TN-S系统接地方式中重复接地的探讨
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重复接地重复接地就是在中性点直接接地的系统中,在零干线的一处或多处用金属导线连接接地装置。
在低压三相四线制中性点直接接地线路中,施工单位在安装时,应将配电线路的零干线和分支线的终端接地,零干线上每隔1千米做一次接地。
对于距接地点超过50米的配电线路,接入用户处的零线仍应重复接地,重复接地电阻应不大于10欧。
重复接地的优点零线重复接地能够缩短故障持续时间,降低零线上的压降损耗,减轻相、零线反接的危险性。
在保护零线发生断路后,当电器设备的绝缘损坏或相线碰壳时,零线重复接地还能降低故障电器设备的对地电压,减小发生触电事故的危险性。
因此零线重复接地在供电网络中具有相当重要的作用,而这一作用却往往被人们忽视了。
注意!在TN-S(三相五线制)系统中,零线是不允许重复接地的。
零线是旧称,此处已经不准确,三相五线的各线为3根相线、一根中性线、一根接地保护线(即PE线)。
不允许重复接地是因为如果中性线重复接地,三相五线制漏电保护检测就不准确,无法起到准确的保护作用。
故,零线不允许重复接地,实际上是漏电检测点后不能重复接地。
种类1、防雷接地:为把雷电迅速引入大地,以防止雷害为目的的接地。
防雷装置如与电报设备的工作接地合用一个总的接地网时,接地电阻应符合其最小值要求。
2、交流工作接地将电力系统中的某一点,直接或经特殊设备与大地作金属连接。
工作接地主要指的是变压器中性点或中性线(N线)接地。
N线必须用铜芯绝缘线。
在配电中存在辅助等电位接线端子,等电位接线端子一般均在箱柜内。
必须注意,该接线端子不能外露;不能与其它接地系统,如直流接地、屏蔽接地、防静电接地等混接;也不能与PE线连接。
3、安全保护接地安全保护接地就是将电气设备不带电的金属部分与接地体之间作良好的金属连接。
即将大楼内的用电设备以及设备附近的一些金属构件,有PE线连接起来,但严禁将PE线与N线连接。
4、直流接地为了使各个电子设备的准确性好、稳定性高,除了需要一个稳定的供电电源外,还必须具备一个稳定的基准电位。
TN-S系统接地方式中重复接地的商量TN-S系统接地方式中重复接地的探讨简介: 通过对TN-S系统接地方式中对重复接地的探讨,明确重复接地对N线和PE线的不同作用。
在低压配电系统中重复接地的问题是对N线重复接地还是对PE线重复接地,在以往的设计中或施工实践中并不很明确。
上图为现行的从配电变压器,输电线路,建筑物电源进户到负荷端整个系统的配电系统图。
上图中就整个配电系统而言,应为TN-C-S的接地型式,而对建筑物电源进户处至用电负荷的配电而言,系统应为TN-S接地型式。
依据强规中第6.4.1条之规定;从建筑物总配电箱开始引出的配电线路和分支线路必须采用TN-S系统。
所以我们的分析探讨以TN-S系统接地型式而言。
1、上图中如果PEN线在进户处未作重复接地,并且发生断线,这时系统处于即不接零也不接地的无保护状态。
如果PEN线如图在电源进户处设有重复接地装置,当PEN线发生断线故障时因进户处设有重复接地装置,它为其后的TN-S系统仍提供了可靠的接地保护,不过此时的系统由TN-S方式转变为TT接地型式。
2、如果在配电线路中某根相线发生对地短路的接地故障。
则短路电流通过短路接地点、经大地、电源工作接地点最后流向电源构成通路。
此时的电源工作接地点(即PEN线上的一点)的电位将随短路时的接地电流及短路点的电阻大小而发生变化,接地电流越大,短路点的电阻越小,PEN线的电位就越高。
这个电位往往会超过安全电压(规范规定为50V),并沿PEN线传至系统各处危及人身安全。
如果PEN 线在进户处设置了重复接地装置,由于PEN线重复接地处的接地电阻是与电源工作接地电阻并联的,故并联后的等效电阻要远小于电源工作接地电阻,因此在同样的短路接地电流的情况下,使得短路点处所分担的电位增加,从而有效的降低了PEN线的危险电压。
综如上述原因在民规第14.5.3.1条中明确指出TN系统中架空干线和分支线的终端,其PEN线应重复接地。
电缆线路和架空线路在每个建筑物的进线处,均需重复接地。
定义具有专用保护零线的中性点直接接地的系统叫TN-S接零保护系统,俗称三相五线制系统。
重复接地的定义:重复接地———在采用保护接零的中性点直接接地系统中,除在中性点作工作接地外,还必须在零线上一处或多处重复接地如图1所示。
图1工作接地、接零、重复接地2重复接地的要求按照JGJ46-88《施工现场临时用电安全技术规范》中第432条规定:保护零线除必须在配电室或总配电箱处作重复接地外,还必须在配电线路的中间和末端处重复接地。
即在施工现场内,重复接地装置不应少于三处,每一处重复接地装置的接地电阻值应不大于10Ω。
3重复接地的作用(1)在有重复接地的低压供电系统中,当发生接地短路时在低压电网已作了工作接地时,应采用保护接零,不应采用保护接地。
因为用电设备发生碰壳故障时,1、采用保护接地时,故障点电流太小,对1.5kW以上的动力设备不能使熔断器快速熔断,设备外壳将长时间有110V的危险电压;而保护接零能获取大的短路电流,保证熔断器快速熔断,避免触电事故。
