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TT系统与TN系统保护原理介绍

 1.系统无保护措施时:
      当设备上无接地时线路其中一相漏电,用电设备绝缘损坏而使金属外壳带电,如果设备不接地保护,则设备外壳上长期存在电压,事故不能自动消除(这时电压的数值接近于相压),当人体接触外壳时,就会有电流通过人体,造成触电事故(图1),其值为:
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      图1 未做接地保护
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      式中I——流经人体的电流;
      U——电网相压220V;
      R——人体电阻,可取800Ω(人体电阻是不固定的,随着人体所处的地位及出汗多少潮湿状等而定);
      R0——系统中工作接地电阻4Ω(变压器中性点接地电阻)。
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      图2 有接地保护
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      这个电流数值如果通过人体,就会致人死亡。
      2.采用TT系统时:
      保护接地的作用是降低接触电压和减少流经人体的电流,避免和减轻触电事故的发生。通过降低接地的电阻值,最大限度保障人身安全。
      当设备上有了良好的保护接地装置(图2)则:
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      式中I——接地短路电流;
      R——保护接地电阻,不大于4Ω。
      这个接地短路电流就能将熔断电流在27.5A以下的熔丝熔断或使小于27.5A整定电流的自动开关动作,从而切断电源,断开故障。为了保证上述保护设备迅速可靠地动作,接地短路电流应不小于自动开关整定电流的1.25倍或熔丝额定电流的2.5倍。但27.5A的接地短路电流不足以引起中等容量以上的保护装置动作(熔丝额定电流大于11A或自动开关的整定电流大于22A时),因此设备外壳上将长时间存在着对地的危险电压。电源未切断,设备外壳的对地电压值为:
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      对地电压110V虽然不是安全电压,比直接V要安全得多。经过人体的电流138mA对人体仍有致命的危险。所以此时触电的危害性还不能完全排除。为了安全可靠起见,保护接地的接地电阻要愈小愈好,如多点接地、网状接地等。
      3.采用TN系统时(图3):
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      图3 TN系统
      保护接零作用是:采用接零保护主要不是降低接触电压和减少流经人体的电流,而是当电气设备发生碰壳或接地短路故障时,短路电流经零线而形成闭合回路,使其变成单相短路故障;较大的单相短路电流使保护装置准确而迅速动作,切断事故电源,消除隐患,确保人身的安全。切断故障一般不超过0.1s。
      4.在同一供电系统中部分采用TT系统部分采用TN系统时:
      由同一台变压器供电的配电网中,不允许采用部分设备接零、部分设备仅仅接地的运行方式。否则,当接地的设备相线碰连金属外壳时(图4)该设备和零线(包括接零设备)将带有如下危险的对地电压。
      TT系统与TN系统保护原理介绍
      图4 混合系统
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      而且,由于故障电流是接地电流,一般过电流保护不能实现速断,危险状态将长时间存在。

     5.TT系统及TN系统的选用原则:
      表1
 

保护方式

适用范围

TT系统

三相三线制中性点不接地或不直接接地的供电系统

电力部门或建设单位对施工现场三相四线低压供电,并且供电线路通过漏电保护

T

N

TN-C系统

高压用户在低压电网中采用的系统

TN-S系统

电力部门以高压形式供电,施工现场设有专变

建设单位对施工现场实行三相五线制低压供电

TN-C-S系统

电力部门或建设单位施工现场实行三相四线制低压供电,配电线路未通过漏电保护

脚注信息
关键词:电气接点测温装置丨开关柜无线测温丨温度在线监测装置丨无线测温 咨询电话:0571-85752553丨85752585