低压供配电系统设计有关问题.pptx

当人体同时触及不同电位的导电部分时电当人体同时触及不同电位的导电部分时电位差使电流流经人体，称之为电接触。视电位差使电流流经人体，称之为电接触。视电流的大小和持续时间的长短，它对人体有不流的大小和持续时间的长短，它对人体有不同的效应。电流小时对人体无害，如用于诊同的效应。电流小时对人体无害，如用于诊断和治病的某些医疗电气设备，接触人体时，断和治病的某些医疗电气设备，接触人体时，通过微量电流还对人体有益，这种电接触被通过微量电流还对人体有益，这种电接触被称作微电接触。如通过人体的电流较大，持称作微电接触。如通过人体的电流较大，持续时间过长，则可使人受到伤害甚至死亡，续时间过长，则可使人受到伤害甚至死亡，这种电接触被称作电击。电击危及人身，因这种电接触被称作电击。电击危及人身，因此电专业人员应了解电流通过人体的效应，此电专业人员应了解电流通过人体的效应，才能采取有效的防范措施，避免发生电击事才能采取有效的防范措施，避免发生电击事故。故。一、几个有关电气安全的电流效应阈值一、几个有关电气安全的电流效应阈值 IEC60479电流通过人体时的效应电流通过人体时的效应标准，根据测试结果规定电压不大于标准，根据测试结果规定电压不大于1000V，频率不大于，频率不大于l00Hz的交流电流通过人体时的交流电流通过人体时有以下几个主要的效应阈值：有以下几个主要的效应阈值：1.感觉阈值感觉阈值人体能感觉出的最小电人体能感觉出的最小电流值，一般为流值，一般为0.5mA，此值与电流通过的，此值与电流通过的持续时间长短无关。持续时间长短无关。2.摆脱阈值摆脱阈值当人用手持握带电导体时，当人用手持握带电导体时，如流过手掌的电流超过此值，手掌肌肉的反如流过手掌的电流超过此值，手掌肌肉的反应将是不依人意地紧握带电导体而不是摆脱应将是不依人意地紧握带电导体而不是摆脱带电导体，从而使电流得以持续通过人体。带电导体，从而使电流得以持续通过人体。导致此效应的最小电流称作摆脱阈值，此值导致此效应的最小电流称作摆脱阈值，此值因人而异，因人而异，IEC取其平均值为取其平均值为10mA。如不能。如不能摆脱带电导体，在较大电流长时间作用下人摆脱带电导体，在较大电流长时间作用下人体将遭受伤害甚至死亡。人体其他部位接触体将遭受伤害甚至死亡。人体其他部位接触带电导体时可瞬即摆脱带电导体，不存在电带电导体时可瞬即摆脱带电导体，不存在电击致死的危险，但可能引起二次伤害。例如击致死的危险，但可能引起二次伤害。例如因电击自高处坠地而招致伤亡。因电击自高处坠地而招致伤亡。3.心室纤维性颤动阈值心室纤维性颤动阈值电流通过人体电流通过人体时引起的心室纤维性颤动是电击致死的主要时引起的心室纤维性颤动是电击致死的主要原因，引起心室纤维性颤动的最小电流，称原因，引起心室纤维性颤动的最小电流，称为心室纤维性颤动阈值为心室纤维性颤动阈值(以下简称心室纤颤以下简称心室纤颤)。此阈值与通电时间长短有关，也与人体条件、此阈值与通电时间长短有关，也与人体条件、心脏功能状况、电流在人体内通过的路径等心脏功能状况、电流在人体内通过的路径等有关，但与人的性别、肤色、种族无关。有关，但与人的性别、肤色、种族无关。IEC 60479标准测试得出的导致心室纤颤的标准测试得出的导致心室纤颤的15至至100Hz交流电流交流电流Ib与通电时间与通电时间t的关系曲线如的关系曲线如图图1-1曲线曲线c所示。所示。返回返回返回返回后后 图中各区域的含义：图中各区域的含义：区区直线直线a左侧的区域，通常无感觉；左侧的区域，通常无感觉；区区直线直线a与折线与折线b之间的区域，有电的感觉，之间的区域，有电的感觉，但无病理反应；但无病理反应；区区折线折线b至曲线至曲线c之间的区域，通常无器官之间的区域，通常无器官损伤，可能出现肌肉收缩、呼吸困难、心房纤颤、损伤，可能出现肌肉收缩、呼吸困难、心房纤颤、无心室纤颤的短暂心脏停跳，此等病理反应随电流无心室纤颤的短暂心脏停跳，此等病理反应随电流和时间的增大而加剧；和时间的增大而加剧；区区曲线曲线c右侧的区域，除出现右侧的区域，除出现区的病理区的病理反应外，还出现导致死亡的心室纤颤以及心脏停跳、反应外，还出现导致死亡的心室纤颤以及心脏停跳、呼吸停止、严重烧伤等反应，它随电流和时间的增呼吸停止、严重烧伤等反应，它随电流和时间的增大而加剧。