2、每台用电设备采用保护接地,其阻值达4Ω,需要一定数量的钢材打入地下费工费材料,而采用保护接零敷设的零线可以多次周转使用,从经济上也是比较合理的。
但是在同一个电网内,不允许一部分用电设备采用保护接地,而另外一部分设备采用保护接零,这样是相当危险的,如果采用保护接地的设备发生漏电碰壳时,将会导致采用保护接零的设备外壳同时带电。
相关资料建筑工程供电使用的基本供电系统有三相三线制三相四线制等,但这些名词术语内涵不是十分严格。
国际电工委员会( IEC )对此作了统一规定,称为 TT 系统、 TN 系统、 IT 系统。
其中 TN 系统又分为 TN-C 、 TN-S 、 TN-C-S 系统。
下面内容就是对各种供电系统做一个扼要的介绍。
(一)工程供电的基本方式根据 IEC 规定的各种保护方式、术语概念,低压配电系统按接地方式的不同分为三类,即 TT 、 TN 和 IT 系统,分述如下。
道路照明采用TN-S和TT接地系统的探讨城市照明配电系统的接地保护形式的选择,是确保接地保护系统安全可靠保证人身安全的可靠保证。
本文主要介绍我处在黄海路西延道路照明工程中分别作了对T N-S系统和TT系统相线碰灯杆的短路试验进行比较,并作一探讨。
《城市道路照明设计标准》中规定道路照明配电系统的接地形式宜采用TN-S系统或TT系统,明确了道路照明应采用的接地形式。
由于路灯线路长,负荷分散、行人容易触及外露导体等特点,应通过具体分析计算、针对不同的接地形式选择配置正确参数的保护器件,才能确保安全,尤其是人身安全。
一、道路照明采用TT系统的分析TT系统是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统,也称为保护接地系统。
第一个符号“T”表示电力系统中性点直接接地;第二个符号“T”表示负载设备的金属外壳部分与大地直接连接,而与电源端接地无关(接地形式见图一)。
道路照明采用TT系统时,金属灯杆(电器设备金属外壳)只与接地装置用导线连接,而与变压器的中性线不用导线接通。
当发生相线碰壳接地故障时,其等效电路图见图二。
故障电流计算公式:Id=V/(R0+Rd+R相)式中:V——电源电压;Rd——灯杆接地电阻;R0——变压器中性点接地电阻;R相——相线阻抗(如短路点距电源很近,则R相可忽略不计)。
若R0=4Ω,Rd=4Ω(规程规定灯杆接地电阻不大于4Ω),则Id=220/(4+4)=27.5A。
无法使熔断器在规定时间内动作。
《低压配电设计规范》中规定,当要求切断故障回路的时间小于或等于5S时,短路电流Id与熔断器熔体额定电流In的比值不应小于表一的规定。
这时设备外壳对地电压Upe=V×Rd/(R0+Rd+R相)。
则Upe=220×4/(4+4)=110V。
由于短路点距电源较近,相线阻抗忽略不计,这个电压足以使触及的行人发生电击(国际电工委员会标准规定,人身电击安全电压限值为50V)。
而实际上现在很多城市采用保护接地时,一个路灯专用变压器供电的路灯灯杆有几十根,有的根根打接地极,有的隔杆打一根接地极,再用专门的PE线连成接地网络(接地形式见图三),这时Rd很容易小于1Ω,则Upe=220×1/(4+1)=44V<50V,为安全电压。
浅析TN电力系统零线多点重复接地的必要性1、低压线路零线多点重复接地的概念在我国0.4kV低压配电系统中,变压器的中性点广泛采用中性点直接接地的运行方式,亦称为TN系统。
TN系统的特点是电气设备的外露可导电部分直接与系统接地点相连,根据IEC标准按N线和保护线(PE线)的不同组合情况将TN系统分为以下三种:如图1所示。
图1 TN系统三种形式(1)TN-C系统:即三相四线制,在系统内中性线(零线N)和保护线(接地线PE)合一的,称为PEN线。
(2)TN-S系统:即三相五线制,在系统内中性线(零线N)和保护线(接地线PE)分开的,互为独立的两根线。
(3)TN-C-S系统:在全系统内中性线(零线N)和保护线(接地线PE)部分是合一的,局部采用专设的保护线。
零线重复接地就是在TN的系统中,除了在变压器处将其中性点直接接地外,还需将零线N的一处或多处用金属导线连接接地装置。
但需注意的是,在TN-S 系统中,即三相五线制中,因N线与PE 线是分开敷设,并且是相互绝缘的,同时与用电设备外壳相连接的是PE线而不是N线。
因此在TN-S 系统中重复接地不是对N线的重复接地,而是对PE线重复接地。
如果将PE线和N线共同接地,由于PE线与N线在重复接地处相接,重复接地点与配电变压器工作接地点之间的接线已无PE线和N线的区别,原由N线承担的中性线电流变为由N线和PE线共同承担,并有部分电流通过重复接地点分流。
这样重复接地点前侧已不存在PE线,只有由原PE线及N线并联共同组成的PEN线,原TN-S系统所具有的优点将丧失,所以不能将PE线和N线共同接地,而是将仅仅PE线重复接地。
2、TN系统零线多点重复接地的必要性TN系统中零线受电网运行中的热效应、机械效应、人为等各种因素影响均有发生断线的可能,其断线情况主要有以下几种:(1)若TN系统零线只有单点接地,一旦发生零线断线事故,系统负载端处于既不接零也不接地的无保护状态。
