5TT系统配电设计应注意的几个问题

201TT系统配电设计应注意的几个问题1.RCD应切断中性线RCD脱扣切断相线同时应切断中性线，不切断中性线，如图1所示：图1RCD不切断中性线电路图当用电设备1发生接地故障时，接地故障电流If足够大时，RCD1脱扣，由于未能切断中性线，接地故障仍然存在，配电系统接地型式已由TT系统变成TN系统；其次，上级的RCD仍能检测到剩余电流的存在，则立即脱扣。由于RCD1不能切断中性线，则有可能使上级的RCD误动作，扩大停电的范围。为了避免上级的RCD误动作，RCD应切断中性线。如图2所示。RCD1脱扣后，因接地故障不存在，上级的RCD不能检测到剩余电流，维持正常供电；用电设备1支路接地故障清除后，RCD1再合闸，继续供电。图2RCD切断中性线电路图2.安装RCD支路与不安装RCD支路可共用接地极持安装RCD支路与不安装RCD支路不应共用接地极观点者认为：当不安装RCD支路发生接地故障，接地故障电流If不足以使断路器脱扣，其接地故障电压Uf=IfxRA大于50V时，将会使手握式设备外露可导电部分接触电压高于50V，产生电击或引起火灾。固定设备与手握式设备配电线路如图3所示：202图3RCD与MCB配电电路图依据上述，配电装置内有PE线和PE’线，各与接地极连接，其电阻值分别为RA、RA’。所有安装RCD支路的设备外露可导电部分与PE’线连接，不安装RCD支路的设备外露可导电部分与PE线连接，配电线路如图4所示：图4固定设备与移动设备不共用接地极电路图从图中可以看出，配电装置内PE线和PE’线要相互绝缘，主等电位联结不便进行。根据TT系统设计规范，建筑物或配电装置进线处安装RCD。进线处的RCD保证发生接地故障时，不管安装RCD支路与不安装RCD支路的设备外露可导电部分的预期接触电压都不应大于50V，其配电线路如图5所示：图5固定设备与移动设备共用接地极203根据《低压配电设计规范（GB50054－95）》第4.4.12条“TT系统配电线路内由同一接地故障保护电器保护的外露可导电部分，应用PE线连至共用的接地极。当有多级保护时，各级宜有各自的接地极。”规定，安装RCD支路与不安装RCD支路的设备外露可导电部分可共用接地极。3.多级RCD接地极设置TT系统外露可导电部分设置独立的接地极，并用PE线将各自的外露可导电部分连接至接地极。接地极及PE线为接地故障提供电流通路，使其保护器可靠动作。一座建筑物（或配电装置）内安装多级RCD，又在主等电位联结范围内，多级RCD可共用接地极；多座建筑物（或配电装置）间安装多级RCD，不在同一总等电位联结范围内，多级RCD必需安装各自接地极,如图6所示：图6多级RCD电路图4.主等电位联结范围外应采用TT系统供电主等电位联结范围外低压配电应采用TT接地型式供电，但仍有采用TN-S接地型式供204电，有产生电击的可能。TN-S供电系统如图7所示。图7TN-S供电电路图在每基电杆处做重复接地，重复接地的主要作用在于降低保护接地的接地电阻值。但不能根本上消除PE导体带故障电压，故障电压可能来自：低压线路相导体发生接地故障，因有接地故障接地电阻RE的存在，接地故障电流不足以使过电流保护器脱扣，接地故障长时间存在；接地故障电流可以使过电流保护器脱扣，但过电流保护器要经延时及故有的动作时间才能切除故障，接地故障电压存在一段时间；高压非直接接地系统（不接地、经消弧线圈接地或高电阻接地），发生接地故障不立即切除接地故障，运行相当长的时间，接地故障电流（例如不大于30A）在低压系统的接地装置上产生足以使人电击电压；高压直接接地系统（经低电阻接地），发生接地故障立即切除接地故障，过电流保护器要经延时及故有的动作时间才能切除故障，较高的接地故障电压存在一段时间。由于TN-S系统不能消除PE导体带故障电压，主等电位联结范围外低压配电应采用TT接地型式供电，如图8所示。图8TT供电电路图为了防止电击的产生，RCD的动作值不应大于30mA。当供电的线路较长，泄漏电流较大，可采取多分支路或采用突变型剩余电流保护器等措施，满足其要求。独立的接地装置不得与其它外露可导电部分或外部可导电部分相联结，避免高电位引入。5.TT系统与TN-S系统在一个建筑物的共存建筑物的底层或地下室部分，由城市公用电网供电，采用TT系统供电；而建筑物其它部分，属于业主自行管理，则采用TN-S系统供电。TT系统低压供电时，如图9所示。在一个建筑物内TT系统与TN-S系统供电，为了主等电位联结，保护性接地在一个建筑物内只能有一个。当TT系统采用高压供电时，变压器低压侧的中性点要独立接地，该接地配置应与保护性接地配置绝缘，如图10所示。205图9TT系统低压供电与TN-S系统供电接地示意图图10TT系统高压供电与TN-S系统供电接地示意图6．同台变压器TN与TT系统供电根据《工业与民用电力装置的接地设计规范（GBJ65－83）》第2.0.6条“……由同一台发电机、同一台变压器或同一段母线供电的低压线路，不宜采用接零、接地两种保护方式。……”的规定，“接零”保护为TN接地型式，而“接地”保护为TT接地型式,同台变压器供电不宜同时采用两种接地型式，如图11所示。当TT接地型式的用电设备发生接地故障时，忽略变压器的零序阻抗及导体的阻抗，接地故障电流Id为：BAdRRUI0式中U0－相线对地标称电压，V；RB－变压器低压侧中性点接地电阻值，Ω；RA－外露可导电部分接地电阻值，Ω。206TN接地型式的用电设备外露可导电部分的预期的接触电压Uf为：BBABdfRRRURIU0设RB＝4Ω，RA＝1Ω,则上式为：176441220fUV预期的接触电压Uf远远大于50V安全电压，对人体产生危险的电击。因此，同台变压器供电的低压线路，不宜采用“接零”、“接地”两种保护方式。图11同台变压器供电的采用“接零”、“接地”保护方式（保护电器未配置）TT接地型式过电流保护的器应满足以下条件：RA×Ia≤50V式中RA－外露可导电部分的保护导体和接地极电阻之和，Ω；Ia－使保护电器自动动作的电流，A。为了满足上述的过电流保护的器的条件，TT系统的进线的保护电器选为剩余电流保护器，Ia是额定剩余动作电流I△n。过电流保护电器配置后如图12所示，当TT接地型式的用电设备发生接地故障时，剩余电流保护器RCD脱扣，避免预期的接触电压Uf出现。图12同台变压器供电的采用TN、TT、IT接地型式207IT接地型式要求变压器低压侧电源中性点不接地（或经高阻抗接地），采用隔离变压器T将电源接地型式由接地改为不接地，IT系统发生第一次接地故障时，过电流保护的器不脱扣，保证供电的连续性。绝缘检测器测量线路的绝缘电阻，当线路的绝缘电阻小于50kΩ时发出灯光及声响信号，通知维修人员及时修理，清理绝缘电阻降低的故障，保证供电的连续性。