低压供电系统接触电压分析

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1、低压供电系统接触电压分析王小鑫（上海明中建筑设计有限公司，200030）【摘要】低压供电系统使用较为广泛，但是在使用过程中不可避免的出现一定危害的情况，因此在今后的工作中需采取一定的措施将危险进行预防，尽量保证供电系统安全运营。木文通过实例计算故障发生后的间接接触电压，分析各接地系统故障中接触电压的不同，以及为避免间接触电防护上采取的对应防护措施。【关键词】接地系统；接触电压；安全电压；相保电流工程中常用的低压配电系统分为TN、TT和IT系统，其中TN系统又可分为TN-C、TN-S、TN-C-S三种形式。由于各系统的不同性质，

2、其在故障时的，接触电压不同，采取的保护方式不尽相同，虽然在总等电位的设计和漏电设计中已能避免触电危险，但是在同个项目中有两个系统时还是存在触电危险。木文仅分析在TN系统、TT系统、及两系统合用时的间接触电防护。[1]一、单系统分析1（TN系统实例分析）IT系统是三相三线式供电系统，一般其系统是接地系统。变压器的中性点是不接地的，但是中性线接地，这样的方式可以尽量保证安全，一旦出现短路现象，可以通过零线将电流进行导流，从而降低危害的发牛.。TN系统在供电距离较短时期，供电可靠性较高，如果在使用中一个位置发生接地故障，熔断器就会将

3、该相进行切，这样可以保证其他两相正常供电，维护整个系统运作。同时，将电器设备进行接地保护，可以避免单项电绝缘外壳出现毁坏，避免出现以为漏导致的人员伤害，将线路绝缘性进行保护，保证线路使用的安全性。毕竟电在进行使用过程中，如果电流经过并联电路流通时，一路是接通地线，一路将通过人体或者是大地，似是接地电阻相较于人体来讲较小，所以大部分电流会入地，只有一部分很小的电流通过人体，对人体伤害相对较小，从而保证人身和设备安全。图一、低压供电系统如图一所示，某建筑物采用低压供电，系统形式为TN-C-S，建筑物本体采用总等电位接地，接地电阻按

4、lΩ,PEN线进户后即分为PE线和N线，并在分开处做重复接地。变电站系统接地电阻为4Ω。各段线路的电阻如图(为简化计算，忽略线路导体电抗和变压器电抗)。[2]对图一做接触电压Utl分析：发生故障后，相保冋路电流由相线L(O.lΩ)流经建筑物PE线(O.lΩ)，再流经PEN线与人地的并联冋路(lΩ+4Ω)返冋至变压器中性点，全冋路电阻、短路电流Id和接触电压Utl为：R=0.1+0.1+(0.1//5)=0.3Ωld=220/0.3=733AUt

5、l=O.lxld=O.lx733=73.3V此接触电压即为故障点至总配电箱直接PE线上的电压降。实例中接触电压虽然高于50V的安全电压值，但由于短路电流值很大，前端断路器能能迅速切除故障；并且建筑本体采用联合接地，接触电压与地面处于冋一电位水平，不构成触电危险。在实施总等电位的TN系统中，间接接触电压虽然不是安全电压，但相对电压为零，无人身触电危险。由此可见，通过TN系统，在设备出现漏电过程中，会形成单项冋路，但只冋路中不包含任何的接地电阻,从而保证整个冋路内部电阻较小，短路电流较大，在短吋间内可以将电流熔断，自动保护系统将整

6、个系统电路切断，切断电源，保证人身安全。二、单系统分析2(TT系统实例分析)这种供电系统在对于接地故障反映非常灵敏，线路设计也较为简单实用，在一些电量符合较小的场所，保证整个供电系统的安全管理。使用这种系统如果不进行接地和接零保护是较为危险的，一旦绝缘边缘出现毁坏，电流直接通过线路漏电，对于人身造成伤害，因此需要进行一定的接零和接地设计，将线路进行规整和管理。一般来讲在通信中枢上进行线路设计，较容易出现单项负载，在使用中难以实现系那个相互之间负载平衡，这样就会将不平衡电路和开关电源以及整流器相互作用，产生谐波电流，造成整个电路

7、系统出现电流不稳定状况。TN系统中，中性线N和保护线PE除了在变压器中共同接地以外，其余两线路之间是不进行关联的，这样可以将三项负载中不平衡电流情况避免，使得PN线在日常情况下不会通过电流，增加了使用安全性。实例同上，采用TT低压供电系统，建筑本体也采用总等电位接地，各参数如下图。对做接触电压Utl分析：发生故障后，相保冋路电流由相线LCO.lΩ)流经建筑物重复接地点后PE线(O.lΩ),再流经建筑物总等电位接地电阻(lΩ)与变压器接地电阻(4Ω)返回变压器中性点。ld=220/

8、(0.1+0.1+1+4)=42.3AUtl=ldxO.l=4.23V等同与TN系统，接触电业即为PE线上的分压。在实施总等电位的TT系统中，间接接触电压己是安全电压，无人身触电危险。三、合用系统分析1(TT与TN并列)通常TT供电系统属于三相四线相互牵制供电系统，这种系统因