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TN系统:电气设备故障时的安全应对与选型

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:当电气设备的相线碰壳或设备绝缘损坏漏电时,实际上产生了单相对地短路,理想状态下电源侧熔断器会熔断,低压断路器会跳闸使故障设备断电,产生危险接触电压时间短,比较安全;TN系统节省材料、工时,应用广泛;根据IEC60364规定,TN方式供电系统中分为TN-C、TN-S和TN-C-S三种。由于增加了中性线,初期投资较高;TN-S系统相对地短路时,对地故障电压较高。

TN系统:电气设备故障时的安全应对与选型

将电气设备外露导电部分与工作中性线相接的保护系统。当电气设备的相线碰壳或设备绝缘损坏漏电时,实际上产生了单相对地短路,理想状态下电源侧熔断器会熔断,低压断路器会跳闸使故障设备断电,产生危险接触电压时间短,比较安全;TN系统节省材料、工时,应用广泛;根据IEC60364规定,TN方式供电系统中分为TN-C、TN-S和TN-C-S三种。

(1)TN-C方式 PE线与N线合一,称为PEN线,见图9-7。这种方式易实现,节省导线,且保护电器可节省一极;发生接地短路故障时,故障电流大,可用过电流保护电器瞬时切断电源,保证安全。该方式线路中有单相负荷、三相负荷不平衡或电网中有谐波时,由于PEN线中有电流,电气设备外壳和线路金属套管间有压降,对敏感电子设备不利;PEN线中电流可能在易爆场合有危险;PEN线断线或相线对地短路时,会出现很高的对地故障电压;TN-C系统电源处使用漏电保护器时,接地点后工作中性线不得重复接地,否则无法可靠供电。

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图9-7 TN-C方式

(2)TN-S方式 PE线和N线严格分开,见图9-8。正常时即使N线上有不平衡电流,PE线也不会有电流,适于数据处理和精密仪器,能用于易爆场合;住宅家用电器有单独接地,用TN-S系统,方便安全;如回路阻抗高或电源短路容量较小,需用剩余电流保护装置;供电干线上可安装漏电保护器,但N线不得有重复接地。PE线可重复接地,但不可接入漏电开关。由于增加了中性线,初期投资较高;TN-S系统相对地短路时,对地故障电压较高。

(3)TN-C-S方式 如前部分是TN-C方式,考虑安全,二级配电箱出口处,分别引出PE线及N线,在后部分二级配电箱后用TN-S方式,见图9-9。中性线N与PE线相联,PE线没有电流,正常运行不产生压降;联通前段线路不平衡电流较大时,后面PE线电气设备外壳会有接触电压。因此,可降低电气设备外露部分对地的电压。虽然联通可降低设备外露部分对地电压,但不能完全消除。电压大小取决于联通前线路不平衡电流及联通前线路的长度。因此负载不平衡电流不能太大,PE线应作重复接地;如PE线重复接地,则只能在线路末端设立漏电保护器;对要求PE线除了在二级配电箱处必须和N线相接以外,其后各处PE线和N线不能相联,PE线上不能安装开关和熔断器;民用建筑普遍有N线和PE线,TN-C-S系统实际成了TN-C系统,会产生危险接触电压。(www.xing528.com)

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图9-8 TN-S方式

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图9-9 TN-C-S方式

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