TNS和TT接地系統(tǒng)對(duì)照明設(shè)計(jì)的運(yùn)用論文
引言
目前國(guó)際加強(qiáng)相關(guān)建設(shè)，已經(jīng)形成了TN接地系統(tǒng)、TT接地系統(tǒng)以及IT接地系統(tǒng)三大接地系統(tǒng)，并且在這三大接地系統(tǒng)中進(jìn)行細(xì)化，把TN接地系統(tǒng)分為三種，分別是TNS接地系統(tǒng)、TN-C接地系統(tǒng)和TN-C-S接地系統(tǒng)。對(duì)于接地系統(tǒng)中的各項(xiàng)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(yuǎn)處接地，而I是指經(jīng)阻抗接地，也指對(duì)地隔離接地，C指的是保護(hù)線和中性線合為一根的情況，在TN-C-S接地系統(tǒng)中S表示的是保護(hù)線和中性線分開各用一根的情況。
1TT接地系統(tǒng)概述
接地系統(tǒng)示意圖如圖1所示。如上圖所示，該接地系統(tǒng)主要針對(duì)的是TT配電系統(tǒng)回路。一般該系統(tǒng)回路發(fā)生故障時(shí)會(huì)導(dǎo)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(hù)接地電阻，RB是電源內(nèi)測(cè)的系統(tǒng)接地電阻。因?yàn)樯鲜龅腡T系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，會(huì)形成較大的阻抗，由于阻抗的原因?qū)е伦罱K具有較小的故障電流。通過對(duì)TT接地系統(tǒng)的接地保護(hù)裝置的動(dòng)作特性分析可以發(fā)現(xiàn)其符合一定的電流電阻規(guī)律，必須滿足：ＲAIa＜25V這里的RA是電氣裝置的保護(hù)接地電阻，表示的是外露的可導(dǎo)電部分的接地電阻，另外還包括保護(hù)導(dǎo)體PE線的電阻，兩者之和，單位為歐姆。Ia為動(dòng)作電流，單位為A，安培。通過上述公式分析可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)外露導(dǎo)電體對(duì)地電壓超過25V時(shí)保護(hù)電器會(huì)產(chǎn)生保護(hù)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。通過上述可以發(fā)現(xiàn)，在TT系統(tǒng)中藥進(jìn)行剩余電流的動(dòng)作保護(hù)，一般采用剩余電流動(dòng)作保護(hù)器來進(jìn)行接地故障保護(hù)，動(dòng)作電流也進(jìn)行控制，一般控制在100mA左右，要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于故障電流，這樣能夠保證接地系統(tǒng)具有較高的靈敏度。就室外照明系統(tǒng)為例進(jìn)行分析，一般室外照明系統(tǒng)的用電數(shù)目比較多，形成較多的負(fù)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(duì)于每個(gè)燈具都進(jìn)行接地裝置的配備很難實(shí)現(xiàn)，因此必須選擇合適的接地系統(tǒng)。在室外照明系統(tǒng)中采用TT接地系統(tǒng)，選擇剩余電流動(dòng)作保護(hù)器，用其來保護(hù)導(dǎo)線尤其是外露的可導(dǎo)電部分，使用保護(hù)線，通過保護(hù)線進(jìn)行連接，連接到接地網(wǎng)上。TT接地系統(tǒng)與TN接地系統(tǒng)具有一定的不足，例如對(duì)于非本回路的接地故障問題，TT系統(tǒng)布恩那個(gè)引出PE線與外露可導(dǎo)電部分相連，而TN系統(tǒng)卻可以通過PE線進(jìn)行四處傳導(dǎo)。但是這一接地系統(tǒng)卻能夠避免間接接觸電擊事故。
2TN—S接地系統(tǒng)概述
TN—S接地系統(tǒng)示意圖如圖2所示。如上圖所示，TN—S接地系統(tǒng)中的中性線以及PE線是分開的，這樣的PE線中不通過正常的負(fù)荷電源，最終使得其和設(shè)備外殼中均沒有電勢(shì)。但是一旦存在電勢(shì)，就表明其發(fā)生了故障。TN—S接地系統(tǒng)應(yīng)用還是比較廣泛的，不僅可以應(yīng)用于民用工廠電氣系統(tǒng)，而且在精密電子設(shè)備的供電中也有良好的應(yīng)用。但是當(dāng)發(fā)生對(duì)地故障電壓蔓延時(shí)引起的中性點(diǎn)電位升高問題，TN—S接地系統(tǒng)不能解決。下面就TN—S接地系統(tǒng)中的N線電流進(jìn)行分析：
2.1現(xiàn)代工廠照明系統(tǒng)中的諧波電流
