低压配电TN-S系统的重复接地及安全

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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低压配电TN-S系统的重复接地及安全

熊杰华

广西水利电业集团有限公司博白供电分公司

摘要:现如今,很多家庭用电设备增多,在进行电器使用过程中,如果用户使用不当,就非常容易造成短路等危险。大功率电器在短路时可以产生非常大的电流,瞬间通过人体,造成死亡。为了防止这种现象发生,我国电器相关法律规定,符合一定功率范围内的电器必须安装有接地系统,以便保护使用人员安全。本篇文章主要讲解TN-S系统相关问题。

关键词:低压配电;TN-S系统;重复接地;安全

1、前言

在进行具体分析之前,首先来了解一下这种系统。这种接地系统是五种接地系统中的一种。相应字母分别代表对应含义。整个系统中第一位字母代表这种系统直接对地连接,和其他设备没有关系。第二位字母代表外漏部分导电点和电气直接进行连接,最后一位字母代表这个系统中性线和保护线每一条线路都有独自路线,相对独立。这种系统具有和其他四种接地系统不同的特点。

2、TN-S系统针对性

很多人对这种保护系统重复接地概念都存在一定误解,不明白重复接地到底是系统中的保护线重复接地还是中性线重复接地。研究人员查询相应法规以及标准条文之后发现,在很多定义中,这种概念都没有明确提及N线重复接地。根据这一发现,科研人员大胆推测。重复接地并不是指N线重复接地。

其实,实质上,着两条线路除了中性点有一个共同连接点之外,在其他部分其实都相互独立。在实际操作过程中,PE线直接和被保护的电器外壳连接,因为与电器直接连接,在进行操作过程中必须时刻注意PE线的电位。N线与电器并没有直接关系。所以在重复接地中,重复接地应该指对PE线进行,如果对N线进行重复接地,很有可能导致相关部件发生漏电,整个保护系统没有办法进行正常工作。对于前文人们的错误观点进行补充说明,重复接地应该指PE线。而不是N线。

3、相关概念简述

这种系统主要是由PE线进行保护。PE线直接和设备外壳相连接,当发生短路时,电器设备外壳带电,这时候,电流就会经过PE线,和设备外壳和相线这几个线路形成固定回路。在这种回路情况之下,整个保护零线之内的电压等于好几条线路以及带电设备本身所带电压的和。在这种情况之下,对低电压直接和保护零线本身电阻有关。因为保护零线势必会存在一些电阻,会导致保护零线产生的电压远远高于安全电压,为了保护电器使用人员安全,必须对这种情况进行改善。现在经常使用的改善方式就是在被保护设备和保护零线之间,另外在铺设一组接地设备进行接地。通过这一组接地设备进行缓冲,在发生短路时,实际产生的电压经过第一组接地设备缓冲之后,就会大大减弱。接地电压也会因为第一组设备缓冲达到一个安全数值。总结上文,为了防止接地电压过高,在保护零线和被保护设备直接再另外构建一组接地设备,这个过程就叫做重复接地。对于一些大型设备来说,为了保证设备使用过程的绝对安全,必须进行重复接地这一工序。

4、重复接地具体作用

前文我们主要讲解了重复接地基本的工作原理,重复接地这一项措施除了降低电压,对用电设备形成保护之外,还有很多作用。本文主要列举以下几点:

4.1、降低故障电压

这一功能主要是可以降低电气设备在短路时产生的电压,防止电气设备和整个系统发生损坏。假设日常电器用电电压为比较标准的220V。在发生故障时,安装重复接地措施可以形成另一个回路,通过回路电阻对电压进行抵消。一定科学研究发现,通过重复接地设施之后,相同情况之下,电压一定小于没有经过重复接地设施的电压。

4.2降低断线风险

接地保护系统还可以有效防止保护线断线时发生的危害。如果整个设施不进行重复接地,当发生一些特殊情况,比如工人不小心挂断,或者天气等原因导致PE线截断。这种情况发生之后,PE线由于被截断,和保护零线并不相接,同样,这时候,保护线也没有和被保护设备连接,起不到任何保护作用。如果在进行保护设备构建过程中,施工人员充分考虑到这一因素,在安装时就设置重复接地系统,这样,如果PE线没有发生故障或者截断的时候,电路尽心正常运行程序,电压通过保护零线直接接地。如果有一些特殊情况发生,电压不能经过保护零线,这时候要看断线具体位置,如果断线部分位于实现构建重复接地保护措施之前,电压就可以通过重复接地设备接地,短期内对整体设备不会产生较大影响。并且这时候,整个接地系统由于断线保护措施存在,有两方面的保护,即保护零线和接地系统。如果断线部分在接地系统之后,虽然,这时候电压同样不能通过接地系统和保护零线进行抵消。但是,经过一定计算,对比没有安装重复接地设施的保护系统和安装重复接地设施的保障系统,在这种情况下,由于重复接地设施的存在,最终到达设备终端的电压会明显小于没有安装重复接地设备的保护系统。安装重复接地措施不仅可以对被保护设备进行保护,还可以在PE线因为一些原因被截断的时候保护设备,使整体保护设施正常工作或者尽可能维持保护力度。

4.3缩短故障时间

一般使用重复接地保护设施,应该在同一个系统中至少设置三个重复接地位置点。当系统发生故障时,因为重复接地是并联的方式,并且每一个重复接地电阻值偏低,一般来说不大于10欧姆,这样,在有故障发生的时候,就会形成回路。因为总体电阻值比较大,这样会使得故障发生的时候,通过回路的电流增大,增大的电流可以迅速被保险装置捕捉到并且及时熔断。这样,可以充分减少故障发生时间。没有安装故障的时候,通过电路的电流值比较低,电流不能迅速熔断相应保险设备。造成一些不必要的损失。重复接地保护系统这种作用,随着电路的长短成正态分布。线路越长,这种保护反应越明显。

4.4防雷特性

在南方一些地区,夏季比较多雨,并且由于季节原因,雷雨天气比较多。一些比较高大的建筑物非常容易成为雷电攻击的目标。虽然这些建筑物上有防雷措施,但是,雷电击中一瞬间,还是会产生巨大的电流,这些电流不经过及时引导会损害建筑物内所有用电设备。传统保护措施没有设置重复接地保护系统。电流在通过时,必须经过重复保护装置才可以流入地下。如果当地雷电比较多,必须通过一个设施进行雷电产生的电压的传导。再传到过程中,仅仅依靠一个接地装置需要承受非常大的压力。安装重复接地设施之后,虽然没一个设施可以引导电流量不是很大,但是施工人员可以通过在每一个建筑周围多安装几个重复接地设施这样的方式对建筑物进行保护。在雷电天气发生的时候,雷电就可以通过附近重复接地措施直接传输到地下。这样就会有效保护建筑物内的建筑物。

本篇文章以上列举的重复接地措施的优点仅仅是这个措施的一部分优点,重复接地措施并不是对成本的浪费,通过这种接地措施,可以有效对周围建筑物实现保护和对意外事故预防的作用。正所谓电力无小事。为了保证人们家中各种用电设备以及用电人员人身安全。对于一些设备,必须安装重复接地措施进行保护。

5、结束语

本篇文章主要讲解重复接地设施相关概念,重复接地设施可以通过重复接地的手段实现对家用电器和大功率电器有效保护。本篇文章除了介绍重复接地设施概念之外,还具体讲解了重复接地设施对于维护用户人身安全的重要意义,安装重复接地设施和不安装重复接地设施在保护系数和工作具体性能方面有明显差异。为了保证用电安全。重复接地设施应该普遍安装。

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