变压器中性点为何不接地呢?
根据现行的国家标准《低压配电设计规范》(GB50054),低压配电系统有三种接地形式,即IT系统、TT系统、TN系统。
(1)第一个字母表示电源端与地的关系
T-电源变压器中性点直接接地。
I-电源变压器中性点不接地,或通过高阻抗接地。
(2)第二个字母表示电气装置的外露可导电部分与地的关系
T-电气装置的外露可导电部分直接接地,此接地点在电气上独立于电源端的接地点。
N-电气装置的外露可导电部分与电源端接地点有直接电气连接。
而后的S:保护线(PE线)和中性线(N线)完全分开;C:保护线和中性线合一;C-S:部分合一,部分分开;
1、IT系统
(1)IT系统就是电源中性点不接地,用电设备外露可导电部分直接接地的系统。IT系统可以有中性线,但IEC强烈建议不设置中性线。因为如果设置中性线,在IT系统中N线任何一点发生接地故障,该系统将不再是IT系统。
(2)电源变压器中性点不接地(或通过高阻抗接地),而电气设备外壳电气设备外壳采用保护接地。
适用于环境条件不良、易发生一相接地或火灾爆炸的场所,如10KV及 35KV的高压系统和矿山、井下的某些低压供电系统。
需注意:在IT系统中,当电气设备发生单相接地故障时,流过人体的电流主要是电容电流。一般情况下,此电流是不大的,但是,如果电网绝缘强度显著下降,这个电流可能达到危险程度。
IT系统特点:
IT系统发生第一次接地故障时,仅为非故障相对地的电容电流,其值很小,外露导电部分对地电压不超过50V,不需要立即切断故障回路,保证供电的连续性;-发生接地故障时,对地电压升高1.73倍;-220V负载需配降压变压器,或由系统外电源专供;-安装绝缘监察器。使用场所:供电连续性要求较高,如应急电源、医院手术室等。
IT 方式供电系统在供电距离不是很长时,供电的可靠性高、安全性好。一般用于不允许停电的场所,或者是要求严格地连续供电的地方,例如电力炼钢、大医院的手术室、地下矿井等处。地下矿井内供电条件比较差,电缆易受潮。
运用 IT 方式供电系统,即使电源中性点不接地,一旦设备漏电,单相对地漏电流仍小,不会破坏电源电压的平衡,所以比电源中性点接地的系统还安全。但是,如果用在供电距离很长的情况下,供电线路对大地的分布电容就不能忽视了。
在负载发生短路故障或漏电使设备外壳带电时,漏电电流经大地形成架路,保护设备不一定动作,这是危险的。只有在供电距离不太长时才比较安全。这种供电方式在工地上很少见。
2、TT系统
(1)TT系统就是电源中性点直接接地,用电设备外露可导电部分也直接接地的系统。通常将电源中性点的接地叫做工作接地,而设备外露可导电部分的接地叫做保护接地。
TT系统中,这两个接地必须是相互独立的。设备接地可以是每一设备都有各自独立的接地装置,也可以若干设备共用一个接地装置。
(2)电源变压器中性点接地,电气设备外壳采用保护接地其金属外壳直接接地的与电源端接地点无关的接地级,简称保护接地或接地制。
TT系统的主要优点是:
(a)能抑制高压线与低压线搭连或配变高低压绕组间绝缘击穿时,低压电网出现的过电压。
(b)对低压电网的雷击过电压有一定的泄漏能力。
(c)与低压电器外壳不接地相比,在电器发生碰壳事故时,可降低外壳的对地电压,因而可减轻人身触电危害程度。
(d)由于单相接地时接地电流比较大,可使保护装置(漏电保护器)可靠动作,及时切除故障。
(e)单相接地的故障点对地电压较低,故障电流较大,使漏电保护器迅速动作切断电源,有利于防止触电事故发生。
(f)PT线不与中性线相联接,线路架设分明、直观,不会有接错线的事故隐患;几个施工单位同时施工的大工地可以分片、分单位设置 PT线,有利于安全用电管理和节约导线用量。
