论文部分内容阅读
【摘 要】文章首先就低压配电系统的成长过程以及工作环境对其工作特征做出了必要分析，而后进一步深入，指出低压配电系统的接地系统可以划分为TT、IT以及TN三种形式，并且就三种工作方式的原理、特征以及适用环境做出了讨论。
【关键词】低压；配电；接地
所谓低压配电系统，即由配电变电所、高压配电线路、配电变压器、低压配电线路以及相应的控制保护设备组成的配电系统。对于此类系统而言，在实际应用领域中，此类配电系统所面临的的使用环境较为广泛，但具有共同特征，即直接面向终端用户。因此，对于低压配电系统而言，更是呈现出与其他配电网络不同的特征，也正因为如此，其接地工作才更应当得到额外的重视。
一、低压配电系统的工作特征
低压配电系统在我国处于比较复杂的情况之中。首先考虑到我国电力发展的整个历史进程。我国电网的发展，最开始是在各个地方建立相应的发电厂，并且由地方性的电力部门来针对当地的具体情况架设电网。而随着电力事业的发展，我国电网也逐步统一，不同地区的电网相互融合，但是在这个融合的过程中，国家只是重新架设了骨干输电网络，对于低压配电网络仍然采用了之前的地方电网，并且在融合的过程中，确保地方网络能够和国家骨干网络保持衔接。但是在这个融合的过程中，低压配电网络部分呈现出两个重要特征，其一在于性能，由于早期建设过程中技术和经济力量相对薄弱，因此配电网络的整体状况参差不齐，造成了当前难于维护的局面。另一个方面则在于低压配电网络处于与用户生活密切结合的环境中，因此其安全状态能够直接影响到用户的人身以及财产安全。
其次，低压配电网络的工作特征还在于其与用户之间的密切关系。无论是对于居民住宅楼宇还是对于工业厂矿环境，低压配电网络都面临着同样的问题，即这一个层面的配电工作，必然将直接与电力的消费毗邻，而这种直接面向于消费的电力配送网络安全问题从两个方面得到进一步的关注。其一在于低压配电网络能否实现自身安全，并且从这个角度进一步确保相关环境中人员的安全，因为一旦发生漏电等电力事故，必然会给配电网络所处于的大环境中的人员带来不同程度的安全隐患。其二则在于低压配电网络能否实现其服务的多种用电设备的安全，因为用电设备的安全在很大程度上必然会对配电网络自身的安全状态产生一定的依赖性，而更为重要的是，相应的用电设备的安全状态，会进一步影响到使用者的人身安全以及其整个环境，包括建筑物的安全。
由此可见，低压配电系统的安全工作必须得到进一步的重视，而在低压配电系统的安全工作中，接地工作首当其冲的收到了广泛关注。
二、低压配电系统接地安全规范分析
在上个世纪90年代，我国对电工技术标准规范等方面做出了大量的修订工作。这次修订工作基本以国际行业标准的指引下进行，从总体上与IEC标准接轨。此次修订形成的标准中，将低压配电系统的接地工作划分为TT、IT以及TN三种形式。
1.TT接地系统
TT系统的本质特征在于电气设备与配电系统均具备有相对独立的接地系统，电气设备的外露导电部分直接与相应的接地系統保持连通，并且与低压配电系统的接地部分保持独立。对于TT系统的这种接地方式而言，最大的优点就在于两个平行的接地系统，使得外部故障电压不可能沿着保护线进入建筑物以及用电设备，从而大大降低了招致电击的隐患。就其应用而言，TT系统相对更符合我国供电规定。
2.IT接地系统
IT接地系统的构造和TT接地系统相似，但略有不同，主要表现在低压配电系统本身的接地部分，通常需要经由阻抗才能接地，此种工作方式最大的优点在于能够通过接地检测装置， 及时发现单相接地故障加以处置。此种工作方式下，当第一次发生故障的时候，此种接地方式会限制故障电流，从而保证电气设备不会携带危险电压，因此就能够在不切断供电的基础之上实现故障的发现和排除工作。因此，IT接地系统更多适用于于对不间断供电要求较高的环境，比如工业连续加工等方面。
3.TN接地系统
TN接地系统按照系统中中性线与保护线之间的组合状况，可以分为TN-S、TN-C以及TN-C-S三种工作模式。
