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低压配电系统接地和等电位联结图解

时间:2017-10-06 11:47 来源:电工之家
【摘要】低压配电系统接地和等电位联结图解 接地的不同作用 接地分功能性和保护性接地,又有低频接地和高频接地之分。本讲座只探讨低频低压配电系统的接地,不涉及信息系统和防雷的高频接地。 接地的两种形式 人脱离不了与地球的接触,所以配电系统就以大地电位为参......

低压配电系统接地和等电位联结图解
接地的不同作用
•接地分功能性和保护性接地,又有低频接地和高频接地之分。本讲座只探讨低频低压配电系统的接地,不涉及信息系统和防雷的高频接地。
接地的两种形式
人脱离不了与地球的接触,所以配电系统就以大地电位为参考电位,将配电系统与地球连接,这就是通常的接大地的接地。
将配电系统与代替大地的导体相连接,以该导体的电位为参考电位,也是接地,例如在飞机上的接地就是以飞机的金属机身代替大地。
系统接地
•电源中性点的接地称作系统接地(过去称工作接地)。它用以使系统正常和安全地工作。例如当架空线路感应雷电涌压时,它可提供泄放雷电流入地通路,以保护电气设备。又如当高压线坠落在低压线上时,它提供高压侧接地故障电流返回电源的通路,使高压侧继电保护动作,避免高压窜入低压系统引起事故。

保护接地
•电气设备金属外壳的接地称作保护接地。它用以降低与地间的电位差,例如降低人体的接触电压,减少电击危险。


电源中性点或PEN线的一点接地
•一建筑物内诸变压器、发电机的中性点或低压供电TN系统的PEN线只能在一点接地(TN-C系统除外),以免中性线电流分流成为杂散电流,导致电气火灾,地下金属结构管道受腐蚀或信息技术设备受干扰的不良后果。




总等电位联结
•将一建筑物内的总PE母排和各类金属干管、金属结构互相连通,使这些金属部分的电位相等或接近,称作总等电位联结。它比接地有更好的降低接触电压的效果,同时也能起到重复接地的作用。
•每一电源进线处应作一次总等电位联结,它们之间应互相联通。



•总等电位联结在TN系统中还可起到消除电源侧故障电压沿电源线路进入建筑物引起电击事故的作用。由于重复接地的接地电阻上存在电压降,重复接地只能降低而不能消除这一故障电压。

•由电源传导来的故障电压在不具有等电位联结作用的户外场所,如果其值大于50V将可能招致电击事故。为此需降低系统接地的接地电阻值RB,以满足RB/RE≤50/(UO-50)的要求(RE为接地故障的接地电阻),不然就需在户外采用局部TT系统。

局部等电位联结
•在建筑物的局部场所内,如可同时触及的导电部分间的电位差超过该场所的接触电压限值,需在该局部场所内再作一次等电位联结,以进一步降低故障时电位差,例如在浴室内或在远离总等电位联结的接地母排处。


局部等电位联结和总等电位联结要否连通
•局部等电位联结能保证人体触及的不同导电部分的接触电压不大于安全电压限值,它和总等电位联结不是上、下级的关系,没有理由要求两者间专用导体连通。其实两者间通过与建筑物金属结构、管道的连接,已存在自然的连通。
接地和等电位联结的关系
•接地是以大地电位为参考电位,在大地表面实现的等电位联结;等电位联结则是以某一导体的电位为参考电位,以与该导体的连接代替与大地的连接的接地。两者互通,但不完全等同。例如不与大地连接的等电位联结无法对地泄放雷电流和静电荷。
TN系统作人工重复接地的必要性
•将TN系统的PE线作重复接地可使PE线电位在发生接地故障时更接近电位。在实施总等电位联结后地下金属水管、基础钢筋等都是良好的自然接地极,其接地电阻一般远小于要求值,又因裹有水泥而不受腐蚀,寿命无限长。因此具有总等电位联结的建筑物不必作人工的重复接地。
共用接地的接地电阻小于1Ω的必要性
•一建筑物内的多个电气系统的接地必须采用共同的接地装置,以消除电位差引起的电气危险。但不必为高频的信息系统接地追求小于1Ω的接地电阻。
•因高频条件下的接地阻抗Z=√R2+X2, 设接地线长10m,每m电感为1µH,工作频率为f=10•106HZ,则电抗为X=2πf L=2π • 10 • 106 • 10 • 10-6=628Ω,即使R=0Ω, Z仍为628Ω。因此不能靠降低接地电阻R来降低Z ,而需以高频低阻抗的等电位联结来代替接大地。
各种接地系统的适用范围
•TN-C 由于一些不安全因素,通常少采用。
•TN-S 较适用于有内设变电所的建筑物内。
•TN-C-S 较适用于没有内设变电所,低压供电的建筑物。
•TT 较适用于没有等电位联结的户外场所。
•IT 较适用于不间断供电要求高的场所和某些特殊场所。