当电气设备漏电时,将给人身造成触电威胁。
TN―S系统中重复接地的有关问题及要求现实中部分电气施工人员对TN―S系统中重复接地的有关问题及要求不甚了解,在实际施工中出现一些问题。
集中表现为:就TN―S系统的重复接地问题中是对N线重复接地,还是对PE重复接地莫衷一是,提法不明确。
本文就这一问题作简要分析。
对于TN―S系统,重复接地就是对PE线的重复接地,其作用如下:(1)如不进行重复接地,当PE断线时,系统处于既不接零也不接地的无保护状态。
而对其进行复重接地以后,当PE正常时,系统处于接零保护状态;当PE断线时,如果断线处在重复接地前侧,系统则处在接地保护状态。
进行了重复接地的TN―S系统具有一个非常有趣的双重保护功能,即PE断线后由TN―S转变成TT系统的保护方式(PE断线在重复接地前侧)。
(2)当相线断线与大地发生短路时,由于故障电流的存在造成了PE线电位的升高,当断线点与大地间电阻较小时,PE线的电位很有可能远远超过安全电压。
这种危险电压沿PE线传至各用电设备外壳乃至危及人身安全。
而进行重复接地以后,由于重复接地电阻与电源工作接地电阻并联后的等效电阻小于电源工作接地电阻,使得相线断线接地处的接地电阻分担的电压增加,从而有效降低PE线对地电压,减少触电危险。
(3)PE线的重复接地可以降低当相线碰壳短路时的设备外壳对地的电压,相线碰壳时,外壳对地电压即等于故障点P与变压器中性点间的电压。
假设相线与PE线规格一致,设备外壳对地电压则为110V。
而PE线重复接地后,从故障点P起,PE线阻抗与重复接地电阻RE同工作接地电阻RA串联后的电阻相并联。
在一般情况下,由于重复接地电阻RE同工作接地电阻RA串联后的电阻远大于PE线本身的阻抗,因而从P至变压器中性点的等效阻抗,仍接近于从P至变压器中性点的PE线本身的阻抗。
如果相线与PE线规格一致,则P 与变压器中性点间的电压UPO仍约为110V,而此时设备外壳对地电压UP仅为故障P点与变压器中性点间的电压UPO 的一部分,可表示为:UP=UPO×RERA+RE假设重复接地电阻RE为10Ω,工作接地电阻RA为4Ω,则UP=78.6V。
完美WORD格式TN-C-S系统正确的接线和接地一、接地问题什么是接地?将地面上的金属物体或电气回路中的某一点通过导体与大地相连,使该物体或该点与大地保持等电位称为接地。
电流入地点电位和无穷远处的零电位的电位差与入地电流的比值称为接地电阻。
如下图所示。
上面三个图中,一个是设备单独做接地装置,设备直接接地,第二个是设备接PEN线,第三个是设备接PE线,我们把这几种做法都叫做接地。
根据IEC规定和最新规范《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008和其他规范规定,我们现在更正一个概念:1、今后不再用“接零”这一述语,而用TT、TN-S、TN-C-S等系统名词代替,而将“接地”作为以上做法的统称。
在《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002中还在用“接零”这一术语,在规范《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008,已明确不再用。
该《规范》条文说明第12.3.1条叙述如下:与原规范基本一致,取消了有架空线路的保护部分。
这里要注意的是原规范中,用的“接零”和“接地”的概念,修订后就不再采用了,而是用TN-C-S、TN-S及TT等系统名称代替,而将“接地”作为以上做法的统称。
现在,《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002还沿用“接零”和“接地”术语,估计修改时也会一致起来。
2、不再用“零线”这一术语。
所谓“零线”是历史产物,20世纪50年代我国师从前苏联,电力工业也不例外,在低压接地系统中采用前苏联的接地系统,就沿用“零线”这一术语。
当时的“零线”是“中性线”的别称,二者等同、混用。
当时的接零系统,就是IEC标准和现行国家规范中的TN-C系统,而当时说的“零线”就是TN-C系统中的PEN 线。
国家规范《系统接地的型式及安全技术要求》GB 14050-2008对中性导体(N)、保护导体(PE)和保护接地中性导体(PEN)的术语如下:中性导体(N)--连接到系统中性点上并能提供传输电能的导体。
低压配电TN-S系统的重复接地及安全摘要:现如今,很多家庭用电设备增多,在进行电器使用过程中,如果用户使用不当,就非常容易造成短路等危险。
大功率电器在短路时可以产生非常大的电流,瞬间通过人体,造成死亡。
为了防止这种现象发生,我国电器相关法律规定,符合一定功率范围内的电器必须安装有接地系统,以便保护使用人员安全。
本篇文章主要讲解TN-S 系统相关问题。
关键词:低压配电;TN-S 系统;重复接地;安全1、前言在进行具体分析之前,首先来了解一下这种系统。
这种接地系统是五种接地系统中的一种。
相应字母分别代表对应含义。
整个系统中第一位字母代表这种系统直接对地连接,和其他设备没有关系。
第二位字母代表外漏部分导电点和电气直接进行连接,最后一位字母代表这个系统中性线和保护线每一条线路都有独自路线,相对独立。