(g)不用每台电气设备下埋设重复接地线,可以节约埋设接地线费用开支,也有利于提高接地线质量并保证接地电阻≤10Ω,用电安全保护更可靠。
TT系统的主要缺点是:
(a)低、高压线路雷击时,配变可能发生正、逆变换过电压。
(b)低压电器外壳接地的保护效果不及IT系统。
(c)当电气设备的金属外壳带电(相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电)时,由于有接地保护,可以大大减少触电的危险性。但是,低压断路器(自动开关)不一定能跳闸,造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压,属于危险电压。
(d)当漏电电流比较小时,即使有熔断器也不一定能熔断,所以还需要漏电保护器作保护,因此TT系统难以推广。
(e)TT系统接地装置耗用钢材多,而且难以回收、费工时、费料。
TT系统的应用:
TT系统由于接地装置就在设备附近,因此PE线断线的几率小,且容易被发现。
TT系统设备在正常运行时外壳不带电,故障时外壳高电位不会沿PE线传递至全系统。因此,TT系统适用于对电压敏感的数据处理设备及精密电子设备进行供电,在存在爆炸与火灾隐患等危险性场所应用有优势。
TT系统能大幅降低漏电设备上的故障电压,但一般不能降低到安全范围内。因此,采用TT系统必须装设漏电保护装置或过电流保护装置,并优先采用前者。
TT系统主要用于低压用户,即用于未装备配电变压器,从外面引进低压电源的小型用户。
3、TN系统
TN系统即电源中性点直接接地,设备外露可导电部分与电源中性点直接电气连接的系统。
在TN系统中,所有电气设备的外露可导电部分均接到保护线上,并与电源的接地点相连,这个接地点通常是配电系统的中性点。
TN系统的电力系统有一点直接接地,电气装置的外露可导电部分通过保护导体与该点连接。
TN系统通常是一个中性点接地的三相电网系统。其特点是电气设备的外露可导电部分直接与系统接地点相连,当发生碰壳短路时,短路电流即经金属导线构成闭合回路。形成金属性单相短路,从而产生足够大的短路电流,使保护装置能可靠动作,将故障切除。
如果将工作零线N重复接地,碰壳短路时,一部分电流就可能分流于重复接地点,会使保护装置不能可靠动作或拒动,使故障扩大化。
在TN系统中,也就是三相五线制中,因N线与PE线是分开敷设,并且是相互绝缘的,同时与用电设备外壳相连接的是PE线而不是N线。因此我们所关心的最主要的是PE线的电位,而不是N线的电位,所以在中重复接地不是对N线的重复接地。
如果将PE线和N线共同接地,由于PE线与N线在重复接地处相接,重复接地点与配电变压器工作接地点之间的接线已无PE线和N线的区别,原由N线承担的中性线电流变为由N线和PE线共同承担,并有部分电流通过重复接地点分流。由于这样可以认为重复接地点前侧已不存在PE线,只有由原PE线及N线并联共同组成的PEN线,原TN-S系统所具有的优点将丧失,所以不能将PE线和N线共同接地。
TN系统中,根据其保护零线是否与工作零线分开而划分为TN-S系统、TN-C系统、TN-C-S系统三种形式。
(1)在TN-C系统中,将PE线和N线的功能综合起来,由一根称为PEN线的导体同时承担两者的功能。在用电设备处,PEN线既连接到负荷中性点上,又连接到设备外露的可导电部分。由于它所固有的技术上的种种弊端,现在已很少采用,尤其是在民用配电中,已基本上不允许采用TN-C系统。
(2)电源变压器中性点接地,保护零线(PE)与工作零线(N)共用(简称PEN),称为三相四线制系统。其中,中性线(N线)的作用:
一是用来提供相电压;
二是用来传导不平衡电流;
三是减少中性点电压偏移。
TN-C系统的特点:
(a)设备外壳带电时,接零保护系统能将漏电电流上升为短路电流,实际就是单相对地短路故障,熔丝会熔断或自动开关跳闸,使故障设备断电,比较安全。
