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TN-C、TN-S和TN-C-S接地体系多见疑问答复

2017-04-29 22:20分类:电工基础知识 阅读:

 

1 . 14我国在给一排靠墙安顿的设备以TN-C体系配电时,将三根相线架空走线,而PEN线则用不断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,下降了过电流防护电器对接地缺点的动作活络度,而不断缘的PEN线中的中性线上的对地电位又将发作杂散电流,所以这一布线方法对保护接地对错常不妥的。保护接地的设置还有很多恳求,不才面的问答中将逐个叙说。

1 . 15我国原选用的接零体系、接地体系、不接地体系、零线等术语为何被废止不必而改用TN-C、TN-S、TN-C-S、TT、IT等接地体系和中l性线、PE线、PEN线等术语?

被废止的术语是20世纪50年代选用前苏联电气标按时用的术语。咱们知道因为用电技术的翻开,IEC标准将接地体系科学纤细地进行了差异,前苏联的“接零体系”仅是IEC标准中TN体系之一的TN-C体系,显着“接零体系”这一术语不能阐明悉数TN体系的内在。又如前苏联标准内的“接地体系”即是IEC标的TT体系,可是“接零体系”也需接地,何曾不是接地体系?这么在概念上就非常迷糊不清。又如“零线”这一术语前苏联标准界说为接地的中性线,还恳求零线作重复接地,它实习仅仅指TN-C体系中的PEN线。因为零线的概念不清,正本不该重复接地的中性线被过错地重复接地,发作杂散电流而致使很多不该有的事端。名不正则言不顺,因为术语不留神重致使的技术过错不胜枚举。为此这些过期的术语在我国已接连运用,但因为修建电气技术对外交流交流不可,我国有些国家标准和部颁标准的电气标准仍在沿袭旧习运用这些旧术语,在施行这些标按时应加留神避免被误导。

1 . 16请阐明TN、TT和IT这三种接地体系文字符号的意义。

这些接地体系的文字符号的意义是:

榜首个字母阐明电源的带电导体与大地的联络,也即怎样处理体系接地:

T:电源的一点(通常是中性线上的一点点)与大地直接联接(T是“大地”一词法文Terre的榜首个字母)。

I:电源与大地阻隔或电源的一点经高阻抗(例如l000Ω)与大地联接(I是“阻隔”一词法文Isolation的榜首个字母)。

第二个字母阐明电气设备的显露导电有些与大地的联络,也即怎样处理保护接地。

T:显露导电有些直接接大地,它与电源的接地无联络。

N:显露导电有些经过与接地的电源中性点的联接而接地(N是“中性点”一词法文Neutre的榜首个字母)。

1 . 17在TN体系中又分为TN-C、TN-S和TN-C-S三种体系,它们之间有何纷歧样?

IEC标准将IN体系按N线和PE线的纷歧样组合又分为三品种型:

TN-C体系―在整体系内N线和PE线是合一的(C是“合一”一词法文Comhine的榜首个字母)。留神,此处的整体系是从电源配电盘出线,处算起。下同。

TN-S体系―在整体系内N线和PE线是分隔的(S是“分隔”一词法文Separe的榜首个字母)。

TN-C-S体系―在整体系内,通常仅在低压电气设备电源进线点前N线和PE线是合一的,电源进线点后即分为两根线。

1 . 18 TN-C体系较适用于哪些场合?