这种系统具有和其他四种接地系统不同的特点。
2、TN-S 系统针对性很多人对这种保护系统重复接地概念都存在一定误解,不明白重复接地到底是系统中的保护线重复接地还是中性线重复接地。
研究人员查询相应法规以及标准条文之后发现,在很多定义中,这种概念都没有明确提及N 线重复接地。
根据这一发现,科研人员大胆推测。
重复接地并不是指N 线重复接地。
其实,实质上,着两条线路除了中性点有一个共同连接点之外,在其他部分其实都相互独立。
在实际操作过程中,PE 线直接和被保护的电器外壳连接,因为与电器直接连接,在进行操作过程中必须时刻注意PE 线的电位。
N 线与电器并没有直接关系。
所以在重复接地中,重复接地应该指对PE 线进行,如果对N 线进行重复接地,很有可能导致相关部件发生漏电,整个保护系统没有办法进行正常工作。
对于前文人们的错误观点进行补充说明,重复接地应该指PE 线。
而不是N 线。
3、相关概念简述这种系统主要是由PE 线进行保护。
PE 线直接和设备外壳相连接,当发生短路时,电器设备外壳带电,这时候,电流就会经过PE 线,和设备外壳和相线这几个线路形成固定回路。
浅谈施工现场临时用电TN-S系统现行《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005中规定施工现场临时用电工程必须采用TN-S接零保护系统,下面对该系统从三个方面进行理解说明。
一、接地保护系统的定义在电源中性点直接接地的低压供电系统中,电气设备的接地保护分为两大类,一类是TT系统,一类是TN系统。
TN系统又分为三种形式:1.TN-C系统,TN-S系统,TN-C-S系统。
各系统定义如下:T----------变压器TT----------电源中性点直接接地,电气设备外露可导电部分直接接地的保护系统,其中电气设备的接地点独立于电源中性点接地点。
TN-------电源中性点直接接地时电气设备外露可导电部分通过零线接地的接零保护系统。
TN-C----------工作零线与保护零线合一设置的接零保护系统。
TN-S-----------工作零线与保护零线分开设置的接零保护系统。
TN-C-S-----------工作零线与保护零线一部分合一、一部分分开设置的接零保护系统。
二、TN-S系统的工作原理及优势1. TN-S系统保护作用的工作原理如图所示:(图一)TN-S 系统假设C相线碰到了设备外壳,由于设备外壳接了保护零线,所以相对零线短路,巨大的短路电流会使保护装置(漏电保护器)立刻动作而切断电源。
这时即使有人碰到设备外壳,由于人本身就有较大的电阻,加上人和地面之间有接触电阻,短路电流不会经人体、大地、接地体回到零点。
这样漏电电流对人体就不能构成触电危险,也就实现了保护作用。
2. TN-S系统的优点:采用TN-S系统保护时,所有电气设备的外露可导电部分都可以十分方便的通过保护零线(PE线)进行接零保护,而且正常情况下PE线是不带电的,所以外露可导电部分与大地是等电位的。
这样人体触到这些外露可导电部分时,不会有触电的感觉,系统起到的保护效果是显而易见的。
三、TT 系统与TN 系统的差别为了更深刻地了解TN-S 系统,我们从反面来分析一下TT 系统和TN-C 系统。
T N C S系统正确的接线和接地集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-TN-C-S系统正确的接线和接地一、接地问题什么是接地将地面上的金属物体或电气回路中的某一点通过导体与大地相连,使该物体或该点与大地保持等电位称为接地。
电流入地点电位和无穷远处的零电位的电位差与入地电流的比值称为接地电阻。
如下图所示。
上面三个图中,一个是设备单独做接地装置,设备直接接地,第二个是设备接PEN线,第三个是设备接PE线,我们把这几种做法都叫做接地。
根据IEC规定和最新规范《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008和其他规范规定,我们现在更正一个概念:1、今后不再用“接零”这一述语,而用TT、TN-S、TN-C-S等系统名词代替,而将“接地”作为以上做法的统称。
在《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002中还在用“接零”这一术语,在规范《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008,已明确不再用。
该《规范》条文说明第12.3.1条叙述如下:与原规范基本一致,取消了有架空线路的保护部分。
这里要注意的是原规范中,用的“接零”和“接地”的概念,修订后就不再采用了,而是用TN-C-S、TN-S及TT等系统名称代替,而将“接地”作为以上做法的统称。
现在,《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002还沿用“接零”和“接地”术语,估计修改时也会一致起来。
2、不再用“零线”这一术语。
所谓“零线”是历史产物,20世纪50年代我国师从前苏联,电力工业也不例外,在低压接地系统中采用前苏联的接地系统,就沿用“零线”这一术语。