首先，TN-S接地系统的工作特点在于整个系统中仅低压配线系统保持接地，其他用电设备的外露导电外壳均通过保护线与系统接地点连通，间接实现接地。当系统中出现常见的接地短路故障或者设备绝缘失效故障的时候，短路电流通过保护线触发保护装置动作并降低外壳电压，进而实现保护。此种工作方式的特点在于保护线平常不通过电流，而只在发生故障的时候才会有电流通过，因此保护线外露也会比较安全。系统中的剩余电流动作保护器对接地故障电流有着很好的敏感度，因此能够在极短时间内切断故障电流，增加安全性能。但是此种接地工作系统只能对其保护范围内的接地故障起作用， 不能防止从别处传导来的故障电压引起的电击事故。
其次，TN-C接地系统的工作特点在于整个系统的中性线与保护线是一根线，即低压配电系统的接地线同时也是电气设备保护接地线。此种工作方式从表面上看节省了导线，但是三相不平衡负荷所造成的外壳带电并且电压偏低的问题，虽然不会造成人身伤害，但是却会引发对地火花，因此在存在有易燃易爆物质的场所中不宜使用，在医院等存在精密仪器的环境中也需要慎重。除此之外，由于此种接地系统工作方式的自身特点，其多不建议应用于无人管理环境，即便只是通常的住宅居民环境，也不建议使用。
最后，TN-C-S接地系统中，其接地工作方式是采取了TN-S与TN-C二者融合的方式，即系统中有一部分保护线与中性线合一，而另一部分则采用了相对独立的工作方式。这种工作方式无论从原理角度看还是从单纯的结构角度看，都是TN-S与TN-C二者的融合，针对不同的用电设备特征以及用电环境特征来决定具体采用哪种接地工作方式。此种系统通常用于在建筑物有区域变电所供电的场所。
三、结论
低压配电系统接地工作的有效与否，直接关系到整个配电系统的运行安全，并且进一步影响到相应覆盖的用电环境以及该环境中存在的用户，对于人身安全有着直接的关系。因此必须切实重视，深入探究用电特征，有的放矢构建接地工作方式，为用电活动创建起确实可靠的安全环境。
参考文献：
[1]戴瑜兴.高层建筑电气设计及电气设备选型手册.长沙：湖南科学技术出版社，2003
[2]张元兴，邢丽吟.低压系统接地型式不规范接线的危害[J].供用电.2005（04）
[3]王厚余.用户电气安全和供电部门的用电管理[J].电气应用.2006（06）
[4]胡晓君，张鲁殷.对低压配电系统重复接地问题的探讨[J].江西科学.2005（05）
【关键词】低压；配电；接地
所谓低压配电系统，即由配电变电所、高压配电线路、配电变压器、低压配电线路以及相应的控制保护设备组成的配电系统。对于此类系统而言，在实际应用领域中，此类配电系统所面临的的使用环境较为广泛，但具有共同特征，即直接面向终端用户。因此，对于低压配电系统而言，更是呈现出与其他配电网络不同的特征，也正因为如此，其接地工作才更应当得到额外的重视。
一、低压配电系统的工作特征
低压配电系统在我国处于比较复杂的情况之中。首先考虑到我国电力发展的整个历史进程。我国电网的发展，最开始是在各个地方建立相应的发电厂，并且由地方性的电力部门来针对当地的具体情况架设电网。而随着电力事业的发展，我国电网也逐步统一，不同地区的电网相互融合，但是在这个融合的过程中，国家只是重新架设了骨干输电网络，对于低压配电网络仍然采用了之前的地方电网，并且在融合的过程中，确保地方网络能够和国家骨干网络保持衔接。但是在这个融合的过程中，低压配电网络部分呈现出两个重要特征，其一在于性能，由于早期建设过程中技术和经济力量相对薄弱，因此配电网络的整体状况参差不齐，造成了当前难于维护的局面。另一个方面则在于低压配电网络处于与用户生活密切结合的环境中，因此其安全状态能够直接影响到用户的人身以及财产安全。
其次，低压配电网络的工作特征还在于其与用户之间的密切关系。无论是对于居民住宅楼宇还是对于工业厂矿环境，低压配电网络都面临着同样的问题，即这一个层面的配电工作，必然将直接与电力的消费毗邻，而这种直接面向于消费的电力配送网络安全问题从两个方面得到进一步的关注。其一在于低压配电网络能否实现自身安全，并且从这个角度进一步确保相关环境中人员的安全，因为一旦发生漏电等电力事故，必然会给配电网络所处于的大环境中的人员带来不同程度的安全隐患。其二则在于低压配电网络能否实现其服务的多种用电设备的安全，因为用电设备的安全在很大程度上必然会对配电网络自身的安全状态产生一定的依赖性，而更为重要的是，相应的用电设备的安全状态，会进一步影响到使用者的人身安全以及其整个环境，包括建筑物的安全。
