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自復位斷路器在配電系統中的應用

2023年06月09日 11:34:40      來源:深圳瑞思達智能科技有限公司 >> 進入該公司展臺      閱讀量:37

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概述
電力供電系統大致可分為:TN,IT,TT 三種,其中TN系統又分為TN-C,TN-S,TN-C-S三種表現形式
 
TN 系統
在TN系統中,所有電氣設備的外露可導電部分均接到保護線上,并與電源的接地點相連,這個接地點通常是配電系統的中性點。
TN系統,稱作保護接零。當故障使電氣設備金屬外殼帶電時,形成相線和零線短路,回路電阻小,電流大,能使熔絲迅速熔斷或保護裝置動作切斷電源。
TN系統的電力系統有一點直接接地,電氣裝置的外露可導電部分通過保護導體與該點連接。  
TN系統通常是一個中性點接地的三相電網系統。其特點是電氣設備的外露可導電部分直接與系統接地點相連,當發生碰殼短路時,短路電流即經金屬導線構成閉合回路。形成金屬性單相短路,從而產生足夠大的短路電流,使保護裝置能可靠動作,將故障切除。
如果將工作零線N重復接地,碰殼短路時,一部分電流就可能分流于重復接地點,會使保護裝置不能可靠動作或拒動,使故障擴大化。
在TN系統中,也就是三相五線制中,因N線與PE線是分開敷設,并且是相互絕緣的,同時與用電設備外殼相連接的是PE線而不是N線。因此我們所關心的最主要的是PE線的電位,而不是N線的電位,所以在TN-S系統中重復接地不是對N線的重復接地。如果將PE線和N線共同接地,由于PE線與N線在重復接地處相接,重復接地點與配電變壓器工作接地點之間的接線已無PE線和N線的區別,原由N線承擔的中性線電流變為由N線和PE線共同承擔,并有部分電流通過重復接地點分流。由于這樣可以認為重復接地點前側已不存在PE線,只有由原PE線及N線并聯共同組成的PEN線,原TN-S系統所具有的優點將喪失,所以不能將PE線和N線共同接地。
由于上述原因在有關規程中明確提出,中性線(即N線)除電源中性點外,不應重復接地。  
【TN-S 系統】該系統中保護線和中性線分開,系統造價略貴。除具有TN-C系統的優點外,由于正常時PE線不通過負荷電流,故與PE線相連的電氣設備金屬外殼在正常運行時不帶電,所以適用于數據處理和精密電子儀器設備的供電,也可用于爆炸危險環境中。在民用建筑內部、家用電器等都有單獨接地觸點的插頭。采用 TN-S供電既方便又安全。
【TN-C系統】該系統中保護線與中性線合并為PEN線,具有簡單、經濟的優點。當發生接地短路故障時,故障電流大,可使電流保護裝置動作,切斷電源。   該系統對于單相負荷及三相不平衡負荷的線路,PEN線總有電流流過,其產生的壓降,將會呈現在電氣設備的金屬外殼上,對敏感性電子設備不利。此外,PEN線上微弱的電流在危險的環境中可能引起爆炸。所以有爆炸危險環境不能使用TN-C系統,。
【TN-C-S系統】該系統PEN線自A點起分開為保護線(PE)和中性線(N)。分開以后N線應對地絕緣。為防止PE線與N線混淆,應分別給PE線和PEN線涂上黃綠相間的色標,N線涂以淺藍色色標。此外,自分開后,PE線不能再與N線再合并。   TN-C-S系統是一個廣泛采用的配電系統,無論在工礦企業還是在民用建筑中,其線路結構簡單,又能保證一定安全水平。
 
 
 
TT系統
在電源中性點直接接地的三相四線系統中,所有設備的外露可導電部分均經各自的保護線PE分別直接接地,稱之為TT供電系統。
個符號 T 表示電力系統中性點直接接地;第二個符號 T 表示負載設備外露不與帶電體相接的金屬導電部分與大地直接聯接,而與系統如何接地無關。在 TT 系統中負載的所有接地均稱為保護接地,如圖 1-1 所示。這種供電系統的特點如下。
1 )當電氣設備的金屬外殼帶電(相線碰殼或設備絕緣損壞而漏電)時,由于有接地保護,可以大大減少觸電的危險性。但是,低壓斷路器(自動開關)不一定能跳閘,造成漏電設備的外殼對地電壓高于安全電壓,屬于危險電壓。  
2 )當漏電電流比較小時,即使有熔斷器也不一定能熔斷,所以還需要漏電保護器作保護,困此 TT 系統難以推廣。  
3 ) TT 系統接地裝置耗用鋼材多,而且難以回收、費工時、費料。   現在有的建筑單位是采用 TT 系統,施工單位借用其電源作臨時用電時,應用一條專用保護線,以減少需接地裝置鋼材用量。  
把新增加的專用保護線 PE 線和工作零線 N 分開,其特點是:①共用接地線與工作零線沒有電的聯系;②正常運行時,工作零線可以有電流,而專用保護線沒有電流;③ TT 系統適用于接地保護占很分散的地方。
 
IT系統
IT系統是指在電源中性點不接地系統中,將所有設備的外露可導電部分均經各自的保護線PE分別直接接地,稱之為IT供電系統。IT系統一般為三相三線制。
IT 方式供電系統 I 表示電源側沒有工作接地,或經過高阻抗接地。每二個字母 T 表示負載側電氣設備進行接地保護。
TT 方式供電系統在供電距離不是很長時,供電的可靠性高、安全性好。一般用于不允許停電的場所,或者是要求嚴格地連續供電的地方,例如電力煉鋼、大醫院的手術室、地下礦井等處。地下礦井內供電條件比較差,電纜易受潮。運用 IT 方式供電系統,即使電源中性點不接地,一旦設備漏電,單相對地漏電流仍小,不會破壞電源電壓的平衡,所以比電源中性點接地的系統還安全。
   但是,如果用在供電距離很長時,供電線路對大地的分布電容就不能忽視了。在負載發生短路故障或漏電使設備外殼帶電時,漏電電流經大地形成架路,保護設備不一定動作,這是危險的。只有在供電距離不太長時才比較安全。這種供電方式在工地上很少見。如果在線路中安裝自復位斷路器,這樣就大大提高了安全性。現在很多供電系統開始大力應用了自復位斷路器,大大降低了維護成本,提高其安全性能。
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