
今天我们来深入探讨一下低压配电接地系统的三种形式:IT系统、TT系统、以及TN系统。这三种系统的原理、特点以及适用场景,希望对朋友们能有所帮助。
一、定义与基本结构
按照《低压配电设计规范》(GB50054)的标准,低压配电系统主要有IT、TT、TN三种接地形式。
1. IT系统:电源中性点不接地或通过高阻抗接地,而电气装置的外露可导电部分直接接地。
2. TT系统:电源中性点直接接地,同时电气装置的外露可导电部分也直接接地,且这两个接地必须是相互独立的。
3. TN系统:电源中性点直接接地,设备外露可导电部分与电源中性点直接电气连接。根据其保护零线是否与工作零线分开,又分为TN-S、TN-C和TN-C-S三种形式。
二、详细解析
1. IT系统
IT系统的特点在于电源中性点不接地,当发生第一次接地故障时,非故障相对地的电容电流较小,外露导电部分对地电压不超过50V。IT系统在保证供电连续性的对于要求严格地连续供电的场所,如电力炼钢、手术室等,具有极高的适用性。如果供电距离较长,供电线路对大地的分布电容就不能被忽视,这时可能会产生危险。
2. TT系统
TT系统的主要优点是能够抑制高压线与低压线搭连或配变高低压绕组间绝缘击穿时出现的过电压,并且对低压电网的雷击过电压有一定的泄漏能力。其主要缺点是在电器发生碰壳时,降低外壳的对地电压的效果不如IT系统。当电气设备的金属外壳带电时,由于有接地保护,可以大大减少触电的危险性。但是低压断路器不一定能跳闸,所以还需要漏电保护器作为保护。由于TT系统的接地装置耗用钢材多且难以回收,其应用受到一定限制。由于其PE线断线的几率小且容易被发现,因此在某些特定场所如对数据处理设备及精密电子设备供电时具有优势。
3. TN系统
TN系统是所有电气设备的外露可导电部分均接到保护线上,并与电源的接地点相连。其特点是当发生碰壳短路时,短路电流即经金属导线构成闭合回路,产生足够大的短路电流使保护装置能可靠动作。TN系统分为TN-S、TN-C和TN-C-S三种形式。其中TN-S系统将工作零线N和保护零线PE完全分开,因此广泛应用于要求安全可靠、设备外壳不带电的场合。而TN-C系统在正常工作时保护零线上没有电流,但在发生故障时可能出现危险电压。因此TN-C系统在应用时需要特别注意。TN-C-S系统是TN-C系统和TN-S系统的结合形式,可以根据实际情况灵活选择应用。
这三种接地系统各有其特点和适用场景。在实际应用中需要根据具体情况进行选择和设计。