(b)TN-C系统只适用于三相负载基本平衡的情况,若三相负载不平衡,工作零线上有不平衡电流,对地有电压,所以与保护线所连接的电气设备金属外壳有一定的电压。
(c)如果工作零线断线,则保护接零的通电设备外壳带电。
(d)如果电源的相线接地,则设备的外壳电位升高,使中线上的危险电位蔓延。
(e)TN-C系统干线上使用漏电断路器时,工作零线后面的所有重负接地必须拆除,否则漏电开关合不上闸,而且工作零线后面的所有重复接地必须拆除,否则漏电开关合不上闸,而且工作零线在任何情况下不能断线。所以,实用中工作零线只能在漏电断路器的上侧重复接地。
(f)当三相负载不平衡时,在零线上出现不平衡电流,零线对地呈现电压,触及零线可能导致触电事故。
(g)通过漏电保护开关的零线,只能作为工作零线,不能作为电气设备的保护零线,这是由于漏电开关的工作原理所决定的。
(h)对接有二极漏电保护开关的单相用电设备,如用于 TN-C系统中其金属外壳的保护零线,严禁与该电路的工作零线相连接,也不允许接在漏电保护开关前面的 PEN线上,但在使用中极易发生误接。
(i) 重复接地装置的连接线,严禁与通过漏电开关的工作零线相连接。
(1)TN-S系统中性线N与TT系统相同。与TT系统不同的是,用电设备外露可导电部分通过PE线连接到电源中性点,与系统中性点共用接地体,而不是连接到自己专用的接地体,中性线(N线)和保护线(PE线)是分开的。
TN-S系统的最大特征是N线与PE线在系统中性点分开后,不能再有任何电气连接,这一条件一旦破坏,TN-S系统便不再成立。
(2)将工作零线与保护零线完全分开,从而克服了 TN-C供电系统的缺陷,所以现在施工现场已经不再使用TN-C系统。
TN-S系统在该系统中,工作零线N和保护零线PE从电源端中性点开始完全分开,此系统习惯称为三相五线制系统。
当电气设备相线碰壳,直接短路,可采用过电流保护器切断电源
当N线断开,如三相负荷不平衡,中性点电位升高,但外壳无电位,PE线也无电位;
TN—S系统PE线首末端应做重复接地,以减少 PE线断线造成的危险
TN—S系统适用于工业企业、大型民用建筑。
目前单独使用独一变压器供电的或变配电所距施工现场较近的工地基本上都采用了TN—S系统,与逐级漏电保护相配合,确实起到了保障施工用电安全的作用。
TN-S系统的特点:
(a)系统正常运行时,专用保护线上没有电流,只是工作零线上有不平衡电流。PE线对地没有电压,所以电气设备金属外壳接零保护是接在专用的保护线PE上,安全可靠。
(b)工作零线只用作单相照明负载回路。
(c)专用保护线PE不许断线,也不许进入漏电开关。
(d)干线上使用漏电保护器,所以TN-S系统供电干线上也可以安装漏电保护器。
(e)TN-S方式供电系统安全可靠,适用于工业与民用建筑等低压供电系统。
(f)保护零线 PE线绝对不允许断开,也不许进入漏电开关。
(g)同一用电系统中的电器设备绝对不允许部分接地、部分接零。否则当保护接地的设备发生漏电时,会使中性点接地线电位升高,造成所有采用保护接零的设备外壳带电。
(h)保护接零 PE线的材料及连接要求:保护零线的截面应不小于工作零线的截面,并使用黄/绿双色线。与电气设备连接的保护零线应为截面不少于 2.5mm 2的绝缘多股铜线。
保护零线与电气设备连接应采用铜鼻子等可靠连接,不得采用铰接;电气设备接线柱应镀锌或涂防腐油脂,保护零线在配电箱中应通过端子板连接,在其他地方不得有接头出现。
(1)TN-C-S系统是TN-C系统和TN-S系统的结合形式,在TN-C-S系统中,从电源出来的那一段采用TN-C系统。因为在这一段中无用电设备,只起电能的传输作用,到用电负荷附近某一点处,将EN线分开形成单独的N线和PE线。从这一点开始,系统相当于TN-S系统。
