呂阿率

中國中建設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司沈陽分公司，北京 110001

低壓配電系統(tǒng)它由配電變電所（通常是將電網(wǎng)的輸電電壓降為配電電壓）、高壓配電線路（即1kV以上電壓）、配電變壓器、低壓配電線路（1kV以下電壓）以及相應(yīng)的控制保護(hù)設(shè)備組成。在民用與工業(yè)裝置的低壓配電設(shè)計(jì)中，保護(hù)人生安全是第一位，所以如何才能防止觸電、線路損壞和電氣火災(zāi)等事故的發(fā)生，成了人們探討的第一先決條件，實(shí)踐告訴我們，有效地采取適當(dāng)?shù)慕拥?、接零的技術(shù)保護(hù)就能大大減少此類事故的發(fā)生。

1 TN供電系統(tǒng)的特點(diǎn)

我國低壓接地系統(tǒng)主要是以TN方式供電系統(tǒng)為主，TN系統(tǒng)也就是通常所說的接零保護(hù)系統(tǒng)，是利用電氣設(shè)備的工作中性線與外露導(dǎo)電部分相接的保護(hù)系統(tǒng)。TN方式供電系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是如果設(shè)備絕緣損壞或相線碰殼而出現(xiàn)漏電現(xiàn)象，電源側(cè)的熔斷器就會(huì)熔斷，直接導(dǎo)致了斷路跳閘，整整漏電的時(shí)間比較短，所以相對比較安全；在制作材料中TN方式供電系統(tǒng)是與典型的節(jié)約型產(chǎn)品，所以它的應(yīng)用比較廣泛。

1.1 TN方式供電系統(tǒng)的分類

TN方式供電系統(tǒng)主要有TN-C系統(tǒng)、TN-S系統(tǒng)、TN-C-S系統(tǒng)3種形式，這3種系統(tǒng)在工作中各有千秋，TN-C系統(tǒng)比較簡單，處理事故時(shí)間短，所以比較容易實(shí)現(xiàn)，同時(shí)也可以節(jié)約大量的成本，但它的線路中有單相負(fù)荷，由于PEN存在電流，電氣設(shè)備的線路金屬套管和外殼之間有電壓降，所以不適合敏感電子設(shè)備；TN-S系統(tǒng)主要適用于精密電子儀器設(shè)備和數(shù)據(jù)處理，還可以用于一些危險(xiǎn)場所以及民用建筑等，因?yàn)檫@些場所都是單獨(dú)接地觸點(diǎn)的插頭，所以TN-S系統(tǒng)比較適合，TN-S系統(tǒng)的不足就是初期投資相對比較高，如果相對地短路的時(shí)候，對地面的故障電壓也比較高。

1.2 TN系統(tǒng)接地型式下的保護(hù)配置

配電線路應(yīng)裝設(shè)短路保護(hù)、過負(fù)載保護(hù)和接地故障保護(hù)，作用于切斷供電電源或發(fā)出報(bào)警信號。配電線路采用的上下級保護(hù)電器，其動(dòng)作應(yīng)具有選擇性；各級之間應(yīng)能協(xié)調(diào)配合。但對于非重要負(fù)荷的保護(hù)電器，可采用無選擇性切斷。配電線路的短路保護(hù)，應(yīng)在短路電流對導(dǎo)體和連接件產(chǎn)生的熱作用和機(jī)械作用造成危害之前切斷短路電流。對熱作用需進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)；對機(jī)械作用需進(jìn)行短路容量校驗(yàn)。配電室內(nèi)的電纜溝距戶外較近時(shí)和在地下水，位較高的地區(qū)，溝內(nèi)容易滲水，因此土建應(yīng)采取防止?jié)B水的措施。另外在電纜管道穿過墻基處，若管口及其周圍密封不嚴(yán)實(shí)，戶外地下水也容易由管口處流入地溝。地溝底部應(yīng)有一定的坡度，當(dāng)溝內(nèi)有水進(jìn)入時(shí)，可以使其流至一端設(shè)法排出，經(jīng)常容易進(jìn)水的電纜溝內(nèi)，必要時(shí)還應(yīng)做集水坑，以便將水抽出。有人值班的配電室應(yīng)保證人正常工作的室溫和照明，必要時(shí)，還需考慮應(yīng)有的生活設(shè)施，如給水、排水，廁所等設(shè)施。在高層建筑內(nèi)通常將配電室設(shè)于地下室或樓層內(nèi)，且位置較偏僻，因此一定要考慮到安裝時(shí)和建成后維修時(shí)的運(yùn)輸通道問題。配電室的門窗應(yīng)密合，并應(yīng)在通風(fēng)孔上裝設(shè)遮護(hù)網(wǎng)。

