施耐德低压培训Schneider接地系统学习教案

1、会计学1施耐德低压施耐德低压(dy)培训培训Schneider接地系统接地系统第一页，共25页。(qngkung)来选择接地系统。对于整套系统装置而言，较有益的方案是不选取相同的系统。对于一个企业，选择十分恰当的接地系统是使电气装置安全可靠运行的最基本条件，是十分重要的选择。第1页/共25页第二页，共25页。分的接地。分的接地。把带电导线系把带电导线系统接地的电路称之统接地的电路称之为为“中性线中性线-连接连接电路电路”，在建筑物，在建筑物电气装置中可以用电气装置中可以用3种不同方案来实种不同方案来实现。现。无论如何，外无论如何，外露的导电部分总是露的导电部分总是与安装在建筑物内与安装在建筑物

2、内的接地电极连接，的接地电极连接，或是通过保护导线或是通过保护导线或是通过中性线连或是通过中性线连接。如果接。如果(rgu)建筑物内没有接地建筑物内没有接地电极，则这些导线电极，则这些导线与电源的中性线连与电源的中性线连接（如接（如TN-C电电路）。路）。Comments previous slide 7第2页/共25页第三页，共25页。1st 字母字母(zm)2nd 字母字母(zm)附加的字母附加的字母根据根据IEC 364nTN 系统S =PE 保护功能与N分开或与带电的接地导线（Ph）分开C =用N作为共同保护功能（PEN）第3页/共25页第四页，共25页。线分开，其截面尺寸依据可能发生

3、的最大故障(gzhng)电流而确定。RbPEL1L2L3NRa机架第4页/共25页第五页，共25页。N 和 PE分开(fn ki)机架L1L2L3NPERpabTNS第5页/共25页第六页，共25页。是间隔地接地。n电气装置(zhungzh)附加的导电部件和设备外露的导电部件均与中性线连接。机架L1L2L3PENRpabTNC第6页/共25页第七页，共25页。n变电所机架，LV中性线及应用机架均与同一个地线相连接。n配电的接地均连接至PE上。n敷设PE（PEN）线应与相线并行(bngxng)。nPEN线与负载的“机架”端子连接。n严禁把TN-C设在TN-S的下游。规定对于铜导线，其截面 S 1

4、02，铝导线也是S 102 。nPEN线永远(yngyun)不应断开，例如电源线上的三极开关装置都带有PEN线。Comments previous slide 15第7页/共25页第八页，共25页。TNCS机架L1L2L3PENNRpab第8页/共25页第九页，共25页。泄漏泄漏(xilu)阻抗阻抗 1公里(n l)电缆电容 = 0.9 mF电阻= 3.3 MW支架Zct = 1 = 3540WCw第9页/共25页第十页，共25页。电源(dinyun)接地支架(zhji)RbL1L2L3NPERa第10页/共25页第十一页，共25页。TTn故障电流小n设计简单：无需知道电源阻抗值。n 无需计算

5、即可进行修改(xigi)及增n 设。n无需连续的运行监控。n使用常规的保护装置。n当回路阻抗为未知数时，建议使用漏电保护装置。n需要专门的设计并需知故障回路的阻抗值。n当试运行时或因测量目的而进行修改时需作脱扣试验。n当第一个绝缘故障出现时，需切断总电源或局部电源。n应选择有能力的人承担服务工作。n一旦出现第一个绝缘故障时需切断总电流或局部电流。n更多地要求安装过电压保护装置。TN-S第11页/共25页第十二页，共25页。TN-Cn使用(shyng)三极开关。n使用(shyng)4根电缆代替5根电缆。n沿PEN线电压下降。n导电部分、屏蔽及外露的导电部件有环流发生。n接地电极腐蚀。n对阻抗型的