由于工廠的特殊性往往采用熒光燈做照明系統(tǒng)，這種形式的照明系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生高次諧波，高次諧波會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，不僅僅造成電源污染，而且對(duì)于N線來說會(huì)引起高次諧波電流。對(duì)于三相中的3次電流的發(fā)生頻率最大，并且在N線上進(jìn)行疊加，導(dǎo)致電流增大，當(dāng)電流量過大超過了相線電流，這也對(duì)導(dǎo)線提出了要求，對(duì)于三相四線回路，采用四根截面相等的導(dǎo)線進(jìn)行供電。
2.2單相工作電流
在TN—S接地系統(tǒng)中對(duì)于N線和相線來說，其電流是大小一樣的.。但是在發(fā)展中相應(yīng)電氣標(biāo)準(zhǔn)也提高，工作者應(yīng)該進(jìn)行關(guān)注。
2.3三相不平衡電流
TN—S接地系統(tǒng)主要應(yīng)用對(duì)象便是三相不平衡電流。TN—S接地系統(tǒng)在正常運(yùn)行的過程中，N線會(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(tǒng)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(yīng)用過程中應(yīng)該注意以下幾個(gè)問題：（1）在PE線的連接中應(yīng)該尤其注意，不能影響剩余電流保護(hù)裝置。一旦穿過了電流互感器，就會(huì)導(dǎo)致剩余電流保護(hù)裝置拒動(dòng)。（2）通過圖2可以發(fā)現(xiàn)在TN—S接地系統(tǒng)中多條支路采用一條PE線。這種情況下，一旦存在某個(gè)用電設(shè)備沒有進(jìn)行剩余電流保護(hù)，其相線會(huì)因?yàn)榻^緣損壞而碰殼，引起其他相連設(shè)備問題，引起剩余電流斷路器的拒絕動(dòng)作。
3TN-S和TT接地系統(tǒng)在照明系統(tǒng)中應(yīng)用優(yōu)缺點(diǎn)分析
3.1TN-S接地系統(tǒng)在照明系統(tǒng)中應(yīng)用優(yōu)缺點(diǎn)分析
在照明系統(tǒng)中采用TN-S接地系統(tǒng)能夠有效的降低成本，節(jié)約投資，同時(shí)能夠保證照明系統(tǒng)正常運(yùn)行，保證用電可靠。但是該系統(tǒng)在安全性等方面還存在問題，有待于進(jìn)一步加強(qiáng)建設(shè)。配電回路的靈敏度需要進(jìn)行一定的校驗(yàn)，保證配電線路能夠符合相關(guān)要求，尤其是配電線路允許的最大長(zhǎng)度問題，不符合用電要求會(huì)導(dǎo)致故障回路電源不可靠性增加。解決并避免該問題可以采用剩余電流動(dòng)作保護(hù)器，用該設(shè)備來防止雷擊，但是無形中也增加了成本，甚至也影響了供電的可靠性。一旦TN-S接地系統(tǒng)發(fā)生故障，由于PE線的連接會(huì)造成故障電壓的四處傳導(dǎo)，要解決這一問題，應(yīng)該盡可能降低接地系統(tǒng)中的接地電阻RB。
3.2TT接地系統(tǒng)在照明系統(tǒng)中應(yīng)用優(yōu)缺點(diǎn)分析
TT系統(tǒng)由于其線路選擇使得其成本大大降低，較TN系統(tǒng)而言成本要小。另外由于TT系統(tǒng)中的PE線不會(huì)專門由接地系統(tǒng)電源端接出，這樣不會(huì)使電壓四處傳導(dǎo)，也就能夠把接地故障控制在回路中。但是當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，剩余電流動(dòng)作保護(hù)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?xí)䦟?dǎo)致人死亡。這也給TT接地系統(tǒng)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(jié)論
在照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，TN接地系統(tǒng)與TT接地系統(tǒng)具有不同的特點(diǎn)，并且應(yīng)用的環(huán)境也不相同，在進(jìn)行接地系統(tǒng)的選擇中應(yīng)該充分考慮實(shí)際情況，并且注意TN接地系統(tǒng)與TT接地系統(tǒng)的特點(diǎn)，進(jìn)行綜合考慮，并且明確接地系統(tǒng)的應(yīng)用原則，保證用電安全的同時(shí)，節(jié)約成本。
參考文獻(xiàn)
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