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住宅电气安全（二）

住宅电气安全（二） 2011年12月09日 来源： 摘要：文中結合我國的《低壓配電設計規範》及我國現代住宅採用的TN－C、TN－S、TN－C－S、TT主流配電系統，分析了各配電系統的優缺點及其適用範圍，並對其應用中應注意事項和應採取的安全措施作以論述关键词：配電系統　接地　特點　措施无标题文档1　概述 　　建築電氣的低壓配電系統的接地關係到低壓用戶的人身和財產安全，以及電氣設備和電子設備的安全穩定運行，低壓配電系統通常包括系統接地和保護接地。系統接地是系統電源某一點的接地，這個點通常是電源(變壓器、發電機)的中性點，系統地的主要作用是使系統正常運行，比如：當發生雷擊時，地面瞬變電磁場使低壓配電線路感應幅值很高的衝擊電壓，做系統接地後由於雷電流的對地泄放降低了線路瞬態過電壓，從而減輕了線路絕緣被擊穿的危險。如果不做系統接地，當電源幹線發生一相接地故障時，由於接地故障電流小，電源處接地故障保護往往難以檢測出故障，使故障持續存在，這時另外兩相對地電壓將上升為線電壓，這將對單相設備的對地絕緣造成損害，引發電氣事故。而保護接地是配電系統負荷側金屬的電氣設備外殼和敷設用的金屬套管、線槽等電氣裝置外露導電部分的接地如未做保護接地，故障電壓可達系統的相電壓；做了保護接地後故障電壓僅為PE線和接地電阻(RA)上的電壓降，大大的低於相電壓，接地電阻(RA)還為故障電流Id提供返回電源的通路，使保護電器及時切斷電源，從而起到防電擊和防電氣火災的保護作用。目前住宅建築電氣設計選用較多的接地系統有TN、TT系統，為此本文分別對TN、TT系統作以分析。 2　TN系統 2.1TN系統 TN系統的電源端中性點直接接地，用設備金屬外殼、保護零線與該中性點連接，這種方式簡稱保護接零或接零制。按中性線(工作零線)與保護線(保護零線)的組合情況TN系統又分以下三種形式： 2.1.1TN－C系統 　　在TN－C系統中，由於PNE線兼起PE線和N線的作用，節省了一根導線，但在PEN線上通過三相不平衡電流I，其上有電壓降IZPEN使電氣裝置外露導電部分對地帶電壓。三相不平衡負荷造成外殼帶電壓甚低。並不會在一般場所造成人身事故，但它可能對地引起火花，不適宜醫院、電腦中心場所及爆炸危險場所。TN－C系統不適用於無電工管理的住宅樓，這種系統沒有專用的PE線，而是與中性線(N線)合為一根PEN線，住宅樓內如果因維護管理不當使PEN線中斷，電源220V對地電壓將如圖1所示經相線和設備內繞組傳導至設備外殼，使外殼呈現220V對地電壓，電擊危險很大。另外PEN線不允許切斷(切斷後設備失去了接地線)，不能作電氣隔離，電氣檢修時可能因PEN對地帶電壓而引起人身電擊事故。TN－C系統中，不能裝RCD(剩餘電流動作保護器)，因此當發生接地故障時，相線和PEN線的故障電流在電流互感器中的磁場互相抵消，RCD將檢測不出故障電流而不動作，因此在住宅樓內不應採用TN－C系統。 2.1.2TN－S系統 　　在TN－S系統中，工作零線N和保護零線PE從電源端中性點開始完全分開，PE線平時不通過電流，只在發生接地故障時通過故障電流，故外露導電部分平時對地不帶電壓比較安全，但需要增加一根導線，由於設備外殼保護零線PE，正常工作時漏電開關無剩餘電流，所以在相同短路保護靈敏度不夠時，可裝設漏電開關來保護單相接地。RCD對接地故障電流有很高的靈敏度，即使接觸220V時，也能在數十毫秒的時間內切斷以毫安培計的故障電流，使人免於電擊事故，但它只能對其保護範圍內的接地故障起作用，不能防止從別處傳導來的故障電壓引起的電擊事故。 2.1.3TN－C－S 　　TN－C－S是TN－C和TN－S兩種系統的組合，第一部分是TN－C系統，第二部分是TN－S系統，分介面在N線X與PE線的連接點。該系統一般用在建築物有區域變電所供電引來的場所，進戶線之前採用TN－C系統，進戶處作重複接地，進戶後變成TS－S系統，TN－C－S系統介於以上兩者之間。 根據《低壓配電設計規範》有關條文，建築電氣設計選用TN系統時應作等電位聯結，消除自建築外沿PEN線或PE線竄入的危險故障電壓，同時減少保護電器動作不可靠帶來的危險及有利於消除外界電磁場引起的干擾，改善裝置的電磁相容性能。3　TT系統　　TT系統的電源端中性點直接接地，用電設備金屬外殼用保護地線接至與電源接地點無關的接地極。TT系統正常運行時，用電設備金屬殼電位為零，當電氣設備一相碰殼時，則短路電流較TN系統小，通常不足以使相間路保護裝置動作。當人體偶然觸及帶電部分時危險較大，當在幹線首端及用電設備處裝有RCD時可保證安全。當變壓器中性點和用電設備處接地電阻為4歐姆時，單相短路電流為LH=220/(4＋4)=275A(線路阻抗不計)。不論幹線首端或用電設備處，當熔斷器溶絲電流較大或自動開關暫態脫扣器整定電流較大時，均不能可靠動作。所以TT系統內往往不能採用熔斷器、低壓短路器作接地故障保護而需採用漏電保護器。TT系統還有一個特點是中性線N與保護地線PE

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