TNS和TT接地系統對照明設計的運用論文
引言
目前國際加強相關(guān)建設，已經(jīng)形成了TN接地系統、TT接地系統以及IT接地系統三大接地系統，并且在這三大接地系統中進(jìn)行細化，把TN接地系統分為三種，分別是TNS接地系統、TN-C接地系統和TN-C-S接地系統。對于接地系統中的各項英文字母進(jìn)行分析簡(jiǎn)介，其中T是電源處接地，N表示的也是點(diǎn)遠處接地，而I是指經(jīng)阻抗接地，也指對地隔離接地，C指的是保護線(xiàn)和中性線(xiàn)合為一根的情況，在TN-C-S接地系統中S表示的是保護線(xiàn)和中性線(xiàn)分開(kāi)各用一根的情況。
1TT接地系統概述
接地系統示意圖如圖1所示。如上圖所示，該接地系統主要針對的是TT配電系統回路。一般該系統回路發(fā)生故障時(shí)會(huì )導致圖中的RB和RA兩個(gè)電阻形成故障回路。其中RA是電氣裝置的保護接地電阻，RB是電源內測的系統接地電阻。因為上述的TT系統發(fā)生故障時(shí)，會(huì )形成較大的阻抗，由于阻抗的原因導致最終具有較小的故障電流。通過(guò)對TT接地系統的接地保護裝置的動(dòng)作特性分析可以發(fā)現其符合一定的電流電阻規律，必須滿(mǎn)足：ＲAIa＜25V這里的RA是電氣裝置的保護接地電阻，表示的是外露的可導電部分的接地電阻，另外還包括保護導體PE線(xiàn)的電阻，兩者之和，單位為歐姆。Ia為動(dòng)作電流，單位為A，安培。通過(guò)上述公式分析可以發(fā)現，當外露導電體對地電壓超過(guò)25V時(shí)保護電器會(huì )產(chǎn)生保護動(dòng)作。在電路故障的條件下，故障電流會(huì )大于動(dòng)作電流。通過(guò)上述可以發(fā)現，在TT系統中藥進(jìn)行剩余電流的動(dòng)作保護，一般采用剩余電流動(dòng)作保護器來(lái)進(jìn)行接地故障保護，動(dòng)作電流也進(jìn)行控制，一般控制在100mA左右，要遠遠小于故障電流，這樣能夠保證接地系統具有較高的靈敏度。就室外照明系統為例進(jìn)行分析，一般室外照明系統的用電數目比較多，形成較多的負荷點(diǎn)。并且在室外環(huán)境的影響下，環(huán)境較差、配電的燈具也形式多樣，對于每個(gè)燈具都進(jìn)行接地裝置的配備很難實(shí)現，因此必須選擇合適的接地系統。在室外照明系統中采用TT接地系統，選擇剩余電流動(dòng)作保護器，用其來(lái)保護導線(xiàn)尤其是外露的可導電部分，使用保護線(xiàn)，通過(guò)保護線(xiàn)進(jìn)行連接，連接到接地網(wǎng)上。TT接地系統與TN接地系統具有一定的不足，例如對于非本回路的接地故障問(wèn)題，TT系統布恩那個(gè)引出PE線(xiàn)與外露可導電部分相連，而TN系統卻可以通過(guò)PE線(xiàn)進(jìn)行四處傳導。但是這一接地系統卻能夠避免間接接觸電擊事故。
2TN—S接地系統概述
TN—S接地系統示意圖如圖2所示。如上圖所示，TN—S接地系統中的中性線(xiàn)以及PE線(xiàn)是分開(kāi)的，這樣的PE線(xiàn)中不通過(guò)正常的負荷電源，最終使得其和設備外殼中均沒(méi)有電勢。但是一旦存在電勢，就表明其發(fā)生了故障。TN—S接地系統應用還是比較廣泛的，不僅可以應用于民用工廠(chǎng)電氣系統，而且在精密電子設備的供電中也有良好的應用。但是當發(fā)生對地故障電壓蔓延時(shí)引起的中性點(diǎn)電位升高問(wèn)題，TN—S接地系統不能解決。下面就TN—S接地系統中的N線(xiàn)電流進(jìn)行分析：
2.1現代工廠(chǎng)照明系統中的諧波電流