6、绝缘故障没有保护(boh)作用。n当发生零阻抗接地故障时，电流极大。优点优点(yudin)和缺点和缺点Es优点优点缺点缺点第12页/共25页第十三页，共25页。ITn提供较好的连续电源：当第一个绝缘故障发生(fshng)时没有危险，并不会引起自动转换。需要：需要：设计上需要提供耐过压措施和避免过大的漏电流。设计上需要提供耐过压措施和避免过大的漏电流。设置一个设置一个PIM，目的是：，目的是：显示第一个故障显示第一个故障跟踪及清除故障跟踪及清除故障设计中必须包括第二个故障脱扣试验。设计中必须包括第二个故障脱扣试验。需要保持网络的良好绝缘水平。需要保持网络的良好绝缘水平。必须在所有必须在所有(su

7、yu)时间内有维护人员值班以监控时间内有维护人员值班以监控装置。装置。必须提供电压限制器。必须提供电压限制器。优点优点(yudin)和缺点和缺点Es优点优点缺点缺点第13页/共25页第十四页，共25页。TTTN-CTN-SIT人身安全+电源的连续性+电磁干扰+谐波电流+过压（雷电）危险+防火保护+对设备的损坏+PE的等电位联结+投运简单+(经设计(shj)办公室的计算，增设）节省配电装置投资+中性线转换的可能性是否是是 第14页/共25页第十五页，共25页。接电路在接电路在防电击保防电击保护方面其护方面其效果是相效果是相同的。同的。电源的连电源的连续性续性IT: 由于导由于导线的寄生线的寄生电

8、容电流电容电流及设备的及设备的HF滤波器滤波器等因素，等因素，再加上电再加上电流通过起流通过起点为高阻点为高阻值的接地值的接地电阻器电阻器（假定已（假定已安装此电安装此电阻器），阻器），所以第一所以第一次故障电次故障电流很低。流很低。TT: 装置装置的第一次的第一次故障触发故障触发打开打开(dki)了断路了断路器，同时器，同时切断电源。切断电源。TN-C: 绝绝缘故障电缘故障电流很高，流很高，它并不受它并不受接地电极接地电极阻抗的限阻抗的限制。制。TN-S: 当当第一个故第一个故障发生时，障发生时，断路器脱断路器脱扣或熔断扣或熔断器断开。器断开。电磁干扰电磁干扰 TT, TN-S 及及IT 系

9、统均能满足系统均能满足EMC准则。但必须注意准则。但必须注意到，当短路接地故障发生时，由于产生较大的故障电流到，当短路接地故障发生时，由于产生较大的故障电流，所以，所以TN-S系统产生的干扰大于其它两种。系统产生的干扰大于其它两种。 当当EMC强调很重要时，我们不推荐强调很重要时，我们不推荐TN-C及及TN-C-S这这两个系统，因为这两个系统在正常运行时，两个系统，因为这两个系统在正常运行时，PEN线、屏线、屏蔽电缆及其它导电部件蔽电缆及其它导电部件(bjin)均永久地流通电流，而均永久地流通电流，而这种电流是不平衡负载电流的一部分。这种永久性电流这种电流是不平衡负载电流的一部分。这种永久性电

10、流会使接在会使接在PEN导线上的设备的敏感部分之间产生干扰电导线上的设备的敏感部分之间产生干扰电位差。位差。谐波电流谐波电流TN-C: 由于部分中性线电流特别是三次谐波在钢结构中由于部分中性线电流特别是三次谐波在钢结构中环流，从而加速了结构的锈蚀。此谐波的幅度在环流，从而加速了结构的锈蚀。此谐波的幅度在PEN导导线的基波图象中增加到线的基波图象中增加到3倍，而不是被抵消掉。倍，而不是被抵消掉。Comments previous slide 27-1第15页/共25页第十六页，共25页。能力而造能力而造成损坏。成损坏。设备的设备的LV配电回路配电回路的过压保的过压保护将根据护将根据对所有线对所有

