低压配电系统接地方式及其应用

(整期优先)网络出版时间:2022-04-23
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低压配电系统接地方式及其应用

张敏

云南电网有限责任公司石林供电局 昆明石林 652200

摘要:电力系统的安全运行,需要来自多方面的保障。合理的接地措施,能够确保电力系统荷电安全。其中,低压配电系统接地扮演着举足轻重的角色,能够为电力系统的安全运行提高有效的保障。相关技术人员只有采用了科学和合理的接地方法,才能保障用电安全,从而民众的社会生产和生活奠定基础。基于此,笔者分析了低压配电系统的接地方法,并对如何选择合理的低压配电系统接地展开了全方位探索。

关键词:低压配电系统;接地方式;应用

引言

在现阶段,中国的电力负荷逐年增加,电网工程的建设也进入了高速的发展阶段,因此对配电系统的要求越来越高。无论是社会生产、还是日常的生活,电力系统的平稳和安全运行都至关重要。只有在技术人员采用了合理的接地措施的情况下,才能保障电力系统设施和相关人员的人身安全。在实际展开低压配电系统接地相关作业时,要求技术人员对电力系统的接地模式予以确认,对如何选择合理的低压配电系统接地方法展开分析,同时明确在配电系统中装配和运用漏电保护的方法,以此为电力系统的平稳和安全运行提供有力保障。

1 接地的相关概述

作为一项主要和常见的电气安全技术之一,接地是指使电气部件的任何部位和地面保持稳定的电气连接。相关技术人员必须使用合理的接地部分为低压配电系统和电气设施与用电器具能够正常运转奠定基础,从而避免电气设施或用电器具发生损坏,降低其在使用过程中出现电击隐患的概率。由于大地具有导电的特性,任何一点都是零电位,因此在将电气设施或者用电器具的金属外壳接触地面时,前者的电位也接近于零。而在电气设施或者用电器具出现包括绝缘部件损坏而导致的短路等问题时,其金属外壳也会因为和地面的接触而使其电位差较小,当人体接触相关设施或器具时,也会由于电流较低而不会对人体造成很大伤害[1]

在展开低压配电系统接地作业时,实现接地的部位通常是变压器的中性点和电气设施的金属外壳。在实际运行过程中,两者会同时对电力系统提供安全保护。在出现接地问题的情况下,形成的电流能够触发配电系统内的保护设施,以使电源供应中断,为相关人员提供保护。

2 低压配电系统的接地方式

2.1 IT 系统

作为被普遍使用的低压配电系统接地方法,IT接地并非电源接地,而是通过抗阻实现接地。相关技术人员将电气设施中外露的导电部件与地面连接,从而形成一种保护接地。此类系统具有明显的优势,即当其发生安全问题,特别是在发生首次安全问题时时,可以在不切断电源的情况下保障用电设施平稳和安全运行,并且向相关技术人员发送警报以便及时排除问题。该接地系统中的变压器往往不接地,电源的电压也不会在接地中失去稳定。由于该接地系统具备供电距离短和安全性高等特性,因此往往被需要不间断供电的场地所运用。

2.2 TN 系统

该接地系统包括三种形式(如图1所示):(1)TN-C接地系统。在该接地系统中,接地中性线与保护性相连,在此基础上凭借相关电气设施连接从而形成PEN线。在电气设施运转过程中,PEN线能够对用电设施的管线与外壳提高安全保护。该接近方式的保护性能比较出众,然而需要较为稳定的电力环境予以支撑,同时运转中的谐波也需要控制在合理范围内,因此无法运用到高精密度的电子设施上。此外,当出现剧烈撞击后,该接地方法也存在较大的电压增加的安全隐患,进而对相关人员的人身安全造成威胁。(2)TN-S 系统。在该接地系统中,保护线与中性线不会彼此连接。当采用了该接地系统的情况下,如果用电设施和金属外壳出现短路后,会形成大量电流,中性线切断之后中性点电位就会提升,不过由于PE线与外壳不带电,因此相关人员的不会发生触电危险。该接地系统往往被应用到电低电压的场所,比如民用建筑。由于该接地系统的安全性比较高,因此是建设工程前期作业中的标准接地模式。(3)TN—C—S系统。该接地系统融合了上述两类接地方法。在中性线切断的情况下,就会采用TN-S 系统的处理方法,而在用电设施与金属外壳接触时发生短路的情况下,则会采用TN-C接地系统的处理办法。该接地系统在PE线重复接地,保护性并未重复接地,以使外壳不带电,进而为电力系统安全性提供保障[2]