(2)系统整个系统中,工作零线同保护零线是部分共用的,此系统即为局部三相五线制系统。第一部分是TN—C系统,第二部分是TN—S系统,其分界面在N线与PE线的连接点。
TN—C—S系统中PEN应重复接地,而N线不宜重复接地。PE线连接的设备外壳在正常运行时始终不会带电,所以TN—C—S系统提高了操作人员及设备的安全性。施工现场一般当变台距现场较远或没有施工专用变压器时采取TN—C—S系统。
TN-C-S系统的特点:
(a)TN-C-S系统可以降低电动机外壳对地的电压,然而又不能完全消除这个电压。这个电压的大小取决于负载不平衡的情况及线路的长度。要求负载不平衡电流不能太大,而且在PE线上应作重复接地。
(b)PE线在任何情况下都不能进入漏电保护器,因为线路末端的漏电保护器动作会使前级漏电保护器跳闸造成大范围停电。
(c)对PE线除了在总箱处必须和N线连接以外,其他各分箱处均不得把N线和PE线相连接,PE线上不许安装开关和熔断器。
实际上,TN-C-S系统是在TN-C系统上变通的作法。当三相电力变压器工作接地情况良好,三相负载比较平衡时,TN-C-S系统在施工用电实践中效果还是不错的。但是,在三相负载不平衡,建筑施工工地有专用的电力变压器时,必须采用TN-S方式供电系统。
TT(因为防止感应电、漏电将用电设备直接接地法),TN一S接零保护(直接引回回路线)。
变压器中性是可以接地和不接地的,各有优缺点。
由于单相用电落地电流很大,容易造成安全事故,因而限制了单相接地。
变压器中性接地:便不会影响另二相电压,且保护装置能及时运作。但会干忧通信设置及对保护设施造成一定伤害。
变压器中性不接地:当某相落地吋,由于限制了落地电流,对通迅干忧小,亦不影响另两相持续供电。但会影响另两相电压升高,容易击穿变压绝缘。
变压器中性线不接地会有何影响?
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变压器的中性点不接地是否有220的电压
有220电,但是中性线不接地叫TN-C-S系统,接地叫TN-C系统。不接中性线叫TN-S系统。如果不接地一用380就有可能使中性线的电位不是0V啦,那相电压也就不是220V了。只要不有380电就没问题。
自耦变压器为什么中性点必须接地啊?(电气)
C相的相电压升高到正常相电压的根号3培。中压侧非故障相的相电压为 根号下(变比平方+变比+1)*中压侧正常相电压,可以看出(变比平方+变比+1)恒大于3(变比是大于1的)。如220\/110KV的自耦变中性点不接地,发生高压侧单相接地时中压绕组将产生2.64倍的过电压。如中性点接地则没有上述问题。
请教干式变压器中性点一定要接地吗
干式变压器通常是配电变压器,低压侧接地系统有三类:TN 系统 (包括TN-S ,TN-C ,TN-C-S)变压器中性点需要接地;TT 系统变压器中性点 需要接地;IT 系统 变压器中性点不需要接地。变压器中性点是否要接地,就看你用的是何系统。
电压互感器的中性点为什么接地
电压互感器二次侧中性点经击穿保险接地,二次侧B相经保险2RD后直接接地。采用上述二种方法接地就可以避免由于PT一、二次线圈之间绝缘破坏而将一次侧高电压传递至二次侧而使二次侧产生高电压危急设备及人身安全。但B相接地是在保险2RD之后,如果2RD熔断,则该接地点取消,若此时发生一、二次线圈短路靠二...
诸牧盐酸: 一是由于井下供电电缆的敷设受井巷条件限制,一般高度均较低,人体可以直接触摸,一旦发生人体触电时,其触电电流相对于中性点不接地系统来讲大许多倍,对人员生命构成威胁;二是单相接地时形成单相短路,单相短路的电流很大,可引...
