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HYPERLINK"http://www.zm-china.cn/qikan/2007/1227/picture_65.html"电气安全设计摘要文章结合我国的《低压配电设计规范》及我国现代照明采用的TN-C、TN-S、TN-C-S、TT主流配电系统,分析了各配电系统的优缺点及其适用范围,并论述了其应用中应注意的问题和应采取的安全措施。阐述了低压配电系统N线的电流、电压工况及其保护,详细分析了N线的断线与安全用电及N线隔离与检修安全的机理。关键字配电系统,接地方式,N线隔离1概述低压配电系统通常包括系统接地和保护接地。系统接地是指系统电源某一点接地,这个点通常是电源(变压器、发电机)的中性点,系统接地的主要作用是使系统正常运行,如当发生雷击时,地面瞬变电磁场增加了低压配电线路冲击电压的感应幅值,作系统接地后由于雷电流的对地释放降低了线路瞬态过电压,因而减轻了线路绝缘被击穿的危险。如果不做系统接地,当电源干线发生一相接地故障时,由于接地故障电流小,电源处接地故障保护装置难以检测出故障,使故障持续存在,这时另外两相对地电压将上升为线电压,就会对单相设备的对地绝缘造成损害,从而引发电气事故。配电系统负荷侧金属的电气设备外壳和敷设用的金属套管、线槽等电气装置外露导电部分的接地如果未作保护接地,则故障电压可达系统的相电压;作了保护接地后故障电压仅为PE线和接地电阻(RA)上的电压降,大大的低于相电压,接地电阻(RA)还为故障电流Id提供返回电源的通路,使电器及时切断电源,从而起到防电击和防电气火灾的保护作用。目前,照明建筑电气设计选用较多的接地系统有TN、TT系统,为此本文分别对TN、TT系统进行分析。2TN系统TN系统的电源端中性点直接接地,用电设备金属外壳、保护零线与该中性点连接,这种方式简称保护接零或接零制。按中性线(工作零线)与保护线(保护零线)的组合情况TN系统又分以下三种形式。2.1TN-C系统在TN-C系统中,由于PEN线兼容PE线和N线的作用,节省了一根导线,但在PEN线上会通过三相不平衡电流I,其上有电压降I×ZPEN使电气装置外露导电部分对地带电压。三相不平衡负荷造成外壳带电压比较低。TN-C系统没有专用的PE线,而是与中性线(N线)合为一根PEN线,如果因维护管理不当使PEN线中断,电源220V对地电压将经相线和设备内绕组传导至设备外壳,使外壳呈现220V对地电压,造成电击危险(如图1所示)。另外,PEN线不允许切断(切断后设备失去了接地线),不能作电气隔离,因为在电气检修时可能因PEN对地带电压而引起人身电击事故。在TN-C系统中,不能装RCD(剩余电流动作保护器),因为当发生接地故障时,相线和PEN线的故障电流在电流互感器中的磁场互相抵消,RCD将无法检测到故障电流,因此,在照明回路中不应采用TN-C系统。2.2TN-S系统在TN-S系统中,工作零线N和保护零线PE从电源端中性点开始完全分开,PE线平时不通过电流,只在发生接地故障时通过故障电流,故外露导电部分平时对地不带电压时比较安全,但需要增加一根导线,这是因为设备外壳保护零线PE正常工作时漏电开关无剩余电流,所以在相同短路保护灵敏度不够时,可装设漏电开关来保护单相接地。RCD对接地故障电流有很高的灵敏度,即使接触220V时,也能在数十毫秒的时间内切断以毫安计的故障电流,使人免于电击事故,但它只能对其保护范围内的接地故障起作用,不能防止从别处传导来的故障电压引起的电击事故。2.3TN-C-STN-C-S是TN-C和TN-S两种系统的组合,其原理如图2所示;第一部分是TN-C系统,第二部分是TN-S系统,分界面在N线与PE线的连接点。该系统一般用在建筑物由区域变电所供电的场所,进户线之前采用TN-C系统,进户处作重复接地,进户后变成TS-S系统,TN-C-S系统则介于以上两者之间。3TT系统TT系统的电源端中性点直接接地,用电设备金属外壳用保护地线接至与电源接地点无关的接地极。当TT系统正常运行时,用电设备金属外壳电位为零,当电气设备一相碰壳时,则短路电流比TN系统小,通常不足以使相间短路保护装置动作。当人体偶然触及带电部分时危险就比较大,需要在干线首端及用电设备处装RCD以确保安全。当变压器中性点和用电设备处接地电阻为4Ω时,单相短路电流为Ld=220/(4+4)=27.5A(线路阻抗不计)。无论是干线首端还是用电设备处,当熔断器熔丝电流较大或自动开关瞬时脱扣器整定电流较大时,动作均不可靠。所以,TT系统内一般不能采用熔断器、低压短路器作接地故障保护而需采用漏电保护器。TT系统还有一个特点是中性线N与保护地线PE无一点电气联接,即中性点接地与PE线接地是分开的,所以不会因外部危险故障电压沿着PE进入建筑而导致电击事故发