淺談TT系統(tǒng)TN系統(tǒng).doc

精品文檔淺談TT系統(tǒng)TN系統(tǒng) 摘要：本文主要介紹了TT系統(tǒng)和TN系統(tǒng)的優(yōu)點和存在的不足。用電系統(tǒng)中零線斷線所造成的后果及對零線的要求。同時還描述了接地保護和接零保護在混合使用時所存在的危險等。關鍵詞： TN系統(tǒng) TT系統(tǒng) 接零保護 接地保護1. TT系統(tǒng)1) TT系統(tǒng)簡介TT系統(tǒng)電源端中性點直接地點，引出N線，屬三相四線制用電系統(tǒng)。系統(tǒng)中用電設備外殼與地作直接的電氣連接，俗稱保護接地。這個接地點與電源端接地點沒有關聯(lián)，該系統(tǒng)由于所有設備的外殼是經(jīng)各自的PE線分別直接接地的，各自的PE線間無電磁聯(lián)系，因此也適用于對數(shù)據(jù)處理，精密檢測裝置等供電，這樣就杜絕了危險故障電壓沿PE線傳到其它未發(fā)生故障處，屬于保護接地中的接地保護方式。（如圖1所示）2) TT系統(tǒng)缺點分析在TT保護接地系統(tǒng)中，如果人體觸及帶電外殼時，因人體接觸電阻(平均為2000)遠大于保護接地電阻，因此這部分單相短路電流通過接地裝置引入大地，通過人體的電流比較小，從而減少了人體觸電的危險性。但是這種接地保護系統(tǒng)在某些情況下，也并不能保證安全。如果設備有一相碰殼時（如圖2），人體處在與設備接地的并聯(lián)位置，規(guī)范要求R0和Rd的電阻不大于4，人體電阻平均為2000，遠遠大于Rd,所以事故電流大部分通過接地保護電阻Rd和工作接地電阻構成回路。由歐姆定律可算出人身的電壓，首先計算出電流Id=U/(Rd+R0)=220/(4+4)=27.5A，中性點接地電阻R0=4，設備外殼與大地之間的電阻Rd=4，則對地故障電流Id=27.5A，由此可以計算出人體接觸漏電設備時所承受的電壓Ur=Id*（Rd*Rr/Rd+Rr）=27.5*（2000*4/2000+4）110V，這個數(shù)值對人體來說還是很危險的。27.5A的單相接地短路電流不足以使線路中的斷路器動作，故障電壓持續(xù)存在，設備外殼電壓也持續(xù)存在，為了避免人體觸電，那么只能安裝漏電保護裝置，或者把人體碰殼時的電壓控制在安全電壓36V以下，則Rd必須小于0.78，要想實現(xiàn)這樣小的接地電阻是困難的，特別是在土壤電阻率較大的地區(qū)。因此單獨的采用TT接地保護系統(tǒng)還是不能保證安全的。2. TN系統(tǒng)1) TN系統(tǒng)的分類TN系統(tǒng)電源中性點直接接地的三相四線制電網(wǎng)系統(tǒng)。其特點是電氣設備的外露可導電部分直接與系統(tǒng)接地點相連，當發(fā)生單相碰殼短路時，短路電流即經(jīng)金屬導線構成閉合回路，形成金屬性單相短路，從而產(chǎn)生足夠大的短路電流，使保護裝置能可靠動作，將故障切除。TN系統(tǒng)又可分為TN-C、TN-S 、TN-C-S三種,主要適用于城鎮(zhèn)公用低壓電力網(wǎng)和廠礦企業(yè)等電力客戶的專用低壓電力網(wǎng)。2) TN-C系統(tǒng)簡介在接零保護系統(tǒng)中，TN-C系統(tǒng)是保護線PE與中性線N合并為保護中性線PEN（如圖3）,屬于接地系統(tǒng)中保護接零系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有簡單、經(jīng)濟的優(yōu)點。