11、线路的共同路的共同措施而实措施而实现。在所现。在所有的接地有的接地系统中，系统中，一般而言，一般而言，有些过压有些过压保护措施保护措施是需要的。是需要的。为选择恰为选择恰当的保护当的保护电路，必电路，必须考虑电须考虑电气装置的气装置的暴露程度暴露程度（大气的（大气的电气干扰）电气干扰）和建筑物和建筑物的类型以的类型以及该地的及该地的干扰活动干扰活动持续性等持续性等因素。因素。TN-C, TN-S: 在在正常正常(zhngchng)运行时，运行时，变压器的变压器的LV中性点、中性点、外露的导外露的导电部分以电部分以及接地电及接地电极均处在极均处在同一电位同一电位上。但是，上。但是，瞬态现象瞬态现

12、象可能产生，可能产生，因此需在因此需在相间、中相间、中性线和性线和PE线设避雷线设避雷装置。装置。TT: 避雷避雷装置提供装置提供所需的保所需的保护。护。电气火灾的防护电气火灾的防护IT: 需要使用一台报警继电器以持续地监视电气装置对地的绝缘电阻需要使用一台报警继电器以持续地监视电气装置对地的绝缘电阻值。有可能再使用一台灵敏度为值。有可能再使用一台灵敏度为500mA漏电保护装置，与此继漏电保护装置，与此继电器一起能在发生电气故障引起的火灾时起到保护作用。电器一起能在发生电气故障引起的火灾时起到保护作用。TT: 在在TT及及IT系统中，首次出现的相至地线的绝缘故障而导致产生系统中，首次出现的相至

13、地线的绝缘故障而导致产生的电流是十分微弱的，所以产生的火灾危险程度是相当低的。的电流是十分微弱的，所以产生的火灾危险程度是相当低的。TN:在在TN系统中，产生一个对地的低阻抗短路时，系统中，产生一个对地的低阻抗短路时， 该故障电流很高，故产生火灾并造成损坏的危险性随之增加。该故障电流很高，故产生火灾并造成损坏的危险性随之增加。在对地产生部分短路的情况在对地产生部分短路的情况, 即由于阻抗较高而产生的故障电流受即由于阻抗较高而产生的故障电流受到限制。到限制。TN系统没有漏电保护装置，未对火灾提供充分的防护系统没有漏电保护装置，未对火灾提供充分的防护措施。因此建议使用措施。因此建议使用TN-S系统

14、取代系统取代TN系统，最好再使用漏电保系统，最好再使用漏电保护装置或者至少应有接地故障的保护。护装置或者至少应有接地故障的保护。在正常运行时在正常运行时, TN-C系统比其它系统有较大的火灾危险。事实上，系统比其它系统有较大的火灾危险。事实上，任何（正常）不平衡电流不仅通过任何（正常）不平衡电流不仅通过PEN（中性线（中性线/PE）线流回电）线流回电源，而且还通过与源，而且还通过与PEN导线相连接的元件，如钢结构梁、栅格导线相连接的元件，如钢结构梁、栅格、金属罩、屏蔽物等流回电源。、金属罩、屏蔽物等流回电源。当产生至地的短路时，消耗在这些外部的电流通路上的热能大量增当产生至地的短路时，消耗在这

15、些外部的电流通路上的热能大量增加，由于这个原因，加，由于这个原因，TN-C系统不能应用在具有系统不能应用在具有(jyu)火灾及爆火灾及爆炸危险的场所。炸危险的场所。Comments previous slide 27-2第16页/共25页第十七页，共25页。须尽快修须尽快修好。好。对电气装置对电气装置的设计必的设计必须作出严须作出严谨的考虑。谨的考虑。如果设计中如果设计中有中性线有中性线时，则此时，则此线必须由线必须由四极断路四极断路器中的第器中的第四极或单四极或单相电路的相电路的第二极作第二极作保护。保护。TT: 使用漏使用漏电保护装电保护装置后将对置后将对设计和运设计和运行方面的行方面的制