从图1 . 18-1可知,TN-C体系内的PEN线兼起PE线和N线的作用,可节省一根导线,比照经济。但从电气安全着眼,这单个系存在以下疑问。

(l)如体系为一个单相回路,当PEN线接连时,设备金属外壳对地将带220V的缺点电压,电击逝世的风险很大,220V电压传导路径如图1 . 18-2虚线所示。

(2)如PEN线穿过剩下电活动作保护器RCD,因接地缺点电流发作的磁场在RCD内互

相抵消而使RCD拒动作,所以在TN-C体系内不能装用RCD防电击。

(3)进行电气修补时需用四极开关来间隔中性线上或许呈现的缺点电压的传导。因PEN线富含PE线而不容许被开关怀断,所以TN-C体系内不能装用四极开关来确保修补人员的安全,见问答17 . 5。

(4)PEN线因经过中性线电流发作电压降,然后使所接设备的金属外壳对地带电位。此电位或许在爆破风险场合内打火引爆。按IEC标准易爆场合内是不容许呈现PEN线和选用TN-C体系的。别的,带电位的与地触摸的设备金属外壳可在地内发作杂散电流,在必定程度上腐蚀地下金属构造和管道,为此IEC标准恳求PEN线应按或许遭受的最高电压加以绝缘。

别的,因为PEN线经过电流,各点对地电位纷歧样,它也不得用于信息技术体系,避免各信息技术设备地电位的纷歧样而致使搅扰。

因为上述一些不安全要素,除保护处理水平较高的通常场合外,现时TN-C体系已很少选用。

1 . 19 TN-S体系较适用于哪些场合?

从图1 . 19可知,在悉数TN-S体系内,PE线和N线被分为两根线。除非施工设备有误,除微量对地走漏电流外,PE线往常不经过电流,也不带电位。它只在发作接地缺点时经过缺点电流,因而电气设备的显露导电有些对地往常简直不带电位,比照安全,但它需在回路的全长多敷用一根导线。

TN-S体系适用于内部设有变电所的修建物。因为在有变电所的修建物内为TT体系分隔设置在电位上互不影响的体系接地和保护接地是比照费事的。即便将变电所中性线的体系接地用绝缘导体引出另打独自的接地极,但它和与保护接地PE线连通的户外地下金属管道间的间隔常难满意恳求。而在此修建物内如选用TN-C-S体系时.,其前段PEN线上中性线电流发作的电压降将在修建物内致使电位差而致使不良作用,例如对信息技术设备的搅扰。因而在设有变电所的修建物内接地体系的最好挑选是TN-S体系,分外是在爆破风险场合,为避免电火花的发作,更宜选用TN-S体系。

1 . 20 TN-C-S体系较适用于哪些场合?

从图1 . 20可知,TN-C-S体系自电源到另一修建物用户电气设备之间节省了一根专用的PE线。这一段PEN线上的电压降使悉数电气设备对地添加△UPEN的电压,但因为电气设备内设有总等电位联合,且在电源进线点后PE线即和N线即分隔,而PE线并不发作电压降,悉数电气设备对地电位都是△UPEN,在设备内并没有呈现电位差,因而不会发作TN-C体系的各种电气不安全要素。在修建物电气设备内,它的安全水峻峭TN-S体系是相仿的。

就信息技术设备的抗搅扰而言,因为在选用TN-C-S体系的修建物内同一信息体系内的信息技术设备的“地”即其金属外壳,都是联接只经过正常走漏电流的PE线的,PE线上的电压降很小,所以TN-C-S体系和TN-S系共一样都能使各信息技术设备取得比照平等的参阅电位而削减搅扰。但就削减共模电压搅扰而言TN-C-S体系内的中性线和PE线是在低压电源进线处才分隔,不像TN-S体系在变电所出线处就分隔,所以在低压用户修建物内TN-C-S体系内中性线对PE线的电位差或共模电压小于TN-S体系。因而对信息技术设备的抗共模电压搅扰而言TN-C-S优于TN-S体系。

综上所述可知,当修建物以低压供电假定选用TN体系时宜选用TN-C-S体系而不宜选用TN-S体系。一些兴旺国家即是这么做的。

1 . 21 TT体系较适用于哪些场合?