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1 TN 系统的三种接地方式


2.3 TT 系统

在采用该接地系统时,相关技术人员会使电气设施金属外壳上单独的接出线连接地面,在这种情况下,电气设施并没有连接电源接地,以此确保电气设施的运转不会受到N线电流流入的影响。该接地系统在公共设施的低压配电系统中被普遍运用,不过由于其安全性不足,因此在采用时应该配置适当的保护措施。

3 接地系统的联接方式

(1)接地装置。对于电压等级是10kV的高电阻接地系统、工作与不接地和消弧线圈接地系统而言,当满足以下条件时,电源接地点可以和变压器保护接地共享接地设备:保护接地设备接地电阻 R≤50 / I,且小于 4 Ω ;配电变压器在建筑物外装配。对于电压等级为10 kV 的供电网络是工作在小电阻接地系统而言,电源接地点不可以和变压器保护接地共享接地设备。而对于电压等级为10 kV 的供电网络是工作在小电阻接地系统而言,在建筑物中采取等电位连接的情况下,电源接地点可以和变压器的保护接地共享接地设备

[3]

(2)接地体。接地体指的是位于低下且和大抵直接连接的金属导体。比较常见的是接地体包括以下几种类型:一、金属管道,二、金属部件、三、钢筋混凝土基础。

(3)接地电阻。接地电阻包括接地体对地电阻与接地引线电阻。在通常情况下,使用自如接地体需要满足以下几方面条件:第一、接地情况安全可靠,第二、电阻满足相关标准。除此之外,也可以采用人工接地体,最经常的人工接地体包括以下几种类型:第一、金属接地板,没人、水平布置的钢质管道,第三、水平布置的扁钢或者角钢等等。在使用自如接地体的情况下,相关技术人员必须确保接地体的安全性,同时对由于接地体变化而导致的安全隐患予以高度重视。在展开防腐作业时,相关技术人员应该对接地体予以镀锌处理。需要注意的是,供暖系统不可以采用这种接地方式。

4 低压配电系统接地方式的选择应用

为了能够确保用电设施平稳和安全运转、并帮助民众的人身安全,相关工作人员在展开实际作业时应该科学和合理选择低压配电系统接地方法,需要注意以下几方面内容:

(1)在用电场所需要不间断供电、同时不需要维护作业的情况下,采用TT接地系统或者TN接地系统是最优选择,从而为电气设施的平稳和安全运转提供有效保障[4]

(2)在用电场所不需要连续供电、但是需要予以维护作业的情况下,采用TN—S接地系统是最优选择。

(3)在用电场所需要不间断供电、同时也需要维护作业的情况下,采用IT接地系统是最优选择。

(4)在用电场所不需要连续供电、同时也不需要维护作业的情况下,采用TT接地系统是最优选择。

(5)在低配电网存在火情隐患的情况下,需要使用TT接地系统,同时需要指派专业人员展开管治和维护作业。

结语

总而言之,采用科学和合理的低压配电系统接地方法能够在很大程度上降低电气设施损坏或人员触电等安全风险。这就要求相关技术人员在展开实际作业时,应该结合实际情况选择最优的接地系统。唯有如此,电力系统才能够平稳和安全运行,从而确保电气设施的正常运转和民众的人身安全。而这也是电力产业保持持续发展的基本前提。

参考文献:

[1]李跃.常用低压配电系统接地型式问题浅析[J].建筑工程技术与设计,2019(30):91.

[2]张翠兰.低压配电系统接地方式的探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2019(13):36.

[3]王清亮.浅谈低压配电系统接地方式[J].建筑电气,2020(13):75-76.