淺談實際應用中低壓配電系統

匡珊

（大唐石門發電有限責任公司 湖南常德 415300）

淺談實際應用中低壓配電系統

匡珊

（大唐石門發電有限責任公司 湖南常德 415300）

隨著電力事業的快速發展，人們對電力系統的穩定性和安全性也有了較高的要求，特別在錯綜復雜的低壓配電系統中，根據不同的配電要求、不同的環境以及不同的用電負荷，工業用電中應選取不同的低壓配電系統。

電力；低壓；配電系統

1 引言

常見的低壓配電系統主要由配電變壓器、低壓配電線路、相應的控制保護設備以及各類負荷組成，我國常用的配電系統包括TT系統、IT系統以及TN系統三大類。當電氣絕緣擊穿或發生漏電事故時，設備的金屬外殼和與之相連的其他設備即會帶有電壓，當人體接觸到這些設備時就有可能發生人身觸電事故。現實生產中，為了減少這類人身事故的發生，隨即低壓配電系統中就有了保護接地、保護接零和加裝漏電保護器等各種技術措施。

2 TT系統

TT系統中的第一個字母T表示電源中性點是直接接地的，第二個字母T表示設備外殼采取接地措施接地的，也就是指將電氣設備的金屬外殼直接接地的保護系統，稱為保護接地系統。該系統中的用電設備通過PE線接點與電源側中性點接地并沒有直接的電氣聯系，因此，在TT系統中，當設備外殼漏電或絕緣破損時，可通過設備接地的PE線降低對地電壓，起到減輕人身觸電事故的危害程度，而當發生單相接地時接地電流較大可使漏電保護器可靠動作，及時切除故障。但TT系統由于每個用電設備都必須接地，所以耗用的鋼材多且難以回收。TT系統多適用于接地保護很分散的地方，現有的外包施工單位用電多采用TT系統，現實中，施工單位借用電源作臨時用電時，應用一條專用保護線，以減少需接地裝置鋼材用量。把新增加的專用保護線PE線和工作零線N分開，如此，共用接地線與工作零線沒有電的聯系，正常運行時，工作零線可以有電流，而專用保護線沒有電流。

3 IT系統

IT系統中的I代表配電網不接地或經高阻抗接地，T表示電氣設備外殼接地，也就是指在電源中性點不接地或高阻抗接地的配電網中設備外殼采用接地保護的配電系統。IT系統正常運行時，三相電壓對稱，三相對地電容電流也是對稱的，所有中性點中沒有電流經過，各相電壓也就是每相的對地電壓，而當系統中的單相發生接地短路時，另外未發生接地短路的兩相對地電壓立即升高至線電壓，即相電壓的倍，發生接地點的電容電流為正常運行中的電容電流的3倍，這種較大的電容電流有可能會在接地點引起電弧，形成間歇性放電，但任然不會有大電流經過，所以設備還可以保持運行一段時間，不需立即切斷電源，所以IT系統適用于環境條件不良、易發生一相接地或火災爆炸的場所，如煤礦、化工廠、紡織廠等地方。

4 TN系統

TN系統中的T表示電源中性點是直接接地的，N表示電氣設備在正常情況下不帶電的金屬部分與配電網中性點之間金屬體的連接，亦即與配電網保護零線（保護導體）的緊密連接，TN系統就是配電網低壓中性點直接接地，電氣設備接零的保護接零系統。保護接零的原理：當一相漏電或碰觸到設備外殼時，通過設備外殼形成該相對零線的單相短路，短路電流能促使線路上的短路保護元件迅速動作，從而切斷故障設備電源，消除觸電危險。在三相四線配電網中，應當區別工作零線和保護零線。工作零線即中性線，用N表示；保護零線即保護導體，用PE表示。如果一根線既是工作零線又是保護零線，則用PEN表示。而TN系統又可以分為保護零線和工作零線從電源中性點引出的完全分開的兩條線的TN-S系統，干線部分的前一部分保護零線與工作零線共用而后一部分完全分開的TN-C-S系統以及干線部分保護零線是與工作零線完全共用的TN-C系統。

TN-C系統中，保護零線和工作零線共用一條線，即PEN線，該系統通常叫做三相四線制系統。TN－C系統中，當相間短路保護裝置靈敏度不夠時，由于設備外殼接工作零線N，而設備對地不絕緣，正常工作時，漏電開關通過剩余電流無法工作，所以不能裝漏電開關，只能采用零序過流保護。當工作零線斷開時，TN－C系統在發生三相負荷不對稱時，零位偏移，220V單相設備可能燒毀，且用電設備外殼接零，使外殼帶電，危及人身安全。單相回路中零線斷裂，全部220V電壓將加到設備外殼上，由于斷零而引起備外殼電位升高，漏電保護均會不起作用，所以TN－C系統應將零線重復接地，這樣無論在線路單相接地、零線斷開或單相碰殼等故障情況下，還是各相負荷嚴重不對稱的正常運行條件下，均能降低零線和電氣設備外殼電位。TN-C系統可用于無爆炸危險、火災危險性不大、用電設備較少、用電線路簡單且安全條件較好的場所。

TN-C-S系統中工作零線同保護零線是部分共用的，即局部三相五線制系統，其中PEN線斷開時，人身有危險，而N線斷開時人身無危險，但工作零干線斷開均能造成設備的燒毀。TN-C-S系統宜用于廠內設有總變電站，廠內低壓配電的場所及民用樓房。

TN-S系統中工作零線N和保護零線PE從電源端中性點開始完全分開，即三相五線制系統，正常工作時設備外殼由于單獨與保護零線PE相連，設備外殼電壓為零，漏電開關無剩余電流，所以在相間短路保護裝置靈敏度不夠時，可裝設漏電開關來保護單相漏電或碰觸外殼短路。當三相回路N線斷開會燒毀設備，但外殼不帶電，不會發生人身觸電危險。TN-S系統可用于有爆炸危險、火災危險性較大或安全要求較高的場所。我廠大唐石門電廠脫硫區域低壓配電系統即使用TN-S系統。

5 漏電保護裝置在不同的接地系統中的使用

對TN系統中裝漏電保護裝置時，應使設備的外殼與保護中性線（即PEN線）的連接必須在漏電保護裝置的電源側，若保護線PE接在漏電保護的負載側，則因漏電故障電流的整個回路均穿過漏電保護裝置而檢測不出來，漏電保護裝置不動作，同時漏電保護裝置的負載側不能設置重復接地，如有重復接地，會使在無故障情況下發生誤動作。

TN-C系統安裝漏電保護裝置前，N線PE線要分開，這就變成TNC-S系統。

TN-C-S系統安裝漏電保護裝置時，必須將相線和N線一同穿過漏電保護裝置的零序電流互感器，應選用2極或4極漏電保護裝置。

對TT系統裝設漏電保護裝置時，要認真檢查線路上重復接地設施。在漏電保護裝置的負載側不能設置重復接地，否則將造成漏電保護裝置的誤動和失效。

6 結束語

低壓配電系統中，不同的配電系統具有各自的特點，只有根據不同的情況不同的環境要求選取不同的配電網絡類型，才能更有效地保證設備的安全運行以及減少事故的發生與擴大。

[1]周帥.低壓配電系統電氣故障分析與研究[J].電子制作，2014.

[2]湯繼東.中低壓配電設計與實踐[M].中國電力出版社，2015.

[3]張衛東.智能低壓配電系統[M].中國電力出版社，2001.

TM862

A

1004-7344（2016）13-0073-01

2016-3-26

匡珊（1988-），男，助理工程師，本科，主要從事電氣檢修等工作。