浅谈低压供电系统的几种供电方式

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1、浅谈低压供电系统的几种供电方式国际电工委员会(IEC)标准规定,低压供电系统按照其形式不同,可分为TT供电系统、TN供电系统和IT供电系统。现在将此3种供电系统作一个简单的论述,并进行综合比较。1供电系统符号的意义第一个字母表示电力(电源)系统的对地关系。T指中性线直接接地;I指所有带电部分与大地绝缘或高阻抗(经消弧线圈)接地。第二个字母表示用电装置处外露的可导电金属部分与大地的关系。T指用电设备外露可导电金属部分与大地有直接的电气连接,而与低压系统的任何接地点无关;N指用电设备外露可导电金属部分与低压系统的接地点有直接的电气连接。第三个

2、字母表示工作零线与保护线的组合关系。S指整个电力系统工作零线(N线)与保护线(PE线)是严格分开的;C指整个电力系统工作零线与保护线是共同使用的即PEN线;(C—S)指系统中有一部分工作零线与保护线是共同使用的。2供电的基本方式2.1TT供电系统的电源中性点直接接地,并且引出中性线(N),称作三相四线制系统,此系统的用电设备的外壳可导电金属部分通过设备本身的保护接地线(PE)与大地直接连接,称为保护接地系统。常见的各种低压交流(220/380V,50Hz)供电系统有:IT、TN一C、TN一S、TN一C一S、TT供电系统。　供电的安全性指供

3、电配电时不能伤害人或损坏设备。可靠性指在一定条件和时间内连续供电的能力。这是电源系统中的一对矛盾，当人身与设备安全性受到危险时，需要切断电源;而切断电源又对用电设备连续供电产生影响。以下对供电系统常用的五种交流电源系统及接地方式进行介绍，并在安全性与可靠性分析进行比较。　　IT供电系统及接地方式　　IT系统是三相三线式供电及接地系统，该系统变压器(或发电机组三相输出)中性点不接地或经高阻抗接地，无中性线(俗称零线)N，只有线电压(380V)，无相电压(220V)，电器设备保护接地线(PE线)各自独立　　IT系统在供电距离不长时，供电可靠性

4、高，安全性好。电源侧也可采取中性点经高阻抗接地。　　IT系统在一相接地时，单相对地漏电电流小，不破坏电源的电压平衡。一般用于不允许停电的场所，或是严格要求连续供电的地方。　　如果一相发生接地故障，通过熔断器F等可以切断该相，其它两相可以供电。而且，用电设备有接地保护，当单相绝缘损坏碰到外壳，使金属外壳呈带电状态时，人员触及带电金属外壳可以避免触电事故的发生。这是因为电流经过两条并联电路流通，一路通过接地线、大地，另一路是通过人体、大地。由于接地电阻(要求不超过4Ω，最大不超过10Ω)比人体电阻(最小l000Ω)小得多，所以大部分电流通过接

5、地体入地，只有很小部分电流通过人体，即通过人体的电流不超过人体安全电流，从而保护了设备和人员安全。　此时中性点漂移，另外两相对地电压将升高为380V，也就是说，另外两相原来对地电压为220V,一相接地故障发生时，另外两相对地电压升高为380V。但各相间电压(线电压)仍然对称平衡，因此，三相用电设备仍可以继续运行。为防止非接地相再有一相发生接地，造成两相短路，所以规程规定单相接地时继续运行时间不得超过2小时。如果不及时排除故障，绝缘设施长时间承受过高电压将导致事故。　　当中性点不接地系统单相接地电流超过规定值时，为了避免产生断续电弧，避免引

6、起过电压或造成短路，减小接地电弧电流并使电弧容易熄灭，中性点应经消弧线圈接地。消弧线圈实际上就是电抗线圈。　　假设，C相对地短路，由于中性点接地电抗的存在，感性对抗电流滞后90。，而线路分布电容电流超前90°，从而有效减小了短路电流的电弧，如图2所示。　　TT供电系统由于没有配中性线N，不适台于有单相用电的通信设备。这种设备只适合有特殊要求的场所，如电力炼钢、重要的手术室、重要的实验室、地下矿井或坑道指挥所、重要通信枢纽特定设备等，该供电系统对用电设备的耐压要求较高。　　另外，中性点直接接地的情况又是怎样的呢?　中性点直接接地系统发生单相

7、接地时，通过接地中性点形成单相短路，产生很大的短路电流，保护单元动作切除故障线路，使系统的其他部分正常运行。　　由于中性点直接接地，发生单相接地时，中性点对地电压为零，非接地的相对地电压不发生变化。　　3TN-C供电系统及接地方式　　TN系统的电源中性点直接接地，并引出有中性线N线、保护线PE线或保护中性线PEN线，属于三相四线制系统。　　如果系统中N线与PE线全部合为PEN线，则系统称为TN一C系统。　　如果系统中N线与PE线全部分开，则系统称为TN一S系统。　　如果系统中前一部分N线与PE线合为PEN线，而后一部分N线与PE线全部分开

8、则称为TN一C一S系统。　　TN系统中设备发生单相碰壳漏电故障时，会形成单相短路回路，因该回路内不包含任何接地电阻，整个回路内阻抗很小，短路电流很大，足以保证在最短的时间内熔断熔丝，保护装置或