接地接零

更新时间:2024-03-19 12:46:01 阅读量: 综合文库 文档下载

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关于公司对三相插头插座接线定义的解释

380V/220V低压配电系统按保护接地的形式不同可分为:IT系统、TT系统和TN系统。

IT系统的电源中性点是对地绝缘的或经高阻抗接地,而用电设备的金属外壳直接接地。即:过去称三相三线制供电系统的保护接地。

TT系统的电源中性点直接接地;用电设备的金属外壳亦直接接地,且与电源中性点的接地无关。即过去的三相四线制供电系统中的保护接地。

TN系统,在变压器或发电机中性点直接接地的380/220V三相四线低压电网中,将正常运行时不带电的用电设备的金属外壳经公共的保护线与电源的中性点直接电气连接。即过去的三相四线制供电系统中的保护接零。 TN系统的电源中性点直接接地,并有中性线引出。按其保护线形式,TN系统又分为:TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S系统等三种。

(1)TN-C系统(三相四线制),该系统的中性线(N)和保护线(PE)是合一的,该线又称为保护中性线(PEN)线。它的优点是节省了一条导线,缺点是三相负载不平衡或保护中性线断开时会使所有用电设备的金属外壳都带上危险电压。

(2)TN-S系统就是三相五线制,该系统的N线和PE线是分开的,从变压器起就用五线供电。它的优点是PE线在正常情况下没有电流通过,因此不会对接在PE线上的其他设备产生电磁干扰。此外,由于N线与PE线分开,N线断开也不会影响PE线的保护作用。

③TN-C-S系统(三相四线与三相五线混合系统),该系统从变压器到用户配电箱式四线制,中性线和保护地线是合一的;从配电箱到用户中性线和保护地线是分开的,所以它兼有TN-C系统和TN-S系统的特点,常用于配电系统末端环境较差或有对电磁抗干扰要求较严的场所 1三相电源插头插座选用中存在的问题

随着社会的发展和人们生活水平的提高,对电气设计中的人身安全保护提出了更高的要求。在设计中的大量采用的TN系统中,TN—C系统存在着被保护的电设备外壳在不同程 度上带有对地电压,检修时PEN线存在电位而无法隔离等缺点,而TN—S和TN—C—S系统明显克服了TN—C系统的这些缺点,即PE线在正常条件下无回零电流,N线可以隔离, 从而使得TN—S和TN—C—S系统被大量采用。为了进一步保护人身安全,国标《漏电保护器安装和运行》(GB13955—92)规定,在潮湿场所的电气设备.手持式电动工具等均需装 设漏电断路器保护。虽然系统设计中考虑了多项保护措施, 但由于三项插座和电气设备的生产未能及时配套,从而在已建成的工程中,三相用电设备的使用存在着一些不容忽视的问题。就这个问题在此做一粗浅的阐述。 1 系统中的三相插座的使用概况

TN—S、TN—C—S及TT系统设置了专用的PE线,对于不经插座直接接线的三相设备较为安全,而对于需要经三相电源插座供电的电气设备,情况就复杂了。因为,系统需要 三相五极插座,而国内目前在民用方面还没有三相五极插座和插头的标准, 虽然《工业用插头插座和耦合器一般要求》 (GB11918—89)及《工业用插头插座和耦合器插销和插套尺寸互换性的要求》(GB11919-89)规定了工业用插头插座和耦合器的统一标准,但由于其使用范围.生产成本等原因.使其还没有普及应用。现有的三相四极插座已经不能满足TN 、TN—C—S及TT系统的需要,存在着系统的五条线与电源插座的四个极不能对应的问题。另外,即使有五极插座,由于国内生产的与插座连接的三相用电设备(以下称“插接式三相设备”)几乎全部采用三相四极插头,同样不能很好的连接,这是因为这些插接式三相设备是针对过去常用的TN—C系统设计生产的,即在设备内部将N线与设备外壳 相连接组成PEN线, 显然不能很好地与TN—S、TN—C—S及TT系统相适应。这种问题在工程中大量存在。例如,电源插座箱在各类工程中都会用到,国内生产的定型插座箱所配三相插座基本上全是四极插座,这类插座箱也毫无例外地被用在了TN—S、TN— C—S和TT系统的工程上。

三相四极插座是针对TN—C系统而设计的,插座第四极 规定为PEN线端子。对与需要将N线与PE线分开的TN—S、 TN—C—S及TT系统,由于N线与PE线不能同时接入第四端子,那么插座的第四个端子上应该接中线(N线)还是接保护线(PE线)呢?四极插座的第四端子标示着接地符号,似乎就应将PE线接在第四端子上,可中性线接在哪里呢?从插接式三相设备实际情况分析,一般这些三相电设备都有二次控制回路,当控制回路采用单相220V电源时,所以中性线也应该提供给用电设备。在实际的工程中,插座的第四 极用于接N线和接PE线的情况都存在。

