馮新
摘 要:本文基于低壓供配電系統(tǒng)接地的基本概念和分類,以低壓配電系統(tǒng)在接地形式、正確使用方法和正確使用的范圍為主,在深入研究的過程中對不同的配電系統(tǒng)在接地方式方面的分析,研究了配電系統(tǒng)接地方式的優(yōu)缺點(diǎn)以及在接地系統(tǒng)連接過程中的方式選擇,關(guān)注了一些基本的接地原則。本文旨在強(qiáng)調(diào)在不同的電力配電系統(tǒng)中應(yīng)用不同的接地方式以及進(jìn)行漏電保護(hù)的必要性。
關(guān)鍵詞:低壓;配電系統(tǒng);接地方式
1 前言
隨著全球經(jīng)濟(jì)科技的不斷發(fā)展,高新技術(shù)在人民生活中的比重也越來越高,居民中的家用電器的數(shù)量也在不斷的增長。僅僅就國家工業(yè)而言,電力已經(jīng)成為必不可少的能源供應(yīng)來源。城市化的不斷推進(jìn),使得城市中對于電力的需求日益膨脹,電力負(fù)荷的急劇增長使得城市電網(wǎng)的建設(shè)也更為急切。在國家的工業(yè)生產(chǎn)和居民的日常生活中,電網(wǎng)的設(shè)計(jì)和安裝人員需要切實(shí)保障電力系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行安全和使用過程中居民的人身安全,因此在進(jìn)行設(shè)計(jì)和安裝的過程中需要通過各種各樣的接地措施,可以說在配電系統(tǒng)中,接地是電氣安全技術(shù)中的重要內(nèi)容,本文將對配電系統(tǒng)的接地方式進(jìn)行簡單的研究,分析低壓配電系統(tǒng)的接地方式的選擇和防漏電保護(hù)裝置的安裝工作,從而有效的提升供電系統(tǒng)在使用過程中的安全性和可靠性。
2 接地的概念、裝置分類以及接地形式
2.1 接地的一般概念
簡單來書,在電力工程學(xué)中接地指的是將電氣部件的任何一部分與大地之間的良好的連接,這一概念在實(shí)際的應(yīng)用中相對來講較為粗略。實(shí)際上在電氣安全技術(shù)中,電氣元件的接地工作是非常重要的環(huán)節(jié),也是電氣安全技術(shù)的重要內(nèi)容。配電系統(tǒng)的接地直接關(guān)系著電力使用的安全性和穩(wěn)定性,為了在安裝和使用過程中保障低壓配電系統(tǒng)以及相關(guān)電氣設(shè)備及用電器具的安全應(yīng)用,必須要重視電氣元件的接地環(huán)節(jié),防止使用人員在應(yīng)用過程中發(fā)生觸電危險(xiǎn),也保障了電氣設(shè)備和相關(guān)用電器具避免在使用過程中因?yàn)殡娏鬟^大而燒毀,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失。接地是非常常用的一種手段,其原理是由于大地是可導(dǎo)電的地層,在大地上任何一點(diǎn)的電位通常用零來計(jì)算,也就是常說的零電位。
在實(shí)際的應(yīng)用過程中,電氣設(shè)備和大部分用電器具在使用過程中其金屬外殼一旦與大地連接之后,這些設(shè)備的金屬外殼就無限接近與零電位。這就是為什么即使出現(xiàn)故障,比如在實(shí)際使用的過程中由于電氣設(shè)備內(nèi)部絕緣出現(xiàn)損壞造成了碰巧短路,人體接觸之后也不會(huì)造成特別嚴(yán)重的危害,原因在于電氣設(shè)備及用電器的金屬外殼與大地地層有著良好的連接,使得金屬外殼的電位差降低,有效的減小了通過人體的電流,對人體起到了極大的安全保護(hù)作用。另外對低壓配電系統(tǒng)而言,在應(yīng)用過程中通常將配電變壓器的中性點(diǎn)接地這一環(huán)節(jié)稱為工作接地,將電器設(shè)備的外殼接地稱為保護(hù)接地,這兩個(gè)環(huán)節(jié)同時(shí)作用,保障著電氣的使用安全。一旦發(fā)生接地故障時(shí),其產(chǎn)生的電流能夠激活配電系統(tǒng)中的保護(hù)設(shè)備,切斷用電器的電源以保證用電器不會(huì)因電流而燒毀,保障用電安全,減少由于電氣故障造成的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失。
2.2 接地裝置的分類
在交流電氣裝置的接地環(huán)節(jié)中,一般將接地的電氣裝置分為A類和B類。這兩種接地裝置的區(qū)別在于A類的電氣裝置的接地裝置一般指的是在交流標(biāo)稱電壓500kV的情況下以及在發(fā)電、變電、送電和配電電氣裝置的接地裝置應(yīng)用,而B類電氣裝置的接地裝置是指安設(shè)在建筑物中電氣裝置的接地裝置。另外,B類電氣的接地裝置一般應(yīng)用于居民日常生活以及企業(yè)日常的生產(chǎn)加工中。目前在國內(nèi)的電氣安裝和使用中一般這兩種配電系統(tǒng)的接地裝置為主。