当时的“零线”是“中性线”的别称,二者等同、混用。
当时的接零系统,就是IEC标准和现行国家规范中的TN-C系统,而当时说的“零线”就是TN-C系统中的PEN线。
国家规范《系统接地的型式及安全技术要求》GB 14050-2008对中性导体(N)、保护导体(PE)和保护接地中性导体(PEN)的术语如下:中性导体(N)--连接到系统中性点上并能提供传输电能的导体。
2021/04总第542期浅议起重机TN-S系统的重复接地电阻杨伟洪1,蒋元栋2(1. 东莞市理工软件有限公司,广东东莞 523001;2. 江苏省特种设备安全监督检验研究院苏州分院,江苏苏州 320500)[摘要]本文以起重机TN-S系统接地保护制式为例,分析了间接接触防护的基本原理和系统中保护零线重复接地的重要性;同时结合TSG Q7015-2016《起重机械定期检验规则》中的相关规定,阐明了TN-S系统中控制重复接地电阻的目的和意义,并指出了重复接地电阻测量的注意事项,以达到明确原理、规范测量、正确判定、保证起重机安全运行的目的。
[关键词]起重机;TN-S系统;重复接地电阻[中图分类号]TH21 [文献标识码]B [文章编号]1001-554X(2021)04-0075-04Discussion on repeated grounding resistance of crane TN-S systemYANG Wei-hong,JIANG Yuan-dong接地是供用电系统中最为常见的基本形式,主要可分为工作接地和安全接地两种。
工作接地如相电压220V/线电压380V供电系统(以下简称220V/380V系统)中变压器次级中性点的工作接地;安全接地如保护零线的重复接地及电气设备外露可导电部分(可触及的金属外壳)的保护接地等。
在220V/380V系统中,通常采用TN、TT或IT系统接地保护制式来达到防止人体受到意外电击(即间接接触防护)和保证电网安全正常运行的目的。
其中TN系统是起重机常用的一种接地保护制式,且TN系统又可分为TN-S、TN-C-S和TN-C 三种形式。
在TN系统中保护零线(含PE或PEN导体)的重复接地有着举足轻重的作用,且重复接地电阻的大小将直接关系到当处于系统故障状态下起重机的对地电压。
TSG Q7015-2016《起重机械定期检验规则》(以下简称《定检规》)中C8.9.2.2规定:“采用TN接地系统时,PE线重复接地每一处的接地电阻不大于10Ω(测量时把接地线从重复接地体上断开)”。
施工现场临时用电TN-S保护接零系统的隐患分析发布时间:2021-03-26T11:54:25.383Z 来源:《中国电力企业管理》2021年1月作者:乜琨方光崔勇强[导读] 在施工临时用电中,接地型式是整个接线系统的关键环节之一,临时性的设备接线常常是在室外安装敷设的,很容易受到各种外力和机械的损伤,加上电气装置的安装和使用常常需要进行改动,给保护电器带来了更高的要求。
胜利石油管理局有限公司公司公共事业服务中心乜琨方光崔勇强摘要:在施工临时用电中,接地型式是整个接线系统的关键环节之一,临时性的设备接线常常是在室外安装敷设的,很容易受到各种外力和机械的损伤,加上电气装置的安装和使用常常需要进行改动,给保护电器带来了更高的要求。
本文从施工现场临时用电的特点出发,首先总结了历年来施工过程中出现的TN-S保护接零系统的典型通病,有针对性的给出了相应的技术和组织整改措施,以期给相关人员参考。
关键词:施工现场;临时用电;TN-S保护施工现场临时用电存在临时性、开放性、移动性、易损性以及环境复杂性等特点,决定了施工现场临时用电线路及设备存在绝缘老化、破损,易发生触电伤人事故,这对临时用电的技术保证措施提出了更高的要求,要求保护电器动作可靠性更高。
系统接地的型式及安全技术要求,其目的是保障人和设备的安全,在这中间包含有两层含义:一方面系统接地为采用自动切断供电这一间接接触防护措施提供了必要的条件;另一方面合理的系统接地形式也为故障回路的形成提供条件,保证施工现场不会出现一个超过交流50V(有效值)的预期接触电压。
因此国家行业标准要求施工现场临时用电必须采用TN-S保护接零系统,但在生产实际中由于多方面原因,往往由于接线错误而造成预期的保护功能失效。
1、施工现场几种常见的接线错误情况分析1.1四芯电缆错接为TN-S系统施工现场临时电源使用四芯电缆直接从建设方三相四线制固定配电箱引出,直接接成TN-C系统。
这种情况在施工现场屡见不鲜,当出现单相接地故障时,断路器由于接地故障电流较小而不动作,漏电保护器因为没有漏电回路不动作。
重复接地的规范要求规范要求重复接地的形式分为TN、TT、IT三种系统,其中TN系统又可分为TN-C、TN-S、TN-C-S三种形式。
在TN系统中,配电变压器中性点应直接接地,所有电气设备的外露可导电部分应采用保护导体(PE)或保护接地中性导体(PEN)与配电变压器中性点相连接。
保护导体或保护接地中性导体应在靠近配电变压器处接地,且应在进入建筑物处接地。
重复接地点应均匀设置,可采用人工接地极或自然接地极。
保护导体上不应设置保护电器及隔离电器,可设置供测试用的只有用工具才能断开的接点。