大而加剧。从从图图1-1可知，如电击电流和其持续时间可知，如电击电流和其持续时间在在区内，人体就有死亡危险。但在制定电区内，人体就有死亡危险。但在制定电气安全措施时，尚需为其他一些外界影响条气安全措施时，尚需为其他一些外界影响条件留出一些裕量，通常以件留出一些裕量，通常以区内离曲线区内离曲线c一段一段距离的曲线距离的曲线L作为人体是否安全的界限，如图作为人体是否安全的界限，如图1-1所示。从曲线所示。从曲线L可知，只要可知，只要Ib小于小于30mA，人体就不致因发生心室纤颤而电击致死。据人体就不致因发生心室纤颤而电击致死。据此国际上将防电击的高灵敏度剩余电流动作此国际上将防电击的高灵敏度剩余电流动作保护器保护器(以下简称以下简称RCD)的额定动作电流值取的额定动作电流值取为为30mA。二、不同潮湿环境条件下的不同接二、不同潮湿环境条件下的不同接触电压限制触电压限制 电流电流Ib因施加于人体阻抗因施加于人体阻抗Zt上的接触电上的接触电压而产生。接触电压越大，压而产生。接触电压越大，Ib也越大。在设也越大。在设计电气装置时计算计电气装置时计算Ib很困难，而计算接触电很困难，而计算接触电压比较方便。为此压比较方便。为此IEC又提出在干燥和潮湿又提出在干燥和潮湿环境条件下相应的预期接触电压环境条件下相应的预期接触电压Ut时间时间曲线曲线L1和和L2，如图，如图1-2所示。所示。返回返回 应该说明，图应该说明，图1-2曲线曲线L1和和L2不是由图不是由图1-1曲线曲线L按欧姆定理推算求得，因人体阻抗是随接触电压的按欧姆定理推算求得，因人体阻抗是随接触电压的增大而减小的，故此曲线也系测试求得。还需说明，增大而减小的，故此曲线也系测试求得。还需说明，在防电击的计算中求出的是预期接触电压在防电击的计算中求出的是预期接触电压Ut，对于，对于从手到足的电击电流通路而言，它是施加于人体、从手到足的电击电流通路而言，它是施加于人体、鞋袜、地面等阻抗之和上的电压，故人体实际接触鞋袜、地面等阻抗之和上的电压，故人体实际接触电压常小于预期接触电压电压常小于预期接触电压Ut。但在诸如赤足和导电。但在诸如赤足和导电地面之类的情况下，鞋袜和地面电阻可不计，这时地面之类的情况下，鞋袜和地面电阻可不计，这时实际接触电压即为预期接触电压，故预期接触电压实际接触电压即为预期接触电压，故预期接触电压为最大的接触电压。为确保电气安全和简化计算，为最大的接触电压。为确保电气安全和简化计算，在实际应用中接触电压都采用预期接触电压在实际应用中接触电压都采用预期接触电压Ut。由由图图1-2可知，在干燥条件下当可知，在干燥条件下当Ut不大于不大于50V时，时，人体接触此电压不致发生心室纤颤，所以在干燥环人体接触此电压不致发生心室纤颤，所以在干燥环境条件下将预期接触电压限值境条件下将预期接触电压限值UL取为取为50V。据此，。据此，IEC将干燥环境条件下特低电压设备的额定电压定将干燥环境条件下特低电压设备的额定电压定为为48V(我国现仍沿用过去的我国现仍沿用过去的36V)。在潮湿环境条件。在潮湿环境条件下，例如在施工场地、农场等处，由于人体皮肤阻下，例如在施工场地、农场等处，由于人体皮肤阻抗降低，大于抗降低，大于25V的的Ut即可导致引起心室纤颤的即可导致引起心室纤颤的30mA以上的接触电流以上的接触电流Ib，据此，据此IEC将潮湿环境条件将潮湿环境条件下的下的UL值规定为值规定为25V，而特低电压设备的额定电压，而特低电压设备的额定电压则规定为则规定为24V。在水下或特别潮湿环境条件下，例。在水下或特别潮湿环境条件下，例如在浴室或游泳池等场所内，出于皮肤湿透，特低如在浴室或游泳池等场所内，出于皮肤湿透，特低电压设备的额定电压电压设备的额定电压IEC规定仅为规定仅为12V或或6V。要注意，尽管不同潮湿环境条件要注意，尽管不同潮湿环境条件下的接触电压限值各不相同，但导下的接触电压限值各不相同，但导致人体心室纤颤的电流阈值都为致人体心室纤颤的电流阈值都为30mA。这正是在不同潮湿环境条。这正是在不同潮湿环境条件下，件下，IEC都规定装用额定动作电都规定装用额定动作电流不大于流不大于30mA的瞬动的瞬动RCD的原因。的原因。