印江土家族苗族自治县13876289389: 中性线不接地什么原因 - ?
诸牧盐酸: 一、为了提高电可靠性.一般目的是为了防暴.如果中性点不接地的供电系统,有一相电接地时,不会发生事故.只是这相电对地就没有电压了,不影响使用.能及时发现,不会造成事故;如果中性点接地的供电系统,如果出现上诉现象会发生跳闸及接地点打火的事故,可能造成瓦斯暴炸的事故.
印江土家族苗族自治县13876289389: 地面变压器为什么要中心点接地?井下变压器中性点为什么不接地? - ?
诸牧盐酸: 中心点接地,是为了降低绝缘成本,一般用于110kV以上系统;井下变压器电压一般在10kV以下,所以中性点不接地,能够提高供电可靠性.
印江土家族苗族自治县13876289389: 井下配电变压器中性点指什么,为什么中性点不能直接接地??? - ?
诸牧盐酸: 主要是预防三相负载不平衡,中性点在变压器内部是接地的.
印江土家族苗族自治县13876289389: 请问井下变压器的中性点为什么不能接地 - ?
诸牧盐酸: 这也只是我自己的一点看法,也可能不是很准确; 因为在矿井中首先就是要确保矿井的供电连续性,如果接地当变压器出现故障的时候,变压器将直接 与 大地接通导致变压器直接烧毁. 在我们国家现在主要采用消弧线圈接地、变压器中性点电...
印江土家族苗族自治县13876289389: 矿井中变压器中性点为什么不接地! - ?
诸牧盐酸: 因为对于中性点直接接地的连接方式,一旦发生系统中一相接地而出现除中性点外的另一个接地点,则会发生严重的短路.此时接地故障相电流很大,容易损坏设备,危害人身安全.对于矿井而言,大短路电流可能会产生电火花,易导致井下易爆气体爆炸.因此井下变压器中性点不能直接接地. 而对于中性点不接地的系统,即使发生单相接地,也不会造成短路,系统仍然可以继续运行,保证可靠性.但此时非接地相电压将升高至线电压,所以此类系统对于绝缘的要求较高.由于高压绝缘较困难,所以通常高压输电网采用中性点直接接地,而中压系统主要是采用中性点不接地的方式.
印江土家族苗族自治县13876289389: 为什么在变压器中性点不接地系统中三相不平衡会使得各相线和中性线之间的电压不等? - ?
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印江土家族苗族自治县13876289389: 向矿井供电为什么要用中性线不接地的变压器? - ?
诸牧盐酸: 主要是防止触电和漏电. 矿井属于高湿度的环境,在这种环境下如果变压器的中性线接地,相线对地就有电压,电源在输送过程中就容易漏电,使用时也容易发生触电事故.另外,井下大量使用雷管,漏电流经过地时容易触发雷管造成事故. 变压器中性线不接地时,相线对地是没有电压的,理想状况下人摸相线是不触电的,可以有效避免上述弊端.
印江土家族苗族自治县13876289389: 井下变压器中性点为什么不能接地?
诸牧盐酸: 中性点不接地系统是考虑到人身安全的问题,由于井下较为潮湿,电气设备容易出现漏电,中性点不接地,火线漏电就无法与地形成回路,人体接触也就不会造成触电.一般情况下,电网的低压侧都是中性点接地的,所以很多低压设备都是出于安全性考虑,从电网取电后增加了隔离变压器,隔离变压器的二次侧并不接地.
印江土家族苗族自治县13876289389: 变压器的中性点为什么不能直接接地? - ?
诸牧盐酸: 在矿井供电的变压器上的中性点不直接接地的原因,一是供电安全,660V的接地电阻要求不大于10千欧,当设备漏电时,通过人体的电流因中性点未直接接地而减小到最小.变压器的中性点不直接接地就减小了井下作业现场因设备漏电造成的杂散电流.增强了井下作业现场的安全性.