16、约减至制约减至最少。不最少。不需了解电需了解电源的阻抗源的阻抗值。回路值。回路的长度是的长度是不受限制不受限制的（除非的（除非需考虑到需考虑到电压降）。电压降）。无需无需(wx)进行计算进行计算或现场测或现场测量即可实量即可实现装置的现装置的修改或增修改或增设。设。TN: 使用断路器和熔断丝作为间接接触危险的保护使用断路器和熔断丝作为间接接触危险的保护(boh)措施，意味着在设计阶段就必须了措施，意味着在设计阶段就必须了解电源的阻抗值、从解电源的阻抗值、从CB或熔断器开始的上级回路以及被保护或熔断器开始的上级回路以及被保护(boh)电路等条件，这些条件电路等条件，这些条件必须一直保留不得改变。

17、必须一直保留不得改变。TN-CTN-C系统不允许使用在截面积小于系统不允许使用在截面积小于 10 mm2 （铜或铝导线）的回路中，也不允许使用软线安（铜或铝导线）的回路中，也不允许使用软线安装（即非刚性安装方式）。装（即非刚性安装方式）。TN-S: 由于该系统使用了漏电保护由于该系统使用了漏电保护(boh)装置，因而在装置的设计和运行时可排除许多约束装置，因而在装置的设计和运行时可排除许多约束条件。无需了解电源阻抗的精确值。回路的长度不受限制（除非考虑到电压降）。无需进一步条件。无需了解电源阻抗的精确值。回路的长度不受限制（除非考虑到电压降）。无需进一步的计算或现场测量即可进行修改或增设。的计

18、算或现场测量即可进行修改或增设。Comments previous slide 27-3第17页/共25页第十八页，共25页。(1)当对系统没有特别要求时，接地系统的选择取决于所期望的运行性能（出于安全因素及增加生产能力，要求电源持续不间当对系统没有特别要求时，接地系统的选择取决于所期望的运行性能（出于安全因素及增加生产能力，要求电源持续不间断）。但接地系统可能发生的绝缘故障随着电网的长度而增加，因此明智的做法是将电网分割以便于故障跟踪，并使断）。但接地系统可能发生的绝缘故障随着电网的长度而增加，因此明智的做法是将电网分割以便于故障跟踪，并使后面推荐的系统能使用于各种应用场合。后面推荐的系统能

19、使用于各种应用场合。(2)使用限压器的危险在于将绝缘的中性线系统转换成接地的中性线系统。这些危险主要对有强暴风雨的区域和有高架供使用限压器的危险在于将绝缘的中性线系统转换成接地的中性线系统。这些危险主要对有强暴风雨的区域和有高架供电装置造成危害。如果选用电装置造成危害。如果选用IT系统要确保连续供电，设计者务必系统要确保连续供电，设计者务必(wb)十分精确地计算出第二次故障脱扣的条件。十分精确地计算出第二次故障脱扣的条件。(3) 存在漏电保护装置脱扣的危险。存在漏电保护装置脱扣的危险。(4)对于系统而言理想的解决办法是把产生干扰的部分隔离开来。如果这部分能容易地定位。对于系统而言理想的解决办法

20、是把产生干扰的部分隔离开来。如果这部分能容易地定位。(5)相至地故障的危险是使等电位联结不可靠。相至地故障的危险是使等电位联结不可靠。(6) 由于导电的湿气及灰尘而使绝缘不可靠。由于导电的湿气及灰尘而使绝缘不可靠。(7)当当AC发电机出现内部故障时，中性线连接将损坏发电机，因此这种连接是不可取的。当发电机提供电源给要求高度安发电机出现内部故障时，中性线连接将损坏发电机，因此这种连接是不可取的。当发电机提供电源给要求高度安全的设备时，将不允许因发生第一个故障而断电。全的设备时，将不允许因发生第一个故障而断电。Comments previous slide 33第18页/共25页第十九页，共25页

21、。可取的电网型式可取的电网型式(xn sh) 建议的建议的 不可取的不可取的外露导电部分接地或组合(zh)电极的带适宜负载的宽域电网（最大电阻10)TTTT，TNTN，ITITTT TN-S ITTT TN-S IT（1 1）外露导电部分接地电极的带有不适宜负载的宽域电网（电阻30)分布式电网（有暴风雨区域）（例如：TV或无线电移位器）TNTN（4 4） TT ITTT IT（2 2）有高漏电流（ 500mA）的电网TNTN（4 4） IT IT TTTT（3 3）（）（4 4）带户外IT的电网TTTT（6 6） TNTN （5 5） （6 6） ITIT（6 6）TN-CTN-C第19页/共

