IT系统、TT系统、TN系统保护接地系统

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1、IT系统、TT系统、TN系统保护接地系统水利建设工地大多分散在郊区与边远地区”施工场地大，设备与人员分散，施工季节性强施 工单位得安全管理水平参差不齐，临时工与外来民工较多，这些都给现场得安全供用电带来极为不利 得影响，水利工地电气事故时有发生，安全用电形势严峻。因此必须积极贯彻预防为主得方针，认克研 究运用八$项技术措施与管理措施,提高供用电系统得安全水平，营造工地电气安全环境，保障广大水利 建设者得安全。I施工用电3 8 0/220V低压系统得接地方式380- 2 20V低压系统有三种接地方式。I. 1 IT系统IT系统就是电源端中性点不直接接地，电气装置得外露可导电部分直接接地得系统（见

2、图1）。L1电图1IT系统1 - 2 TT系统2）-TT系统就是电源系统中性点直接接地电气装置得外露可导电部分直接接地得系统（见图2)-电源端 接地席图2TT系统13 TN系统TN系统为电源系统中性点直接接地，电气装置外露可导电部分通过保护导体连接到电源接地点得系统。根据中性线与保护线得布置，TN系统有三种形式：131TNC系统TN-C系统就是中性线与保护线合一得三相四线制系统（图3）.LiLiPEJ图3 TN-C系统1-3.2 TN-S 系统TN-S系统为三柑五线制系统中得保护线与中性线就是从电源端开始完全分开得（见图4）。L1mi图4 TNS系统1 3.3TNCS系统系统得特点就是一部分中

3、性线与保护线合部分中性线与保护线分开（见图外算可/ 导电部分一 L1L2L)V电源辎援地点0 06 60用尸鸵 电，缓览T N-C S图5 T N-C-S系统2保护接地与保护接零2.1保护接地TT系统中得接地方式称为保护接地图6就是TT系统保护接地原理图.U为相电斥Rd e为工作接地电阻.Rpc为保护接地电阻，M为用电装宜当M绝缘损坏外壳带电时，不计线路及电源电阻，则有图6 TT系统保护接地原理I e 二U / (Rde+Rpc)取 U=220 , Rde = Rpe=4Q,则Ie=27.5A在接地短路电流Ic得作用下，电路中保护装置动作切断电源，从而保障了安全。当保护装置就是额 左电流为10

4、A得普通熔断器，流过2 7.5 A电流后，10s左右熔体熔断切断了电源.M外壳没有危险 电压。如果M未接地而漏电，人体接触M外壳时得接触电压为22 0V，设人体电阻为1 OOO0则通过 人体电流达2 20mA.就是十分危险得。此外.TT系统正常运行时,零线电位可达5 0V以上.M外壳电位为零，保护接地对系统中存在得宜接 触电危险没有防范作用。从以上分析可知，在TT系统中采用保护接地，当故障电流足够大，能使保护装置动作切断系统电溉 则不会发生触电事故：当故障电流不够大，无法及时切断电源时，保护接地可降低危险电压，危险电 压为501 1 OVo如果不保护接地，则危险电压高达22 0 V.可见保护接

5、地就是较好得安全防范措 施，但不够完善。为更好发挥保护接地得功能，可以采取以下措施：2.1.1降低接电阻，以提高故障 电流。2.1. 2根据保护电器得安秒特性，选用合适得熔体或自动开关，使得在故障电流较小时也能及时切断 电源。选用保护电器时，应当满定系统对选择性与可靠性得要求，达到发生故障时能切断电源，非故 障情况能保障系统正常供用电得目得。2.1.3经常检查用电装置得绝缘状况，做好运行维护工作。水利工地用电装置用电量较小，接地故障电流容易满足保护电器得动作要求。工地往往在江 湖河海地 区，地壤电阻率较低,降低接地电阻也容易实现。应当指出，如果建设工地用100 kVA及以下变压器供电，或用发电

6、机发电,电网容呈较小，分 布电容 也小，这时采用IT系统保护接地，能有效得防止间接触电。2.2保护接零TN系统中得接零方式称为保护接零。当设备外壳漏电时，因为金属外壳与PEN线连结，形成了相零 通路，短路电流足够大，设备得保护电器能迅速切断故障设备得电源，防止触电事故。保护接地与保护接零都就是依靠足够大得故障短路电流来切断电源得，保护接地受到接地电阻得制 约，往往不能产生定够大得故障电流，保护电器不能及时动作,甚至故障会长期存在，保护接零则没 有这种缺陷。TN-C系统保护接零对直接触电没有防护作用，该系统M外壳电位等于工作零线电位，故障电流小，保 护装置不能动作。当工作零线断开后，三相负载不平

