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电气常识--低压设备接地方式(一)

发表时间:2017-09-29

第一节 低压接地方式的概念
一、接地方式的提出
为了确保低压配电系统及电气设备、用电器具的安全使用,必须采取适当措施,防止使用人员发生电击危险及电气设备、用电器具烧毁。接地是常用的一种方法,因为大地是可导电的地层,其任何一点的电位通常取零,即零电位(当单相接地时,离接地点20m及以外视为零电位)。
对电气设备、用电器具而言,如果将其金属外壳与大地连接,这时金属外壳就接近零电位。即使在故障情况下,如发生电气设备因绝缘破坏造成碰壳短路,由于金属外壳已与大地作良好的电气连接,则金属外壳与大地的电位差变低,若人与之接触,通过人体的电流就也小,提高了间接触电的安全性。
对低压配电系统而言,较多将配变中性点接地(称为工作接地)。从电气安全角度来看,在一定的条件下,可与电气设备的接地共同作用。当接地故障时,产生的电流可使配电系统中的保护设备在适当时间内动作,切断电源,用以保证安全。
由于电气设备及用电器具的金属外壳可以直接接地,也可以通过导体接到配电系统已接地的中性点上,配电系统可以直接接地或不接地或通过阻抗接地,这几种接地组合即称为低压配电系统接地方式。
二、接地方式的基本组成
接地方式的组成部分可分为电气设备和配电系统两部分。
1.电气设备的接地部分
1)接地体:与大地紧密接触并与大地形成电气连接的一个或一组导体。
2)外露可导电部分:电气设备能触及的可导电部分。正常时不带电,故障时可能带电,通常为电气设备的金属外壳。
3)主接地端子板:一个建筑物或部分建筑物内各种接地(如工作接地、保护接地)的端子和等电位连接线的端子的组合。如成排排列,则称为主接地端子排。
4)保护线(PE):将上述外露可导电部分,主接地端子板、接地体以及电源接地点(或人工接地点)任何部分作电气连接的导体。对于连接多个外露可导电部分的导体称为保护干线。
5)接地线:将主接地端子板或将外露可导电部分直接接到接地体的保护线。对于连接多个接地端子板的接地线称为接地干线。
6)等电位连接:指各外露可导电部分和装置外导电部分的电位实质上相等的电气连接。
2.配电系统的接地部分
1)相线(L)。输送电能的导体,正常情况下不接地。
2)中性线(N)。与系统中性点相连,并能起输送电能作用的导体。
3)保护中性线(PEN)。兼有保护线和中性线作用的导体。
4)电源接地点。将电源可以接地的一点(通常是中性点)进行接地。
三、接地方式的分类
我国配电系统的接地方式已使用IEC规定,其分类仍然是以配电系统和电气设备的接地组合来分,一般分为TN、TT、IT系统等。上述字母表示的含义:第一个字母表示电源接地点对地的关系。其中T表示直接接地;I表示不接地或通过阻抗接地。第二个字母表示电气设备的外露可导电部分与地关系。其中T表示与电源接地点无连接的单独直接接地;N表示直接与电源系统接地点或与该点引出的导体连接。
根据中性线与保护线是否合并的情况,TN系统又分为TN-C、TN-S及TN-C-S系统。
TN-C系统:保护线与中性线合并为PEN线。
TN-S系统:保护线与中性线分开。
TN-C-S系统:在靠近电源侧一段的保护线和中性线合并为PEN线,从某点以后分为保护线和中性线。

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