從系統(tǒng)安全的意義講,電氣火災(zāi)的發(fā)生正是由于系統(tǒng)不能正常協(xié)調(diào)運(yùn)行,以至故障產(chǎn)生后未能及時(shí)切除,防止火災(zāi)的保護(hù)作用未能正常發(fā)揮。因此,選擇正確的接地形式,構(gòu)成合理有效的低壓配電系統(tǒng)對(duì)防止電氣火災(zāi)的發(fā)生十分重要。從低壓配電系統(tǒng)接地保護(hù)看,常見的有下列幾種形式及特點(diǎn):
1.tn-c-s系統(tǒng)。
如圖1所示,又稱四線半系統(tǒng)。其特點(diǎn)是末級(jí)供電變壓器中性點(diǎn)直接接地,供電線路在進(jìn)入建筑前由四根線路(l1,l2,l3,pen)組成,四線的末端(一般是在進(jìn)入建筑處)將pen線分為中性線n和保護(hù)干線pe(并采用重復(fù)接地措施),分開后不再合并。系統(tǒng)利用安裝熔斷器或斷路器與線徑的配合實(shí)現(xiàn)相線之間、相線與中性線之間短路或過負(fù)載保護(hù)(過流保護(hù));用電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分通過自身的pe線接到pe干線上,當(dāng)絕緣失效,發(fā)生常見的相線與設(shè)備外露可導(dǎo)電部分相接觸時(shí)(接地故障之一),短路電流id可通過pe線使保護(hù)裝置動(dòng)作并使外殼對(duì)地電壓降低,從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)。
圖1 tn-c-s系統(tǒng)原理圖▲
2.tn-s系統(tǒng)。
如圖2所示,又稱五線制系統(tǒng)。其特點(diǎn)是系統(tǒng)始終保持三根陽線l1,l2,l3,一根中性線n及一根保護(hù)干線pe線供電,保護(hù)原理與tn-c-s系統(tǒng)基本相同。
圖2 tn-s系統(tǒng)原理圖▲
3.tn-c系統(tǒng)
如圖3所示,又稱四線制系統(tǒng)。與tn-c-s系統(tǒng)的差別是pen線進(jìn)入建筑后不分開,系統(tǒng)內(nèi)短路、過負(fù)載保護(hù)與tn-c-s系統(tǒng)基本相同,不同的是,其用電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分通過自身的pe線接到pen線上實(shí)現(xiàn)接地故障保護(hù)。
圖3 tn-c系統(tǒng)原理圖▲
4.tt系統(tǒng)
如圖4所示。與tn系統(tǒng)不同的是,用電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分通過各自的pe線接地實(shí)現(xiàn)接地故障保護(hù)。
圖4 tt系統(tǒng)原理圖▲
以上各種接地形式系統(tǒng)具有各自的特點(diǎn),分別適用于不同的場合。tn-c系統(tǒng)過去是我國低壓配電系統(tǒng)中廣泛采用的系統(tǒng),在這個(gè)系統(tǒng)中,由于中性線與保護(hù)線合二為一,可節(jié)省線路投資。但如果pen斷線,可使接于pen線的設(shè)備外露可導(dǎo)電部分帶電,對(duì)人產(chǎn)生觸電危險(xiǎn)。在現(xiàn)在安全要求較高的民用建筑中己不再采用了。
tn-s系統(tǒng)的中性線與保護(hù)線是分開的,正常工作時(shí),pe線上沒有電流,當(dāng)相線與設(shè)備外露可導(dǎo)電部分發(fā)生接觸時(shí),短路電流可通過pe線使保護(hù)裝置動(dòng)作,從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)。該系統(tǒng)目前廣泛應(yīng)用于對(duì)安全要求較高的民用建筑中。
tn-c-s系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)與tn-s系統(tǒng)相同,也較多用于民用建筑。
對(duì)于tt系統(tǒng),當(dāng)外殼出現(xiàn)接地故障時(shí),電氣設(shè)備容量較大就可能出現(xiàn)短路電流id小于熔斷器熔體的額定電流的情況。此時(shí)熔體不熔斷,故障長期存在,從而電氣設(shè)備持續(xù)發(fā)熱,有可能引發(fā)電氣火災(zāi)。所以,在tt系統(tǒng)中,只有各設(shè)備的可靠接地及合理選擇接地電阻參數(shù),才能使該系統(tǒng)安全運(yùn)行。