低压供配电系统接地方式及应用研究
2018-03-02杨跃
杨跃
(昆明工业职业技术学院,云南 安宁 650302)
在整个配电网系统中,接地系统是为其提供安全保障的重要因素,同时也是保证配网系统正常运行的重要系统之一。由于目前配电网系统的用电设备种类繁多,且类型各不相同,不少从事低压供配电的电力工作人员专业能力不足,技术水平也不够,导致在实际工作中总是出现各种问题。
1 低压供配电系统接地的概念、装置分类及其接地形式
1.1 接地的概念
通常情况下,在电力系统中,接地方式都是由导体将其与地面相连接,接地通常分为3种类型,分别为保护接地、工作接地以及防雷接地。其中,保护接地是为防止电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等带电危及人身和设备安全而进行的接地;工作接地,通常用在大型的企业或是工厂中,只要对用电设备进行保护的一种接地方式,避免用电系统因工作量过大而产生大的电流,造成电流损坏等安全隐患,同时,工作接地还能在电力系统发生接地故障时,及时进行隔离保护,更好地保护电力设备不受影响;而防雷接地,就是针对雷电进行设计的一种接地方式,主要是防止雷电攻击,避免供电系统因雷电受到损害,威胁到电力系统的安全。如一些较高的楼层或是建筑上都有避雷针等防雷设施,主要是避免因雷电电流过大造成建筑物的受损,从而设计出防雷接地,将较大的电流引入到地面,起到保护建筑和人身安全的作用。
1.2 低压供配电系统接地装置的分类
目前为止,按照我国对用电系统的相关规定,接地装置共分为2种。第1种类型的电气装置主要包含的是低压供配电系统中运用的电力装置,此种接地装置对交流电压有一定的要求与控制,运行的交流电压一般不超过500kV。第2种接地装置通常应用在人们的日常生活以及小型企业的日常产品加工的用电系统中。
1.3 低压供配电系统接地的形式
目前在我国用电系统中存在2种不同类型的接地装置,因此,在形式上也会各不相同。第1种接地装置根据我国《交流电气装置的接地》规定中的接地标准,此类装置在进行接地处理时电阻不能超过2000/I,一旦在实际的装置运行中达不到此要求,应尽量增强接地的电阻,但也要保持在一定的范围内,最大不可以超出4Ω。同时在实际的接地过程中,也可以根据不同的要求,选择不同类型的接地装置来完成,但也要对整个电气工程主体的使用年限进行预测与判断,应与接地装置要求的使用年限保持一致;第2种装置系统主要是针对低压配电系统进行的一种接地方式,在低压配电系统的接地方式中,通常分为TN、TT和IT3种不同类型的系统模式。3种系统中,字母T代表直接接地,I代表利用阻抗接地,N代表与电源接地形式无任何连接作用下的直接接地。
2 低压供配电系统中不同接地方式的应用效果
下面主要对3种不同类型的接地方式在应用中的效果进行分析。
2.1 TN供电系统的实际应用效果
TN供电系统在日常生活中,又被称作保护接零,主要是在电气设备的绝缘部分因产生电而发生故障,导致安全隐患时,形成相线以及零线产生断路,为电力装置做好安全保障的一种接地系统。同时,在TN供电系统中还要求。漏出地面部分的绝缘体部分要在保护线以上,且与电源点相互连接,对断路器也有一定要求。具体要求见表1。
表1
而且TN系统还依照IEC标准把N线以及PE线产生的不同组合形式分为3种不同的供电系统,我们通常称之为TN-C、TN-S和TN-C-S。同时3种不同的形式又各有不同作用,以及不同的优势。其中,TN-C方式的供电系统方框图见图1。
图1
其中,U代表相电压;Zl代表相线阻抗;Zpe代表保护零线的阻抗;Ze代表回路中电气元件的阻抗;而Zr代表变压器的计算阻抗。
2.2 TT供电系统的实际应用效果
TT供电系统主要是利用自身系统的接地保护特征,将设备的金属外壳设置成直接接地的方式。此系统不仅可以有效降低低压电网的电压,同时在电气设备发生危险事故时,还可以有效降低金属外壳对地级的电压,从而达到降低人员触电的概率。然而,有时当低压电器设备的外壳接地时,却没有足够的保护成效,不能保证人们的用电安全,只能达到降低危险的成效,此外,如果发生漏电时,产生电流不是很大或是太过于弱小,TT供电系统同样无法开启自身的保护效果,仍需要其它保护装置进行再次保护。因此,如没有特殊要求,不推荐使用此种供电系统。
2.3 IT供电系统的实际应用效果
IT供电系统主要是利用阻抗进行电源的接地处理,将电力系统中的电气装置漏出地面的部分利用专用保护线进行连接。此种供电系统具有一定性质的连续性,且对于电源的及时处理有成效,因此,被广泛地运用。如在我国很多医院的手术室以及地下煤矿等大型用电的工作场所,一直使用的便是IT供电系统。
3 结语
总之,在我国今后电力资源的发展中,既要保证人们的日常工作所需,又要保证企业生产等工作的用电稳定,最重要的是保证人们在用电的过程中自身的安全不受到威胁。尤其在实际应用过程中,一定要根据实际情况选择合理的低压供配电系统接地方式,必要时增添合适的漏电保护装置,避免出现安全事故,并以此来保证人们的用电安全以及我国电力系统的更好发展。
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