采用TN-C-S系统时,当保护导体与中性导体从某点分开后不应再合并,且中性导体不应再接地。
架空线路和电缆线路的接地应符合以下规定:在低压TN系统中,架空线路干线和分支线的终端的PEN导体或PE导体应重复接地。
电缆线路和架空线路在每个建筑物的进线处,宜按规范中的要求作重复接地。
在装有剩余电流动作保护器后的PEN导体不允许设重复接地。
除电源中性点外,中性导体(N),不应重复接地。
低压线路每处重复接地网的接地电阻不应大于10Ω。
在电气设备的接地电阻允许达到l0Ω的电力网中,每处重复接地的接地电阻值不应超过30Ω,且重复接地不应少于3处。
UPS不间断电源装置输出端的中性导体应重复接地。
在建设工程施工现场供用电中,架空线路终端、总配电盘及区域配电箱与电源变压器的距离超过50m以上时,其保护零线(PE线)应作重复接地,接地电阻值不应大于10Ω。
接引至电气设备的工作零线与保护零线必须分开。
保护零线上严禁装设开关或熔断器。
在lkV以下配电线路中的零线,应在电源点接地。
在干线和分干线终端处,应重复接地。
在引入大型建筑物处,如距接地点超过50m,应将零线重复接地。
对于总容量为100kVA以上的变压器,其接地装置的接地电阻应该不超过4Ω,而每个重复接地装置的接地电阻也不应该超过10Ω。
而对于总容量为100kVA及以下的变压器,其接地装置的接地电阻不应该超过10Ω,每个重复接地装置的接地电阻也不应该超过30Ω,并且至少需要有3个重复接地装置。
浅谈建筑施工现场临时用电的TN——S系统王存浩(威海建设集团股份有限公司)自2005年7月1日起,国家建设部颁布的《施工现场临时用电技术规范》(JGJ46——2005)开始实施。
现行规范是经专家组在原规范的基础上,并结合十几年的实际经验加以更新的。
较原规范而言,现行规范在对施工现场临时用电的保护系统上做出了更细化,深化,具体化的规定。
现行规范规定建筑施工现场临时用电工程专用电源中性点直接接地的220/380V的低压系统,必须采用TN-S接零保护系统。
下面笔者从以下三个方面对TN-S系统进行说明。
(一)TN-S系统的含义在电源中性点直接接地的低压系统中,电气设备的接地保护系统可以分为两大类:一类是TT系统,一类是TN系统。
TN系统又分为三大类:1 TN——C系统,2TN——S系统,3 TN——C——S系统。
现行规范对各个系统做了明确的定义.T―――――――变压器TT―――――――电源中性点直接接地,电气设备外露可导电部分直接接地的接地保护系统,其中电气设备的接地点独立于电源中性点接地点。
TN―――――――电源中性点直接接地时电气设备外露可导电部分通过零线接地的接零保护系统.TN-C―――――――工作零线与保护零线合一设置的接零保护系统。
TN-S―――――――工作零线与保护零线分开设置的接零保护系统。
TN―C-S――――――工作零线与保护零线前一部分合一,后一部分分开设置的接零保护系统。
(二)TN-S系统的优势TN——S系统保护效果为什么要比其它系统的保护效果更强,它的优点何在?我们首先分析一下其保护作用的工作原理,如图一所示。
(图一)TN-S系统假设C相线碰了机壳,由于机壳接了保护零线,所以C相对零线短路,巨大的短路电流会使保护装置立刻动作而切断电源。
这时即使有人触了机壳,由于人本身就有较大的电阻,加上人和地面之间有接触电阻,短路电流根本不会经人体、大地、接地体回到零点。
这样漏电电流对人体就不能构成触电危险,也就实现了保护作用。
TN-S系统中文名称:TN-S系统英文名称:TN-S system定义:TN为电源中性点直接接地时电器设备外漏可导电部分通过零线接地的接零保护系统,N为工作零线,PE为专用【保护接地】线,即设备外壳连接到PE上。
因为用5线配电,有色金属用量大,多为民用建筑配电选择方式,对于大量单相负荷造成的三相不平衡问题,因为N为专用,平时PE不导电,安全性好。
TN-S接零保护系统目录重复接地的定义:重复接地———在采用保护接零的中性点直接接地系统中,除在中性点作工作接地外,还必须在零线上一处或多处重复接地如图1所示。
图1工作接地、接零、重复接地2重复接地的要求按照JGJ46-88《施工现场临时用电安全技术规范》中第4?3?2条规定:保护零线除必须在配电室或总配电箱处作重复接地外,还必须在配电线路的中间和末端处重复接地。
即在施工现场内,重复接地装置不应少于三处,每一处重复接地装置的接地电阻值应不大于10Ω。
3重复接地的作用(1)在有重复接地的低压供电系统中,当发生接地短路时在低压电网已作了工作接地时,应采用保护接零,不应采用保护接地。
因为用电设备发生碰壳故障时,1、采用保护接地时,故障点电流太小,对1.5kW以上的动力设备不能使熔断器快速熔断,设备外壳将长时间有110V 的危险电压;而保护接零能获取大的短路电流,保证熔断器快速熔断,避免触电事故。
2、每台用电设备采用保护接地,其阻值达4Ω,需要一定数量的钢材打入地下费工费材料,而采用保护接零敷设的零线可以多次周转使用,从经济上也是比较合理的。
但是在同一个电网内,不允许一部分用电设备采用保护接地,而另外一部分设备采用保护接零,这样是相当危险的,如果采用保护接地的设备发生漏电碰壳时,将会导致采用保护接零的设备外壳同时带电。