从图1 . 21可知,竹体系的电气设备的保护接地各有其自个的接地极。正常时设备内的显露导电有些为地电位,电源侧和各设备呈现的缺点电压不互窜。但发作接地缺点时因缺点回路内包括两个接地电阻RA和RB,缺点回路阻抗较大,缺点电流较小,通常不能用过电流防护兼作接地缺点防护。因而为防人身电击事端有必要装用RCD来活络堵截电源。

从图1 . 21也可知,TT体系的中性线除在电源的一点作体系接地外,为防杂散电流的发作不得在别的处再接地。我国有些供电有些不了解IEC标准,恳求用户在电源进线处除图示RA的保护接地外,还模仿曩昔的TN-C体系,将TT体系的中性线作重复接地,以为可借TT体系中的接地通路,防备中性线接连(俗称“断零”)致使的三相四线体系中烧坏很多单相用电设备的事端,殊不知因为大地通路与中性线通路的阻抗值相差悬殊,这一方法有理论上就不树立(这在问答16 . 4中将予阐明)。相反,中性线的重复接地却可发作杂散电流而致使各种事端,对供电有些这一不妥恳求在电气设备的计划设备中应予留神。TT体系内各个电气设备或各组电气设备可各有自个的接地极和PE线。各PE线之间在电气上没有联络。这么在TT体系供电计划内的接地缺点电压就不会像TN体系那样经过PE线的导

通而传导延伸,致使一处发作接地缺点,多处发作电气事端,有必要在遍地设置等电位联合或选用别的方法来消除这种传导电压致使的事端。因而TT体系较适用于无等电位联合的户外场合,例如农场、施工场合、路灯、庭园灯、户外暂时用电场合等。

1 . 22 IT体系较适用于哪些场合?

从图1 . 22可知,IT体系的电源端不做体系接地,在发作初度接地缺点时因为不具有缺点电流回来电源的通路,其缺点电流仅为两非缺点相对地电容电流的相量和,其值甚小,因而在保护接地的接地电阻RA上发作的对地缺点电压很低,不致致使电击事端。所以发作初度接地缺点时不需堵截电源而使供电接连。但它通常不引出中性线,不能供应照明、操控等需用的220V电源,且其缺点防护和保护处理较杂乱,加上别的要素,使其运用遭到绑缚b它适用于对供电不接连和防电击恳求很高的场合,在我国规矩矿井下、钢铁厂以及医院手术室等场合选用IT体系。兴旺国家电气安全恳求高,比方玻璃厂、发电厂的厂用电、钢铁厂、化工厂、爆破风险场合、首要的会议大厅的安全照明、计标机基地以及高层修建的消防应急电源、首要的操控回路等都选用IT体系。我国对IT体系不甚了解,还不习气选用IT体系,很少运用。这从一个周围面阐明我国修建电气与兴旺国家水平上的间隔。

1 . 23岩石山洞内对不接连供电无恳求的通常电气设备打低阻值的体系接地非常艰难,是不是可选用IT体系?

这是一个适于选用IT体系的一个特例。IT体系本不需作体系接地,这就革除了在岩石洞里打低阻值体系接地的费事。因为IT体系的接地缺点电流非常小,防电击的保护接地的接地电阻较大时也能满意触摸电压小于50V的恳求。已然电气设备对不接连供电无恳求,它就能够引出中性线来供应220v用电电压,不需装设名贵的绝缘监测器,在发作初度接地缺点时就报警来及时扫除缺点。假定发作了中性线接地缺点而不报警,此,IT体系不过是改动为按TT体系或TN体系来运作。需留神在回路的首端有必要设备额外剩下电活动作值I△n不大于30mA的RDD,用以在发作第2次接地缺点时堵截电源。趁便阐明,有的北欧国家出于一样的思考,在区域共用电网内也选用了IT体系。

1 . 24 TN体系和TT体系孰优孰劣?