2 TN—S、TN—C—S及TT系统采用三相四极插座存在的问题 TN—S系统

TN—S系统的中性线(N线)与保护线(PE线)是分开的,它们只在电力系统接地点处相连,负荷侧只有PE线可重复接地,并与电气装置外露可导电部分连接。三相插座的第四极接中性线(N线)时,插接式三相设备就变

成了TN—C保护系统,所以在正常工作情况下,插接式三相设备外壳上将带有较高的零序电压U0,一旦发生相线对地短路,且供电干线的中性线截面等于相线截面时。设备外壳将会产生110V的危险电压。如果供电干线的中性线截面等于1/2相线截面时,设备外壳将会产生高达147V的危险电压。在此情况下,插接式三相设备的安全性还不如在TN—C系统内高

三相插座的第四极接PE线时,由于插接式三相设备的二次回路电流流过PE线,它不仅使插接式设备的外壳产生非零电位,而且通过PE线将该非零电位传递给其它设备的外壳,从而破坏了整个系统的安全 TN—C—S系统

在TN—C—S系统中,有一部分中性线与保护线是合一的,一般为前端部分。该系统常常在进户处将PEN线做重复接地,入户后N线与PE线分开,并且二者不得再相连接,电气装置外露可导电部分只与PE线相连,N线仅做工作零线。三相插座的第四极接中性线(N线)时,对插接式三相设备就完全成了TN—C系统保护,使插接式三相设备的安全性低于系统设计的安全水平。 TT系统

在TT系统内,电源有一点与地直接连接,负荷侧装置外露可导电部分连接的接地极和电源的接地极无电气联系。 三相插座的第四极接中性线(N线)时,同上述TN—S系统的情况完全一样,插接式三相设备变成了TN—C保护系统。在此情况下,插接式三相设备的安全性还不如在TN—C系统内高。

三相插座的第四极接PE线时,同上述TN—S系统的情况相同,破坏了整个系统的安全。 三相插座的回路采用漏电断路器保护时存在的问题

在TN—S、TN—C—S及TT系统中,必然会遇到《漏电保护器安装和运行》(GB1395—92)第4.5.b.e条所规定的必须安装漏电保护器的场所和设备,例如厨房设备等。设计中常常通过预留插座箱或插座来实现这些场所用电设备不容易确定的功能要求,如果简单地通过三相设备的PE线和N线合一,即使发生漏电现象,漏电断路器也不会动作。这不符合低压配电设计规范第4.4.19条的要求。 根据上述分析,无论是TN—S、TN—C—S还是TT系统,三相四极插座的第四极接PE线是不合适的。因为,这些少数插接式三相设备的接入使用,使得整个系统的PE线带上电流,与配电系统设备正常运行时PE线不带电的规定不符,破坏了整个系统的安全。第四极接N线时,降低了插接式三相设备的安全性,但对系统的其它设备还不致产生影响。

3 TN—S、TN—C—S和TT系统中选用三相插座应采取的措施

(1)选用三相四极插座并将插接式三相设备重新接线。 采用三相四极插座向三相设备供电时,三相四极插座的 第四极宜接N线。此时,插接式三相设备应修改接线,即将设备外壳与设备的原PEN线断开,使其原PEN线作N线, 设备外壳单引PE线与插座箱面板上应提供的PE线端子相 接(插座箱面板上应提供PE线端子)或与附近的PE线相接。这样,方能保证系统及设备的安全运行。

该变通的方法在设计中可以按规定实现,但在现在运用中,现场的工作人员往往由于对系统不够清楚或怕麻烦等原因,没有按设计的思路修改插接式三相设备的接线,简单地 用四极插头接入有单独PE线的系统中运行。这样,短期内设备及系统还能运行,但却大大地降低了系统及设备安全性,甚至造成系统的混乱。所以,要求现场工作人员对插接式三相用电设备重新接线是很重要的。

(2)适用三相五极的工业连接器。目前,国内已有这类产品。这种办法也需要 对插接式三相用电设备进行重新接线。 (3)计全部选用三相四极插座,插接式三相设备一律配备五极插头。据了解国内个别厂家已经产生出了五极插座,但却没有五极插头配套。选用这种插座虽然解决了设计问题,却没有解决使用的问题。

目前,一些发达国家已经不在使用三相四极插座,而全部采用三相五极插座。就我国现在的发展情况,应认为尽量采用TN—S或TN—C—S系统,少用或不用TN—C系统。选用三相插座时,全部选用五极插座。

三相五极插座的结构实际应考虑N线端子与PE线端子短接方便,如果配电是TN—C系统,则施工时将三相五极插座N线端子与PE线端子短接后与系统的PEN线连接。这样,既解决了TN—S。TN—C—S和TT系统的问题,又兼顾了TN—C系统。

国内民用插头插座标准中,没有三相五极插座插头的标准,要实现上述目标,从根本上解决这一问题不是厂家或设计院所能办到的,只能由政府职能部门尽快的明确标准,协调统一,制定出三相五线制插座、插头,并规定电气设备厂家在插接式三相设备出厂时一律配接五极插头,使开关厂及电气设备厂能有法可依,有章可循,共同提高我国的电器行业水平。

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