由于工廠(chǎng)的特殊性往往采用熒光燈做照明系統，這種形式的照明系統會(huì )產(chǎn)生高次諧波，高次諧波會(huì )產(chǎn)生嚴重影響，不僅僅造成電源污染，而且對于N線(xiàn)來(lái)說(shuō)會(huì )引起高次諧波電流。對于三相中的3次電流的發(fā)生頻率最大，并且在N線(xiàn)上進(jìn)行疊加，導致電流增大，當電流量過(guò)大超過(guò)了相線(xiàn)電流，這也對導線(xiàn)提出了要求，對于三相四線(xiàn)回路，采用四根截面相等的導線(xiàn)進(jìn)行供電。
2.2單相工作電流
在TN—S接地系統中對于N線(xiàn)和相線(xiàn)來(lái)說(shuō)，其電流是大小一樣的.。但是在發(fā)展中相應電氣標準也提高，工作者應該進(jìn)行關(guān)注。
2.3三相不平衡電流
TN—S接地系統主要應用對象便是三相不平衡電流。TN—S接地系統在正常運行的過(guò)程中，N線(xiàn)會(huì )發(fā)生帶電，進(jìn)而產(chǎn)生電擊的隱患。如圖中的1、2、3處為保證接地系統安全，均可以在這幾個(gè)位置采用剩余電流斷路器，但是在應用過(guò)程中應該注意以下幾個(gè)問(wèn)題：（1）在PE線(xiàn)的連接中應該尤其注意，不能影響剩余電流保護裝置。一旦穿過(guò)了電流互感器，就會(huì )導致剩余電流保護裝置拒動(dòng)。（2）通過(guò)圖2可以發(fā)現在TN—S接地系統中多條支路采用一條PE線(xiàn)。這種情況下，一旦存在某個(gè)用電設備沒(méi)有進(jìn)行剩余電流保護，其相線(xiàn)會(huì )因為絕緣損壞而碰殼，引起其他相連設備問(wèn)題，引起剩余電流斷路器的拒絕動(dòng)作。
3TN-S和TT接地系統在照明系統中應用優(yōu)缺點(diǎn)分析
3.1TN-S接地系統在照明系統中應用優(yōu)缺點(diǎn)分析
在照明系統中采用TN-S接地系統能夠有效的降低成本，節約投資，同時(shí)能夠保證照明系統正常運行，保證用電可靠。但是該系統在安全性等方面還存在問(wèn)題，有待于進(jìn)一步加強建設。配電回路的靈敏度需要進(jìn)行一定的校驗，保證配電線(xiàn)路能夠符合相關(guān)要求，尤其是配電線(xiàn)路允許的最大長(cháng)度問(wèn)題，不符合用電要求會(huì )導致故障回路電源不可靠性增加。解決并避免該問(wèn)題可以采用剩余電流動(dòng)作保護器，用該設備來(lái)防止雷擊，但是無(wú)形中也增加了成本，甚至也影響了供電的可靠性。一旦TN-S接地系統發(fā)生故障，由于PE線(xiàn)的連接會(huì )造成故障電壓的四處傳導，要解決這一問(wèn)題，應該盡可能降低接地系統中的接地電阻RB。
3.2TT接地系統在照明系統中應用優(yōu)缺點(diǎn)分析
TT系統由于其線(xiàn)路選擇使得其成本大大降低，較TN系統而言成本要小。另外由于TT系統中的PE線(xiàn)不會(huì )專(zhuān)門(mén)由接地系統電源端接出，這樣不會(huì )使電壓四處傳導，也就能夠把接地故障控制在回路中。但是當發(fā)生故障時(shí)，剩余電流動(dòng)作保護電器拒動(dòng)作，產(chǎn)生接地故障，這樣在燈具上會(huì )產(chǎn)生極高的電壓，甚至會(huì )導致人死亡。這也給TT接地系統提出了新的要求，必須進(jìn)行不定期的檢查，以保證其有效性和安全性。
4結論
在照明系統設計中，TN接地系統與TT接地系統具有不同的特點(diǎn)，并且應用的環(huán)境也不相同，在進(jìn)行接地系統的選擇中應該充分考慮實(shí)際情況，并且注意TN接地系統與TT接地系統的特點(diǎn)，進(jìn)行綜合考慮，并且明確接地系統的應用原則，保證用電安全的同時(shí)，節約成本。
參考文獻
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