相关资料建筑工程供电使用的基本供电系统有三相三线制三相四线制等,但这些名词术语内涵不是十分严格。
国际电工委员会(IEC )对此作了统一规定,称为TT 系统、TN 系统、IT 系统。
TN-C-S系统正确的接线和接地一、接地问题什么是接地?将地面上的金属物体或电气回路中的某一点通过导体与大地相连,使该物体或该点与大地保持等电位称为接地。
电流入地点电位和无穷远处的零电位的电位差与入地电流的比值称为接地电阻。
如下图所示。
上面三个图中,一个是设备单独做接地装置,设备直接接地,第二个是设备接PEN线,第三个是设备接PE线,我们把这几种做法都叫做接地。
根据IEC规定和最新规范《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008和其他规范规定,我们现在更正一个概念:1、今后不再用“接零”这一述语,而用TT、TN-S、TN-C-S等系统名词代替,而将“接地”作为以上做法的统称。
在《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002中还在用“接零”这一术语,在规范《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008,已明确不再用。
该《规范》条文说明第12.3.1条叙述如下:与原规范基本一致,取消了有架空线路的保护部分。
这里要注意的是原规范中,用的“接零”和“接地”的概念,修订后就不再采用了,而是用TN-C-S、TN-S及TT等系统名称代替,而将“接地”作为以上做法的统称。
现在,《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002还沿用“接零”和“接地”术语,估计修改时也会一致起来。
2、不再用“零线”这一术语。
所谓“零线”是历史产物,20世纪50年代我国师从前苏联,电力工业也不例外,在低压接地系统中采用前苏联的接地系统,就沿用“零线”这一术语。
当时的“零线”是“中性线”的别称,二者等同、混用。
当时的接零系统,就是IEC标准和现行国家规范中的TN-C系统,而当时说的“零线”就是TN-C系统中的PEN线。
国家规范《系统接地的型式及安全技术要求》GB 14050-2008对中性导体(N)、保护导体(PE)和保护接地中性导体(PEN)的术语如下:中性导体(N)--连接到系统中性点上并能提供传输电能的导体。
保护导体(PE)--用于在故障情况下防止电击所采用保护措施的导体。
图解TT,TN接地系统重复接地问题(一)需澄清的几个概念1、“零线”的说法已停止使用,IEC标准和现行有效版本规范(除《民规》外)均无“零线”之说法。
2、所谓“零线”是历史的产物,是早年在低压接地系统中采用前苏联的接零系统时的术语,当时的“零线”是“中性线”的别称,二者等同,混用。
3、实际上当时的接零系统就是现行标准中的TN-C系统,而当时所说的“零线”就是TN-C系统中的PEN线。
(二)在TN系统中,重复接地的是PEN线或PE线,N线不应重复接地(详见《民规》第14.5.3.1条)。
(三)做了MEB,就已经实现了TN系统的重复接地,且在接地故障时所能降低的接触电压是仅做人工重复接地时所能降低的接触电压的3.5倍。
所以做MEB比单做人工重复接地更优越、更安全。
IEC 标准不要求做人工重复接地。
(四)TT系统中,“N”线重复接地有害无益1、将使接地点之前的供电线路上的RCD误动作,导致供电线路无法安装RCD,无法检测线路的接地故障。
2、在当前用地寸土寸金的情况下,将导致名义上的TT系统变为实际上的TN-C-S系统,这对有电子信息系统的建筑物将会产生不良影响。
3、即使真正做到了重复接地与建筑物内部的总等电位联结互相绝缘各自独立,但又违反了《雷规》第6.1.4条及《信息雷规》第5.2.5条中关于共用接地系统、共用一组接地装置的《强制性条文》规定。
附图:(一)需澄清的几个概念1、“零线”的说法已停止使用,IEC标准和现行有效版本规范(除《民规》外)均无“零线”之说法。
2、所谓“零线”是历史的产物,是早年在低压接地系统中采用前苏联的接零系统时的术语,当时的“零线”是“中性线”的别称,二者等同,混用。
3、实际上当时的接零系统就是现行标准中的TN-C系统,而当时所说的“零线”就是TN-C 系统中的PEN线。
(二)在TN系统中,重复接地的是PEN线或PE线,N线不应重复接地(详见《民规》第14.5.3.1条)。
TN—S接零保护系统目录[隐藏]定义相关资料定义相关资料[编辑本段]定义具有专用保护零线的中性点直接接地的系统叫TN-S接零保护系统,俗称三相五线制系统。
重复接地的定义:重复接地-——在采用保护接零的中性点直接接地系统中,除在中性点作工作接地外,还必须在零线上一处或多处重复接地如图1所示。
图1工作接地、接零、重复接地2重复接地的要求按照JGJ46-88《施工现场临时用电安全技术规范》中第432条规定:保护零线除必须在配电室或总配电箱处作重复接地外,还必须在配电线路的中间和末端处重复接地。
即在施工现场内,重复接地装置不应少于三处,每一处重复接地装置的接地电阻值应不大于10Ω。