由此可见，低压配电系统的安全工作必须得到进一步的重视，而在低压配电系统的安全工作中，接地工作首当其冲的收到了广泛关注。
二、低压配电系统接地安全规范分析
在上个世纪90年代，我国对电工技术标准规范等方面做出了大量的修订工作。这次修订工作基本以国际行业标准的指引下进行，从总体上与IEC标准接轨。此次修订形成的标准中，将低压配电系统的接地工作划分为TT、IT以及TN三种形式。
1.TT接地系统
TT系统的本质特征在于电气设备与配电系统均具备有相对独立的接地系统，电气设备的外露导电部分直接与相应的接地系統保持连通，并且与低压配电系统的接地部分保持独立。对于TT系统的这种接地方式而言，最大的优点就在于两个平行的接地系统，使得外部故障电压不可能沿着保护线进入建筑物以及用电设备，从而大大降低了招致电击的隐患。就其应用而言，TT系统相对更符合我国供电规定。
2.IT接地系统
IT接地系统的构造和TT接地系统相似，但略有不同，主要表现在低压配电系统本身的接地部分，通常需要经由阻抗才能接地，此种工作方式最大的优点在于能够通过接地检测装置， 及时发现单相接地故障加以处置。此种工作方式下，当第一次发生故障的时候，此种接地方式会限制故障电流，从而保证电气设备不会携带危险电压，因此就能够在不切断供电的基础之上实现故障的发现和排除工作。因此，IT接地系统更多适用于于对不间断供电要求较高的环境，比如工业连续加工等方面。
3.TN接地系统
TN接地系统按照系统中中性线与保护线之间的组合状况，可以分为TN-S、TN-C以及TN-C-S三种工作模式。
首先，TN-S接地系统的工作特点在于整个系统中仅低压配线系统保持接地，其他用电设备的外露导电外壳均通过保护线与系统接地点连通，间接实现接地。当系统中出现常见的接地短路故障或者设备绝缘失效故障的时候，短路电流通过保护线触发保护装置动作并降低外壳电压，进而实现保护。此种工作方式的特点在于保护线平常不通过电流，而只在发生故障的时候才会有电流通过，因此保护线外露也会比较安全。系统中的剩余电流动作保护器对接地故障电流有着很好的敏感度，因此能够在极短时间内切断故障电流，增加安全性能。但是此种接地工作系统只能对其保护范围内的接地故障起作用， 不能防止从别处传导来的故障电压引起的电击事故。
其次，TN-C接地系统的工作特点在于整个系统的中性线与保护线是一根线，即低压配电系统的接地线同时也是电气设备保护接地线。此种工作方式从表面上看节省了导线，但是三相不平衡负荷所造成的外壳带电并且电压偏低的问题，虽然不会造成人身伤害，但是却会引发对地火花，因此在存在有易燃易爆物质的场所中不宜使用，在医院等存在精密仪器的环境中也需要慎重。除此之外，由于此种接地系统工作方式的自身特点，其多不建议应用于无人管理环境，即便只是通常的住宅居民环境，也不建议使用。
最后，TN-C-S接地系统中，其接地工作方式是采取了TN-S与TN-C二者融合的方式，即系统中有一部分保护线与中性线合一，而另一部分则采用了相对独立的工作方式。这种工作方式无论从原理角度看还是从单纯的结构角度看，都是TN-S与TN-C二者的融合，针对不同的用电设备特征以及用电环境特征来决定具体采用哪种接地工作方式。此种系统通常用于在建筑物有区域变电所供电的场所。
三、结论
低压配电系统接地工作的有效与否，直接关系到整个配电系统的运行安全，并且进一步影响到相应覆盖的用电环境以及该环境中存在的用户，对于人身安全有着直接的关系。因此必须切实重视，深入探究用电特征，有的放矢构建接地工作方式，为用电活动创建起确实可靠的安全环境。
参考文献：
[1]戴瑜兴.高层建筑电气设计及电气设备选型手册.长沙：湖南科学技术出版社，2003
[2]张元兴，邢丽吟.低压系统接地型式不规范接线的危害[J].供用电.2005（04）
[3]王厚余.用户电气安全和供电部门的用电管理[J].电气应用.2006（06）
[4]胡晓君，张鲁殷.对低压配电系统重复接地问题的探讨[J].江西科学.2005（05）