IT系统、TT系统、TN系统保护接地系统设计.pdf

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和边远地区施工场地大设备和人员分散施工季节性强施工单位的安全管理水平参差不齐临时工和外来民工较多这些都给现场的安全供用电带来极为不利的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的方针认真研究运用各项技术措施和管理措施提高供用电系统的安全水平营造工地电气安全环境保障广大水利建设者的安全。1施工用电380/220V低压系统的接地方式380-220V低压系统有三种接地方式。1．1IT系统IT系统是电源端中性点不直接接地电气装置的外露可导电部分直接接地的系统（见图1）。图1IT系统1．2TT系统TT系统是电源系统中性点直接接地电气装置的外露可导电部分直接接地的系统（见图2）。图2TT系统1．3TN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的系统。根据中性线和保护线的布置TN系统有三种形式：1．3．1TN-C系统TN-C系统是中性线与保护线合一的三相四线制系统（图3）。图3TN-C系统1．3．2TN-S系统TN-S系统为三相五线制系统中的保护线与中性线是从电源端开始完全分开的（见图4）。图4TN-S系统1．3．3TN-C-S系统TN-C-S系统的特点是一部分中性线与保护线合一一部分中性线与保护线分开（见图5）。图5TN-C-S系统2保护接地和保护接零2．1保护接地TT系统中的接地方式称为保护接地图6是TT系统保护接地原理图U为相电压Rde为工作接地电阻Rpe为保护接地电阻M为用电装置当M绝缘损坏外壳带电时不计线路与电源电阻则有图6TT系统保护接地原理Ie=U/（Rde+Rpe）取U=220VRde=Rpe=4Ω则Ie=27.5A在接地短路电流Ie的作用下电路中保护装置动作切断电源从而保障了安全。当保护装置是额定电流为10A的普通熔断器流过27.5A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外壳时的接触电压为220V设人体电阻为1000Ω则通过人体电流达220mA是十分危险的。此外TT系统正常运行时零线电位可达50V以上M外壳电位为零保护接地对系统中存在的直接触电危险没有防X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源则不会发生触电事故；当故障电流不够大无法与时切断电源时保护接地可降低危险电压危险电压为50~110V。如果不保护接地则危险电压高达220V。可见保护接地是较好的安全防X措施但不够完善。为更好发挥保护接地的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根据保护电器的安秒特性选用合适的熔体或自动开关使得在故障电流较小时也能与时切断电源。选用保护电器时应当满足系统对选择性和可靠性的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的目的。2．1．3经常检查用电装置的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的动作要求。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100kVA与以下变压器供电或用发电机发电电网容量较小分布电容也小这时采用IT系统保护接地能有效的防止间接触电。2．2保护接零TN系统中的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的保护电器能迅速切断故障设备的电源防止触电事故。保护接地和保护接零都是依靠足够大的故障短路电流来切断电源的保护接地受到接地电阻的制约往往不能产生足够大的故障电流保护电器不能与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