當發(fā)生接地故障時，故障電流大保護迅速動作切除故障回路，保證安全，廣泛應用于工礦企業(yè)。對于單相負荷或三相不平衡負荷以及有諧波電流負荷的線路，正常PEN線有電流，其所產(chǎn)生的回路壓降呈現(xiàn)在電氣設備的金屬外殼上，這對敏感的電子設備不利。另外，PEN線上的壓降引起的微弱電流在爆炸危險環(huán)境也能引起爆炸，不適合爆炸危險場合。另外該系統(tǒng)不宜直接使用漏電保護裝置，需要將供電系統(tǒng)需局部改造為TT制式或整個系統(tǒng)改造為TN-C-S制式后在TN-S部分安裝漏電保護器。3) TN-S系統(tǒng)簡介TN-S系統(tǒng)是保護線PE與中性線N分開， 專用保護線PE 單獨敷設，N單獨作為工作零線，只用作單相照明負載回路（如圖4）。系統(tǒng)正常運行時，專用保護線PE上不會有電流，工作零線上可以有不平衡電流。 由于PE線則不流過負荷電流，因此與PE線相連的電氣設備金屬外殼不帶電位，相比TN-C系統(tǒng)要好。相互之間沒有干擾，所以適用于安全要求較高的場所，以及對精密電子儀器設備的供電，也可用于有爆炸危險的環(huán)境中。在民用建筑中，要求采用該系統(tǒng)，但由于單獨敷設PE線，工程造價高。 4) TN-C-S系統(tǒng)簡介該系統(tǒng)前部分全部為TN-C，后部分分為PE線和N線分開，屬于TN-S系統(tǒng)（如圖5）。該系統(tǒng)是在 TN-C 系統(tǒng)上的靈活變通作法。兼具TN-C和TN-S的優(yōu)點。適合工程需要，是廣泛采用的配電系統(tǒng)。在民用建筑中，電源線采用TN-C系統(tǒng)，進入建筑物內改為TN-S系統(tǒng)。3. 三相四線制系統(tǒng)零線的要求無論是TT系統(tǒng)還是TN系統(tǒng)，在三相負載不對稱時，如果零線斷線，就會造成中性點位移，使得三相電壓不對稱，三相相位不再互差120（如圖6），引起某相電壓過高或過低，嚴重影響生產(chǎn)負荷的正常運行，甚至造成用電設備的損壞。所以在正常使用時對零線要做到以下幾點。（1）零線上不允許接開關或熔斷器，以防當開關打開或熔斷器熔絲熔斷后，人為造成斷開零線。（2）零線上應在多點處進行必要的重復接地，以防某點重復接地失效后其它重復接地點，可以有效解決故障設備與非故障設備間發(fā)生不等電位，避免非故障設備外殼帶電問題。（3）零線上不能有接點，以防接點處因接觸電阻增大而發(fā)熱引起燒斷零線。零線截面應與相線截面相同或相近，保證足夠的不對稱下的負荷載流量4. 接零保護和接地保護混用的后果同一系統(tǒng)內，接零保護和接地保護不能混用。否則，當采取接地保護的設備發(fā)生單相接地故障時，危險的接地電壓會通過大地傳至接零保護的設備上，使該設備外殼電位升高，形成危險電壓。如圖7所示，設備A采用的是接零保護，B采用的是接地保護且在同一配電系統(tǒng)之中，當設備B發(fā)生碰殼時，電流通過Rd和R0形成回路，電流不會太大線路可能不會斷開，但故障將長時間存在。這時，除了接觸該設備的人員有觸電的危險外，由于零線對地電壓升高達到Uo=（U/Rd+Ro）*Ro，致使所有與接零設備接觸的人員都有觸電的危險。因此，在同一配電系統(tǒng)中不允許接地保護和接零保護混用。5. 結語綜上所述，無論采取何種接地形式都絕不是萬無一失絕對安全的，在用電過程中不僅要按照規(guī)范要求進行系統(tǒng)的設置和加裝漏電保護器外，還要合理調整和分配單相用電設備的負荷及負荷性質，定期檢查N線連接點，保證零線牢固可靠運行，并定