相用电装备，如用于TN-C系统中其金属外壳的爱护零线，严禁与该电路的工作零线相联结，也不答应接在漏电爱护开关前面的PEN线上，但在运用中极易发生误接。（4）重复接地装置的联结线，严禁与通过漏电开关的工作零线相联结。TN-S供电系统，将工作零线与爱护零线完全分开，从而克服了TN-C供电系统的缺陷，所以如今施工现场已经不再运用TN-C系统。1.2、TN—S系统整个系统的中性线（Ｎ）与爱护线（ＰＥ）是分开的。（１）当电气装备相线碰壳，直接短路，可采纳过电流爱护器切断电源；（２）当Ｎ线断开，如三相负荷不平衡，中性点电位上升，但外壳无电位，ＰＥ线也无电位；（３）ＴＮ—Ｓ系统PE线首末端应做重复接地，以削减PE线断线造成的危险。（４）ＴＮ—Ｓ系统适用于工业企业、大型民用建筑。目前单独运用独一变压器供电的或变配电所距施工现场较近的工地根本上都采纳了ＴＮ—Ｓ系统，与逐级漏电爱护相协作，的确起到了保障施工用电安全的作用，但ＴＮ—Ｓ系统必需留意几个问题：（1）爱护零线肯定不答应断开。否则在接零装备发生带电部分碰壳或是漏电时，就构不成单相回路，电源就不会自动切断，就会产生两个后果：一是使接零装备失去安全爱护；二是使后面的其他完好的接零装备外壳带电，引起大范围的电气装备外壳带电，造成可怕的触电威逼。因此在《JGJ46-88施工现场临时用电安全技术标准》规定专用爱护线必需在首末端做重复接地。（2）同一用电系统中的电器装备肯定不答应部分接地部分接零。否则当爱护接地的装备发生漏电时，会使中性点接地线电位上升，造成全部采纳爱护接零的装备外壳带电。（3）爱护接零PE线的材料及联结要求：爱护零线的截面应不小于工作零线的截面，并运用黄/绿双色线。与电气装备联结的爱护零线应为截面不少于2.5mm2的绝缘多股铜线。爱护零线与电气装备联结应采纳铜鼻子等牢靠联结，不得采纳铰接；电气装备接线柱应镀锌或涂防腐油脂，爱护零线在配电箱中应通过端子板联结，在其他地方不得有接头显现。1.3、TN—C—S系统它由两个接地系统组成，第一部分是ＴＮ—Ｃ系统，第二部分是ＴＮ—Ｓ系统，其分界面在Ｎ线与ＰＥ线的联结点。（１）当电气装备发生单相碰壳，同ＴＮ—Ｓ系统；（２）当Ｎ线断开，故障同ＴＮ—Ｓ系统；（３）ＴＮ—Ｃ—Ｓ系统中ＰＥＮ应重复接地，而Ｎ线不宜重复接地。ＰＥ线联结的装备外壳在正常运行时一直不会带电，所以ＴＮ—Ｃ—Ｓ系统提高了操作人员及装备的安全性。施工现场一般当变台距现场较远或没有施工专用变压器时实行ＴＮ—Ｃ—Ｓ系统。2、ＴＴ供电系统电源中性点直接接地，电气装备的外露导电部分用ＰＥ线接到接地极（此接地极与中性点接地没有电气联系）。在采纳此系统爱护时，当一个装备发生漏电故障，装备金属外壳所带的故障电压较大，而电流较小，不利于爱护开关的动作，对人和装备有危害。为消退T系统的缺陷，提高用电安全保障牢靠性，依据并联电阻原理，特提出完善TT系统的技术革新。技术革新内容是：用不小于工作零线截面的绿/黄双色线（简称PT线），并联总配电箱、分配电箱、主要机械装备下埋设的4-5组接地电阻的爱护接地线为爱护地线，用绿/黄双色线联结电气装备金属外壳。它有以下长处：1）单相接地的故障点对地电压较低，故障电流较大，使漏电爱护器快速动作切断电源，有利于防止触电事故发生。2）PT线不与中性线相联接，线路架设分明、直观，不会有接错线的事故隐患；几个施工单位同时施工的大工地可以分片、分单位设置PT线，有利于安全用电管理和节约导线用量。3）不用每台电气装备下埋设重复接地线，可以节约埋设接地线费用开支，也有利于提高接地线质量并保证接地电阻≤10Ω，用电安全爱护更牢靠。ＴＴ系统在国外被广泛应用，在国内仅限于局部对接地要求高的电子装备场合，目前在施工现场一般不采纳此系统。但假如是公用变压器，而有其它运用者运用的是TT系统，则施工现场也应采纳此系统。３、IT系统电力系统的带电部分与大地间无直接联结（或经电阻接地），而受电装备的外露导电部分则通过爱护线直接接地。这种系统主要用于10KV及35KV的高压系统和矿山、井下的某些低压供电系统，不合适在施工现场应用，故在此不再分析。建设部新颁发的《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）规定：施工现场专用的中性点直接接地的电力系统中必需采纳TN-S接零爱护系统。因此，TN-S接零爱护系统在施工现场中得到了广泛的应用，但假如PE线发生断裂或与电气装备未做好电气联结，重复接地阻值达不到安全的要求，也同样会发生触电事故，为了提高TN-S接零爱护系统的安全性，在此提出等电位联接概念。所谓等电位联结，是将电气装备外露可导电部分与系统外可导电部分（如混凝土中的主筋、各种金属管道等）通过爱护零线（PE线）作本质上的电气联结，使二者的电位趋于相等。应留意差异，即等电位联结线正常时无电流通过，只传递电位，故障时才有电流通过。等电位联结的作用。（1）总等电位联结能降低预期接触电