2.3 接地的形式
根據(jù)上文提到的AB兩種接地裝置在應(yīng)用中的區(qū)別,不難看出這兩種裝置的接地形式也并不相同,作用也有一定的區(qū)別。簡單來說A類裝置在接地的過程中需要控制電阻的量在2000/I以下,即使要增加接地的電阻數(shù),最大也必須控制在4Ω。B類的電氣裝置在接地過重中一般采用低電壓配電系統(tǒng)的接地方式,主要分為TN、TT和IT三種不同的系統(tǒng)。
3 不同接地方式在應(yīng)用上的優(yōu)缺點(diǎn)
3.1 TN供電系統(tǒng)
TN供電系統(tǒng)是保護(hù)接零,依靠電氣設(shè)備的金屬外殼由于接地故障帶電形成短路,整個(gè)電流回路中電阻較小而電流相對較大使熔絲能夠迅速熔斷切斷整個(gè)電流回路從而保障用電設(shè)備的安全。由于TN系統(tǒng)自與N線和PE線的連接的不同,一般將其分為三種不同的供電系統(tǒng)。
TN-C系統(tǒng)將電氣設(shè)備的工作零線作為接零保護(hù)線。在實(shí)際應(yīng)用中,如果出現(xiàn)三相負(fù)載不平衡不匹配的情況下,會(huì)產(chǎn)生一定的對地級的電壓,就會(huì)導(dǎo)致電氣設(shè)備的金屬外殼上存在一定的電壓。如果在工作過程中工作零線出現(xiàn)斷開現(xiàn)象時(shí),保護(hù)接零漏電設(shè)備的金屬外殼上也會(huì)帶電。這時(shí)一旦有人觸摸電氣設(shè)備的金屬外殼容易造成安全事故。在實(shí)際應(yīng)用中,TN-C系統(tǒng)具有操作簡便的優(yōu)點(diǎn),其成本也較低。TN-S供電系統(tǒng)經(jīng)常應(yīng)用于建筑用電用水及道路開通中,但是造價(jià)相對昂貴;TN-C-S供電系統(tǒng)從技術(shù)層面而言是TN-C系統(tǒng)的一種升級。在實(shí)際應(yīng)用中,當(dāng)三相負(fù)載比較平衡的時(shí)候,施工用電的TN-C-S供電系統(tǒng)的應(yīng)用具有極高的穩(wěn)定性和安全性。TN-C-S供電系統(tǒng)兼具TN-C供電系統(tǒng)以及TN-S供電系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),在實(shí)際的應(yīng)用中也較為廣泛。
3.2 TT供電系統(tǒng)
TT供電系統(tǒng)的工作原理是通過將電氣設(shè)備的金屬外殼直接接地從而形成一種接地保護(hù)系統(tǒng)。在實(shí)際應(yīng)用中低電壓電器外殼接地的過程中,保護(hù)效果一般,無法切實(shí)的保障居民的用電安全。而且在實(shí)際的用電中,由于TT供電系統(tǒng)耗資相比其他的供電系統(tǒng)更大,在實(shí)際使用效果中表現(xiàn)也并不盡如人意,因此TT供電系統(tǒng)難以在實(shí)際用電中推廣。
3.3 IT供電系統(tǒng)
IT供電系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于該系統(tǒng)的電源不需要進(jìn)行接地處理,而是能夠直接通過系統(tǒng)本身的阻抗進(jìn)行接地,電氣裝置的外露導(dǎo)電元件直接用過保護(hù)線與地級進(jìn)行連接。IT供電系統(tǒng)能在最大程度上保障供電的連續(xù)性和穩(wěn)定性,因此廣泛應(yīng)用于應(yīng)急電源方面。
4 小結(jié)
隨著國家經(jīng)濟(jì)的逐漸發(fā)展,城市用電水平和質(zhì)量也在不斷提高,這就要求國家的電力企業(yè)在進(jìn)行日常的供電工作時(shí),不僅僅要關(guān)注供電工作的穩(wěn)定性,還需要重視供電工作的安全性。在進(jìn)行電氣設(shè)備的安裝過程中,需要嚴(yán)格按照安裝要求進(jìn)行作業(yè),將用電安全時(shí)刻謹(jǐn)記。在實(shí)際的用電中需要合理的進(jìn)行低壓供配電系統(tǒng)接地方式的選擇,在接地環(huán)節(jié)保障居民及用電企業(yè)的安全。
參考文獻(xiàn):
[1] 馮濤,孫厚軍.低壓供配電系統(tǒng)接地方式及應(yīng)用研究[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2017(12):87~88.
[2] 齊維民.低壓配電系統(tǒng)接地方式的探討[J].裝備制造技術(shù),2009(11):134~136.
[3] 朱奎林.低壓供電系統(tǒng)的接地方式及應(yīng)用[J].現(xiàn)代建筑電氣,2011(10):32~35.