供电系统接地制式分类

供电系统接地制式分类“地”一般指大地，由于大地中含有自然界中的水等导电物质，因此也是能导电的。当一根带电的导体与大地接触时，便会形成以接触点为球心的半球形“地电场”。此时，接地电流ID便经导体由接地点流入大地内，并向四周呈半球形流散（见下图）。1电气上的“地”在大地中，因球面积与半径的平方成正比，半球形的面积将随着远接地点而迅速增大。所以越靠近接地点，电流通路的截面越小，电阻就越大；而距离接地点越远，其截面便大，电阻就越小。通常在距接地点20m处，半球形面积已达2500m²，土壤电阻已小到忽略不计，因此在远离接地点20m外，便不会产生电压降UD，实际上已是“零电位”了。而这些为零电位的地方，也就是电气上通常所说的“地”。2电气接地的分类交流系统的中性点接地，在220/380V三相四线制低压配电网络中，配电变压器的中性点大都实行工作接地（见如下示意图）。主要优越性：1）正常供电情况下能维持相线的对地电压不变，从而可向外提供220/380V这两种不同的电压；2.1交流系统的中性点接地2）若中性点不接地，则发生单相接地时，另外两相的对地电压便升高为相电压的√3倍。而中性点接地后，另外两相的对地电压便仍为相电压。这样减少人体接触电压；3）中性点接地后，万一高低压线圈间绝缘损坏而引起严重漏电甚至短路时，高压电便可经该接地装置构成闭合回路，使上一级保护动作跳闸切断电源，从而避免低压侧工作人员遭受高压的伤害及造成设备损坏。为了电气安全，将系统、装置或设备的一点或多点接地。接地方式有两种，第一种是装置（设备）外露可导电部分直接接地，此接地点独立于电源端的接地点（如下图）。2.2保护接地第二种是装置（设备）外露可导电部分直接接地与电源接地点有直接电气连接（如右图）。注意同一低压电网中（指同一配电变压器的供电范围内），不允许采取两种不同方式的保护接地（如左图）。3IEC委员会对低压供电系统接地制式的分类按接地制式划分的配电系统有TN-S、TN-C、TN-C-S、TT、IT制式接地制式采用拉丁字母做代号，其意义：第一个字母表示电源端与地的关系T-电源端有一点直接接地；I-电源端所有带电部分不接地或有一点通过阻抗接地。•第二个字母表示电气装置的外露可导电部分与地的关系：•T-电气装置的外露可导电部分直接接地，此接地点在电气上独立于电源端的接地点；•N-电气装置的外露可导电部分与电源端接地点有直接电气连接；•S-中性导体和保护导体是分开的；•C-中性导体和保护导体是合一的。3.1TN系统电源端有一点直接接地，电气的外露可导电部分通过保护中性线或保护导体连接到次接地点。根据中性导体和保护导体的组合情况，TN系统的型式有以下三种：a)TN-S系统，整个系统的中性导体和保护导体是分开的（见图1）b)TN-C系统，整个系统的中性导体和保护导体是合一的（见图2）C)TN-C-S系统，系统中一部分线路的中性和保护导体是合一的（见图3）TNTN-CTN-STN-C-S优点1、保护线与中性线合并为PEN线，简单经济2、发生接地短路故障时，故障电流大，过电流保护器能直接切断电源1、正常时PE线无电流，与之连接的电气设备外壳不带电2、除价格外，具有TN-C一样的优点1、线路结构简单又能保证一定的安全水平缺点1、单相或三相负荷不平衡及谐波电流负荷线路中，PEN线有电流，与之连接的电气设备金属外壳或线路金属套管上有压降2、使用剩余电流动作保护器时需改成TN-C-S或局部TT系统1、保护线和中性线分开，价格较贵2、系统前端的PEN线上难免有一定的电压降TN系统特点3.2TT系统电源有一点直接接地电气装置的外露可导电部分直接接地，此接地点在电气上独立于电源端的接地点（见图4）TT系统特点优点缺点TT1、电气设备的金属外壳用单独的接地体接地，与电源在接地上无电气联系，适用对电位敏感的数据处理设备和精密电子设备的供电1、接地装置，费钢材、费工时、造价高2、发生相线碰壳或漏电时，过电流保护器不一定能动作，设备金属外壳对地存在110V左右的电压，为确保安全必要时需安装剩余电流动作保护器3.3IT系统电源端的带电部分不接地或有一点通过阻抗接地，电气装置的外露可导电部分直接接地（见图5）IT系统特点优点缺点IT1、出现第一次故障时，故障电流受限制，电气设备金属外壳不会产生危险接触电压，因此不会切断电源，电气设备尚能运行，适用于连续生产企业1、在第二次故障未排除前，又发生第二次故障，如不同相的双重短路，故障点遭受线电压，故障电流很大，则非常危险，4电气装置下列金属部分，均应接地或接零：1)电机、变压器、电器、携带式或移动式用电器具等的金属底座和外壳；2)电气设备的传动装置；3)屋内外配电装置的金属或钢筋混凝土构架以及靠近带电部分的金属遮栏和金属门；4)配电、控制、保护用的屏(柜、箱)的操作台等的金属框架和底座；5)交、直流电力电缆的接头盒、终端头和膨胀器的金属外壳和可触及的电缆金属护层和穿线的钢管穿线的钢管之间或钢管和电器设备之间有金属软管过渡的，应保证金属软管段接地畅通；6)电缆桥架、支架和井架；7)装有避雷线的电力线路杆塔；8)装在配电线路杆上的电力设备；9)在非沥青地面的居民区内，不接地、消弧线圈接地和高电阻接地系统中无避雷线的架空电力线路的金属杆塔和钢筋混凝土杆塔。10)承载电气设备的构架和金属外壳；11)发电机中性点外壳、发电机出线柜、封闭母线的外壳及其他裸露的金属部分；12)气体绝缘全封闭组合电器（GIS）的外壳接地端子和箱式变电站的金属箱体。13)电热设备的金属外壳；14)铠装控制电缆的金属护层；15)互感器的二次绕组5电气装置的下列金属部分可不接地或不接零：1)在木质、沥青等不良导电地面的干燥房间内，交流额定电压400V及以下或直流额定电压为440V及以下的电气设备的外壳；但当有可能同时触及上述电气设备外壳和已接地的其他物体时，则仍应接地；2)在干燥场所，交流额定电压为127V及以下或直流额定电压为110V及以下的电气设备的外壳；3)安装在配电屏、控制屏和配电装置上的电气测量仪表、继电器和其他低压电器等的外壳，以及当发生绝缘损坏时，在支持物上不会引起危险电压的绝缘子的金属底座等；4)安装在已接地金属构架上的设备，如穿墙套管等；5)额定电压为220V及以下的蓄电池室内的金属支架；6)由发电厂、变电所和工业、企业区域内引出的铁路轨道；7)与已接地的机床、机座之间有可靠电气接触的电动机和电器的外壳；6常见接地体连接方式：谢谢！