3重复接地的作用(1)在有重复接地的低压供电系统中,当发生接地短路时在低压电网已作了工作接地时,应采用保护接零,不应采用保护接地。
因为用电设备发生碰壳故障时,1、采用保护接地时,故障点电流太小,对1。
5kW以上的动力设备不能使熔断器快速熔断,设备外壳将长时间有110V的危险电压;而保护接零能获取大的短路电流,保证熔断器快速熔断,避免触电事故。
2、每台用电设备采用保护接地,其阻值达4Ω,需要一定数量的钢材打入地下费工费材料,而采用保护接零敷设的零线可以多次周转使用,从经济上也是比较合理的.但是在同一个电网内,不允许一部分用电设备采用保护接地,而另外一部分设备采用保护接零,这样是相当危险的,如果采用保护接地的设备发生漏电碰壳时,将会导致采用保护接零的设备外壳同时带电。
[编辑本段]相关资料建筑工程供电使用的基本供电系统有三相三线制三相四线制等,但这些名词术语内涵不是十分严格。
国际电工委员会(IEC )对此作了统一规定,称为TT 系统、TN 系统、IT 系统。
其中TN 系统又分为TN—C 、TN-S 、TN-C-S 系统。
下面内容就是对各种供电系统做一个扼要的介绍。
(一)工程供电的基本方式根据IEC 规定的各种保护方式、术语概念,低压配电系统按接地方式的不同分为三类,即TT 、TN 和IT 系统,分述如下。
TN-S系统接地方式中重复接地的探讨
作者:曹勇肖运勤
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上传时间:2004-12-06
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简介:通过对TN-S系统接地方式中对重复接地的探讨,明确重复接地对N线和PE线的不同作用。
关键字:低压配电系统重复接地N线,PE线TN-S接地方式
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在低压配电系统中重复接地的问题是对N线重复接地还是对PE线重复接地,在以往的设计中或施工实践中并不很明确。
上图为现行的从配电变压器,输电线路,建筑物电源进户到负荷端整个系统的配电系统图。
上图中就整个配电系统而言,应为TN-C-S的接地型式,而对建筑物电源进户处至用电负荷的配电而言,系统应为TN-S接地型式。
依据强规中第6.4.1条之规定;从建筑物总配电箱开始引出的配电线路和分支线路必须采用TN-S系统。
所以我们的分析探讨以TN-S系统接地型式而言。
1、上图中如果PEN线在进户处未作重复接地,并且发生断线,这时系统处于即不接零也不接地的无保护状态。
如果PEN线如图在电源进户处设有重复接地装置,当PEN线发生断线故障时因进户处设有重复接地装置,它为其后的TN-S系统仍提供了可靠的接地保护,不过此时的系统由TN-S方式转变为TT接地型式。
2、如果在配电线路中某根相线发生对地短路的接地故障。
则短路电流通过短路接地点、经大地、电源工作接地点最后流向电源构成通路。
此时的电源工作接地点(即PEN线上的
一点)的电位将随短路时的接地电流及短路点的电阻大小而发生变化,接地电流越大,短路点的电阻越小,PEN线的电位就越高。
这个电位往往会超过安全电压(规范规定为50V),并沿PEN线传至系统各处危及人身安全。
如果PEN线在进户处设置了重复接地装置,由于PEN线重复接地处的接地电阻是与电源工作接地电阻并联的,故并联后的等效电阻要远小于电源工作接地电阻,因此在同样的短路接地电流的情况下,使得短路点处所分担的电位增加,从而有效的降低了PEN线的危险电压。
综如上述原因在民规第14.5.3.1条中明确指出TN系统中架空干线和分支线的终端,其PEN线应重复接地。
电缆线路和架空线路在每个建筑物的进线处,均需重复接地。
对于TN-S系统来说因N线与PE线是分开敷设并且彼此是相互绝缘的配电系统,同时与用电设备外壳相连接的是PE线而不是N线。
因此我们所关心的更主要的是PE线的电位,而不是N线的电位。
所以在TN-S系统中重复接地不是对N线的重复接地。
如果将PE线和N线共同接地,由于PE线与N线在重复接地处相接,重复接地点与配电变压器工作接地点之间的接线已无PE线和N线的区别,原由N线承担的中性线电流变为由N线和PE线共同承担,并有部分电流通过重复接地点分流。
由于这样可以认为重复接地点前侧已不存在PE线,只有由原PE线及N线并联共同组成的PEN线,原TN-S系统,实际上已变成了TN-C-S系统,原TN-S系统所具有的优点将丧失,所以不能将PE线和N 线共同接地。
由于上述原因在民规第4.5.3.1条的后半段中明确指出,中性线(即N线)除电源中性点外,不应重复接地。
同时依据民规第8.6.4.4条为减少人体接触电压,在采取接地故障保护措施时应做总等电位联结,当仅做总等电位联结不能满足间接接触保护的条件时,还应采取辅助等电位联结。
这里所讲的总等电位联结实际上等效电源进户处所做的重复接地功能,建筑物内的辅助联结等效在TN-S系统内的PE线重复接地。
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