7、衡.PEN线中等序电流较大而呈现较高电压，可能 烧毁单相设备，且接零得设备外壳带电,严重危及人身安全。TN-C系统发 生断零故障时，漏电保护器 也不起作用，所以在水利建设工地，不应采用TN-C保护接零系统。在TN-S系统中，由于保护导体与中性导体就是分开得，在正常情况下，保护零线上无零序电流，与三 相负载就是否平衡无关。零线断线也不影响PE保护线路功能，同时不限制漏电保 护器得便用，因此 TN-S系统对预防触电事故与保障系统正常运行更为安全可靠。但TN- S系统比其它系统多敷设与管理 工作量，成本较高，全面采用TN-S系统有一个过程。在安全功效方而,TN-S系统对直接触电不具备防 范作用，当故

8、障电流较小，不能满足保护器得动作要求时，仍有可能存在触电隐患，因此采用TN-S保 护接零时，需注意使保护零线电阻足够小并确保不断线。TN-C-S系统中，部分保护线与中性线就是合一得，并按TN-C得方式保护接零：部分保护线与中性线 就是分设得，并按TN-S得方式保护接零。TN-C-S保护接零加有TN-S与TN- C得特征，实际上不能 完全消除TN-C系统得缺陷，漏电保护器得使用仍受到限制，但少敷设一根专用保护线，比TN-S系统 经济。总之，保护接地与保护接零就是防止触电危险得技术措施，保护接地保护线中通过得就是漏电电流，保 护接零得保护线中通过得就是短路零序电流。TN-S系统保护接零技术较为安全

9、可靠，但系统较复杂， 投入较多。3漏电保护技术漏电保护器就是检测线路中泄漏电流，判断就是否存在故障得装置，当泄漏电流达到一立数值时，其执 行机构自动切断电源，防止发生电气事故。漏电保护器具有防止直接触电与间接触电得功能，弥补了接 地保护措施得不足，漏电保护器可以应用在IT、TT、TN-S系统中，以及TN- C-S系统得TN-S部分。 尽管国家标准(GB 5 0 1 95-9 3)没有提及漏电保护技术，但该技术发展已趋于成熟，水利建设工地 应当应用这一技术，提高电气安全水平。实际应用中应根据供用电系统得具体情况确泄漏电保护级别打 保护范惴，选用不同规格得漏电保护器。如果只在末级用电设备安装漏电保

10、护器，保护器因漏电故障断 开线路后,停电范I科小，但保护面也小，且此级保护器失效后缺乏后备保护。如果在前级干线上安装 漏电保护器，保护器因漏电故障断开线路后,会造成大面积停电，影响正常供用电,且不容易查找故障。 因此,应当按线路打负载得重要程度及负载得容 量，在电网干线、支线与用电设备处分别安装不同规格 得漏电保护器，形成分级漏电保护网。分级保护一般分为二级保护与三级保护方式，水利工地适宜采用 二级保护方式。二级漏电保护网络中，电网得干线打分支线路交界处作为第一级，线路束端作为第二级。 第一级设在支线配电箱处，第二级设在末级配电箱得负载电源进线端。按照保护性能得不同，第一级漏 电动作电流与时间

11、应当大于第二级，选用中灵敏度延时性漏电保护器，动作电流为10 0-300mA，延时 动作进就是0、22s。第二级应选用高灵敏度快速型漏电保护器，动作电流为30mA.延时动 作时间为 0、1 S。4应注意得几个问题4.1凡因绝缘损坏可能造成触电危险得设备打装置得金属外壳应可靠接地或接零。4.2卞列情形无需做接地、接零保护或漏电保护：4.2.1设备安装在已接地、接零得金属框架上，且设备外壳与金属框架得电气连接可靠。4.2.2设备 安装在高度超过2.2m得不导电得建筑材料机座上。4.2. 3只有电气人员检查维护时才可能接触到得电气设备。4. 2.4具有双重绝缘得电气设备不必进行接地、接零保护,但可以

12、考虑采用漏电保护。4.2. 5由安全电压供电得设备。4.3对于大容呈得设备与特殊条件下运行得设备以致无法采用保护接地与接零时，可以在施工场地采 取隔离围护及电气绝缘得措施。4. 4应当合理选择保护电器，了解系统正常泄漏电流与故障短路电流，运用保护电器得安秒特性，保 证系统故障时能切断电源，无故障时系统能正常运行。4.5在选择接地或接零保护方式时要了解施工地区有关部门得规左。5小结水利建设工地得电气安全取决于技术、管理、经济三方面得因素，安全用电工作应运用合理得技术措施, 以较少得经济投入，适当得管理手段，以取得满意得效果。表1为低压系统安全 用电措施综合评价表。 从表町知，TN-S系统能同时采用保护接地与漏电保护技术，具有 适用范圉广与安全效果好得特点, 但经济投入多，管理要求高，有条件得工地应该首选TN-S系统，以取得更好得安全效果。如果用电设 备功率较小，接地易于实现，可以选用TT系统，实行保护接地与漏电保护后，安全效果较好TN-C系 统有不能采用漏电保护得局限性，安全效果与综合评价分值较低，不宜使用。