各种接地体系各有短长,我国国家标准接地标准不差异具体状况,规矩:“在中性点直接接地的低压电力网中,电力设备的外壳宜选用低压接零保护,即接零”是不稳当的。

TN体系有优于竹体系的本地,例如:

(1)TN体系通常可运用保护线路绝缘的过电流防备电器兼作接地缺点防护,比照简略,而TT体系通常需装设RCD作接地缺点防护,比照杂乱。

(2)TN系的PE线自中性线分支引出,发刁难地过电压时,设备绝缘接受的应电压(Voltage Stress)较小;而TT体系的PE线引自就地的零电位的接地极,设备对地绝缘较易受过电压危害。

TN体系有逊于TT体系的本地,例如:

(l)在同一变压器供电计划的TN体系内PE线都是连通的,任一处发作接地缺点,其缺点电压可沿PE线传导至他处而或许致使危害;而在TT体系内,可视状况就地设置电气上互不联络的独自的接地极和PE线,消除或削减缺点电压的延伸。因而TN体系有必要作等电位联合来消除沿PE线传导来的缺点电压的危害,因而通常不适用于无等电位联合的户外场合;而TT体系则可适用于户外场合。

(2)TT体系可就地接地引出PE线,而TN体系则需自电源端引来PE线,因而TN体系设置PE线的出资通常较大。世上没有最好的接地体系,应依据具体状况选用适宜的接地体系。

1.25TN-C-S体系的PEN线在修建物电源进线处应先接中性线母排,仍是先接PE线母排?

IEC标准恳求TN-C-S体系在电源进线处(例如总配电箱处)PEN线有必要先接PE母排,然后经过一联接板(线)接中性线母排,如图1 . 25所示。这是因为假定联接板(线)导电不良,中性线电路不通,设备不作业,缺点可及时发现加以批改,不致发作电气事端。如PEN线先接中性线母排,假定联接板导电不良,则这时悉数设备内的设备都失掉PE线的接地,而设备仍作业正常,存在的不接地风险将不被发现,这对人身安满对错常晦气的,而人身安全则是头号首要的。

1 . 26“三相五线制”是不是即是TN-S体系?

否。“三相五线制”是我国修建电气技术中的一个过错的名词。IEC标准对低压配电体系有两种独立的分类体系:一是答复1 . 16中所述的接地体系分类;二是按配电体系中的相数和带电导体数进行的分类,它被称作带电导体体系分类。所谓带电导体是纠正常作业时经过负载电流的相线和中性线,而不是指不带负载电流的PE线。图1 . 26所示为多见的几种带电导体体系。

以我国通用的220/380V配电体系为例,图1 . 26(a)为220V单相两线体系,例如给一套住所供电的体系。图1 . 26(b)为220乃80V两相三线体系,例如为削减电压丢掉给庭园灯供电的体系。图1 . 26(c)为380V三相三线体系,例如给没有操控回路的电动机配电的体系。图1 . 26(d)为380V单相两线体系,例如给单相大功率电焊机之类的大功率单相设备配电的体系,留神勿将这一体系误称为两相两线体系。图1 .26(e)为我国广泛选用的220/380V三相四线体系,它用以给修建物电气设备配电。图126(f)为有些兴旺国家选用的120/2 40V两相三线体系,它从变压器240V二次侧绕组的中点抽出一根中线,然后取得120V和240V两种单相电压。它多用于给住所配电,120V用于电击风险大的小功率插座回路和照明回路,240V用于电热之类的大功率回路。这种体系因为两120V单相回路电流的相位差180°,所以它被称作两相三线体系而非单相三线体系。

图1 . 26所示的诸带电导体体系只标明相数和带电导体数,都不标明怎样接地。任一带电导体体系都可选用任一接地体系。例如三相四线带电导体体系,可选用TN-S接地体系,也可选用TN-C-S或TT接地体系。这三种接地体系的结尾都是五根线,都可称作“三相五线制”,那又怎样将它们加以差异呢?因而“三相五线制”是一个混杂接地体系和带电导体体系两个互不干系的体系的过错名词,在编制电气标准和计划文件时应留神避免选用。

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