22、25页第二十页，共25页。(8)相线至外露导电部件的故障电流可能高达额定电流值的数倍，这可能导致损坏或缩短电动机绕组的使用寿命并毁坏磁路。相线至外露导电部件的故障电流可能高达额定电流值的数倍，这可能导致损坏或缩短电动机绕组的使用寿命并毁坏磁路。(9)为使供电电源保持持续性和安全性的协调，把这些负载从其它装置的负载中分开是必须的也是可取的，不管它是何种接地系统（为使供电电源保持持续性和安全性的协调，把这些负载从其它装置的负载中分开是必须的也是可取的，不管它是何种接地系统（例如使用就地中性线的单独变压器）。例如使用就地中性线的单独变压器）。(10)当在设计阶段并不了解负载的数量时，绝缘性能容易当在

23、设计阶段并不了解负载的数量时，绝缘性能容易(rngy)很快的降低，在此情况下选用带漏电保护装置的很快的降低，在此情况下选用带漏电保护装置的TT型保护是最好的型保护是最好的防护方式。防护方式。(11)有些运动性负载发生故障（例如滑动的外露导电部件的触点）的频率必须受到限制。但通过带就地中性线连接的变压器对这些回有些运动性负载发生故障（例如滑动的外露导电部件的触点）的频率必须受到限制。但通过带就地中性线连接的变压器对这些回路供电的做法是合适的，不管它是何种接地系统。路供电的做法是合适的，不管它是何种接地系统。(12)需使用带就地中性线连接的变压器以防止有害的运行，以及防止当发生最初的故障（需使用带

24、就地中性线连接的变压器以防止有害的运行，以及防止当发生最初的故障（TT）或双故障（）或双故障（IT）时的断路。）时的断路。(12b)具有控制回路双中断功能。具有控制回路双中断功能。Comments previous slide 35第20页/共25页第二十一页，共25页。可取的电网可取的电网 型式型式 建议的建议的 不可取的不可取的 对高故障电流敏感的负载对高故障电流敏感的负载（如电动机等）（如电动机等） TT TN (9)低绝缘性的负载低绝缘性的负载(如电炉、焊接机、加如电炉、焊接机、加热设备、浸没热设备、浸没(jn mi)式加热器、大型厨房设备等式加热器、大型厨房设备等) TN (9） T

25、T (9)IT大量的单相，相中性负载（如移动式的、大量的单相，相中性负载（如移动式的、 TT (10) IT (10)半固定式的、手提式的半固定式的、手提式的 ） TN-S TN-C (10）高风险的负载高风险的负载（如滑轮装置、输送设备等）（如滑轮装置、输送设备等） TN (11) TT (11) IT (11) 大量的辅助设备（如机床等）大量的辅助设备（如机床等） TN-S TN-CTT (12) IT (12 b)第21页/共25页第二十二页，共25页。(13)由于高值的零序阻抗过度限制了相由于高值的零序阻抗过度限制了相-中性线电流，此阻抗至少是直接阻抗的中性线电流，此阻抗至少是直接阻抗的45倍。在此情况下用倍。在此情况下用Y-线路取代原线路。线路取代原线路。(14)高故障电流危及中性线连接：这种情况下禁止使用高故障电流危及中性线连接：这种情况下禁止使用TN-C系统。系统。(15) 接地系统均需使用一台灵敏度为接地系统均需使用一台灵敏度为500mA的漏电保护装置。的漏电保护装置。(16)当当TT系统用于低压供电时，保持这个接地系统意味现有的配电系统只需作最小的修改（无需敷设电缆，无需改变保护装置。）系统用于低压供电时，保持这个接地系统意味现有的配电系统只需作最小的修改（无需敷设电缆，无需改变保护装置。）(17) 无需很熟悉的维护人员。无需很熟悉的维护人员。(18)在维