中性点直接接地系统发生单相接地故障
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中性点直接接地系统发生单相接地故障时,由于产生了除中性点外的另一接地点,故构成了短路回路,其接地电流很大甚至可能超过三相短路电流的数值,会损坏系统,所以保护装置必须立即动作。
中性点不接地系统发生单相接地故障,故障相对电压为0,非故障相对地电压升高为线电压,即为原来的√3倍;而由于故障相发生短路接地,所以该相对地电容电流为0,非故障相由于电压升高,故电容电流也升高为原来的√3倍。
根据现行的国家标准《低压配电设计规范》(GB50054)的定义,将低压配电系统分为三种,即TN、TT、IT三种形式。
TN-C系统
其特点是:电源变压器中性点接地,保护零线(PE)与工作零线(N)共用。
(1)它是利用中性点接地系统的中性线(零线)作为故障电流的回流导线,当电气设备相线碰壳,故障电流经零线回到中点,由于短路电流大,因此可采用过电流保护器切断电源。TN-C系统一般采用零序电流保护;
(2)TN-C系统适用于三相负荷基本平衡场合,如果三相负荷不平衡,则PEN线中有不平衡电流,再加一些负荷设备引起的谐波电流也会注入PEN,从而中性线N带电,且极有可能高于50V,它不但使设备机壳带电,对人身造成不安全,而且还无法取得稳定的基准电位;
(3)TN-C系统应将PEN线重复接地,其作用是当接零的设备发生相与外壳接触时,可以有效地降低零线对地电压。
TN-C系统存在以下缺陷:
(1)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。当三相负载严重不平衡时,触及零线可能导致触电事故。
(2)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。
(3)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。
(4)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。
TN-S供电系统,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,所以施工现场已经不再使用TN-C系统。