設(shè)計(jì)中低壓配電系統(tǒng)的安全用電：低壓三相配電系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，要保證安全用電，正確掌握防觸電保護(hù)的方法：保護(hù)接地、保護(hù)接零、重復(fù)接地。電氣設(shè)備采用保護(hù)接地還是保護(hù)接零主要取決于配電系統(tǒng)的中性點(diǎn)是否接地、電網(wǎng)性質(zhì)、電氣設(shè)備的額定電壓等級等。1）在IT系統(tǒng)中，采用保護(hù)接地；2）在TT系統(tǒng)中應(yīng)用保護(hù)接地TT可用于火災(zāi)和爆炸危險(xiǎn)廠房；3）在TN系統(tǒng)中應(yīng)用保護(hù)接零。

2 其它低壓接地系統(tǒng)的特點(diǎn)及保護(hù)配置

在進(jìn)戶線或總電源處一般裝置刀開關(guān)或隔離開關(guān)，便于檢修。在所有的配電線路中都應(yīng)裝有短路保護(hù)裝置和過載保護(hù)裝置。在住宅的每戶供電線路上都應(yīng)裝設(shè)保護(hù)裝置，最好是把照明線路與 插座線路的保護(hù)裝置分開，這樣當(dāng)插座回路出現(xiàn)故障時(shí)，不會(huì)影響到照明回路。在易潮、易燃、易觸電的供電回路，應(yīng)裝設(shè)漏電保護(hù)裝置。

2.1 TT系統(tǒng)

TT系統(tǒng)的電源中線直接接地并引出中心線N，屬于三相四線制系統(tǒng)，負(fù)載設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分通過各自的保護(hù)線PE單獨(dú)接地，而與系統(tǒng)接地?zé)o關(guān)。在TT系統(tǒng)中，當(dāng)設(shè)備—相與外露可導(dǎo)電部分接觸若故障設(shè)備外露導(dǎo)電部分與大地接觸不良，從而這—單相故障電流可能較小通常不足以使故障設(shè)備中的過電流保護(hù)裝置動(dòng)作切除故障設(shè)備，這樣就增加了人體觸電的危險(xiǎn)。其一，即使設(shè)備外露可導(dǎo)電部分接地保護(hù)良好，當(dāng)設(shè)備一相與外露可導(dǎo)電部分相碰，由于電源相電壓為220V，如按電源中性點(diǎn)工作接地電阻為4Ω，保護(hù)接地電阻為4Ω計(jì)算，回路故障電流為275A。這樣在使用大容量設(shè)備時(shí)，因所選用的熔斷器額定電流較大或自動(dòng)開關(guān)瞬時(shí)脫扣器整定電流較大時(shí)，熔斷器和瞬時(shí)脫扣器不能可靠動(dòng)作做不能保證切斷電源。

2.2 IT系統(tǒng)

IT系統(tǒng)的電源中性點(diǎn)不接地或經(jīng)阻抗接地中性線N，—般為三相三線制系統(tǒng)負(fù)載設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分各自保護(hù)線PE單獨(dú)接地。這種系統(tǒng)的設(shè)備如果發(fā)生一相接地故障。其外露可導(dǎo)電部分將呈現(xiàn)對地電壓并經(jīng)設(shè)備外露可導(dǎo)電部分的接地裝置、大地和非故障的兩相對地電容以及電源中性點(diǎn)接地裝置而形成單相設(shè)備接地故障電流，電流約為220V÷1000Ω=0.22A，電源中性點(diǎn)不接地時(shí)，此故障電流完全為電容電流屬于小電流接地系統(tǒng)。因此在有中性點(diǎn)裝置或者中性點(diǎn)裝置時(shí)，短路電流都比鉸小，即使發(fā)生—相碰殼接地故障，其三相電壓仍然維持不變，三相用電設(shè)備仍可繼續(xù)正常運(yùn)行。

3 結(jié)論

接地系統(tǒng)的選擇是—個(gè)綜合過程需要設(shè)計(jì)，人員在全面了解用戶的要求、環(huán)境條件、負(fù)載類型、維護(hù)能力等基礎(chǔ)上報(bào)據(jù)國家和地方法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)要求，選擇合理的、可靠的電網(wǎng)接地形式。同時(shí)，還要對接地形式進(jìn)行合理的保護(hù)配置，以確保系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)。

[1]齊維民.低壓配電系統(tǒng)接地方式的探討[J].裝備制造技術(shù)，2009(11).

[2]王衛(wèi)東.低壓配電系統(tǒng)接地形式的選擇[J].電氣研究，2010(1).