三、交流电流通过人体的效应与防三、交流电流通过人体的效应与防护电器选用的关系护电器选用的关系 从从图图1-1可知，人体遭受电击时发生心室可知，人体遭受电击时发生心室纤颤致死的危险程度是与通过人体电流的纤颤致死的危险程度是与通过人体电流的大小及其持续时间的长短有关的。由此可大小及其持续时间的长短有关的。由此可知，手持式设备知，手持式设备(例如手电钻例如手电钻)和移动式设备和移动式设备(例如落地灯例如落地灯)比固定式设备具有更大的电击比固定式设备具有更大的电击致死的危险性。致死的危险性。因在持握这类绝缘损坏的设备时，如通过因在持握这类绝缘损坏的设备时，如通过人体的电流大于人体的电流大于30mA，由于已超过摆脱电流，由于已超过摆脱电流阈值阈值10mA，所以人体不能脱离与电的接触。，所以人体不能脱离与电的接触。若切断电源的时间较长超过图若切断电源的时间较长超过图1-1的发生心室的发生心室纤颤阈值，即有可能电击致死。因此对于手纤颤阈值，即有可能电击致死。因此对于手持式和移动式设备，必须在图持式和移动式设备，必须在图1-1曲线曲线L左侧左侧的相应时间内切断电源。对于固定式设备和的相应时间内切断电源。对于固定式设备和配电线路，因不存在手掌紧握故障设备不能配电线路，因不存在手掌紧握故障设备不能摆脱的问题，可在摆脱的问题，可在5s内切断电源。这也正是内切断电源。这也正是要求在接用手持式、移动式设备的插座回路要求在接用手持式、移动式设备的插座回路上装用瞬动上装用瞬动RCD的原由。的原由。四、直流电流通过人体的效应四、直流电流通过人体的效应 直流电流通过人体时同样也会产生各种效直流电流通过人体时同样也会产生各种效应。直流电流的感觉阈值约为应。直流电流的感觉阈值约为2mA，只是在，只是在人体通电和断电的瞬间能引起类似痉挛的有人体通电和断电的瞬间能引起类似痉挛的有疼痛感的肌肉收缩。其心室纤颤阈值，当电疼痛感的肌肉收缩。其心室纤颤阈值，当电击持续时间击持续时间 超过一个心搏周期时（约超过一个心搏周期时（约13ms），比交流的心室纤颤阈值大几倍；当），比交流的心室纤颤阈值大几倍；当电击持续时间少于电击持续时间少于200ms时，则几乎与交流时，则几乎与交流的心室纤颤阈值相同。的心室纤颤阈值相同。引起心室纤颤的直流预期接触电压限值引起心室纤颤的直流预期接触电压限值IEC标准取为标准取为120V。供电系统的接地供电系统的接地 接地是个十分复杂的问题，它关系到人身和接地是个十分复杂的问题，它关系到人身和财产的安全以及电气装置和设备功能的正常发挥。财产的安全以及电气装置和设备功能的正常发挥。所谓接地有两个含义：一是指电气回路导体所谓接地有两个含义：一是指电气回路导体或电气设备外壳与大地的连接；另一是指该等需或电气设备外壳与大地的连接；另一是指该等需接地部分与代替大地的某一导体相连接，这时以接地部分与代替大地的某一导体相连接，这时以该导体的电位为参考电位而不是以大地为参考电该导体的电位为参考电位而不是以大地为参考电位，例如用飞机的机舱、汽车的车身以及建筑物位，例如用飞机的机舱、汽车的车身以及建筑物的一些金属部分作等电位联结系统来代替大地。的一些金属部分作等电位联结系统来代替大地。前者往往对接地电阻有要求，后者因不取大地电前者往往对接地电阻有要求，后者因不取大地电位为参考电位，通常不提对接地电阻的要求，而位为参考电位，通常不提对接地电阻的要求，而只要求等电位联结的低阻抗。只要求等电位联结的低阻抗。一、供电系统的两个接地一、供电系统的两个接地 任一电压等级的供电系统都需处理两个接任一电压等级的供电系统都需处理两个接地问题：一个是系统内电源端带电导体的接地问题：一个是系统内电源端带电导体的接地；另一个是负荷端电气装置外露导电部分地；另一个是负荷端电气装置外露导电部分的接地。就低压供电系统而言，前者通常是的接地。就低压供电系统而言，前者通常是指变压器、发电机等中性点的接地，称作系指变压器、发电机等中性点的接地，称作系统接地；后者通常是指电气装置内电气设备统接地；后者通常是指电气装置内电气设备金属外壳、布线金属管槽等外露导电部分的金属外壳、布线金属管槽等外露导电部分的接地，称作保护接地，如图接地，称作保护接地，如图2-1所示的所示的RB和和RA。返回返回返回返回二、系统接地的作用二、系统接地的作用 系统接地的作用是使系统取得大地电位为参考电系统接地的作用是使系统取得大地电位为参考电位，降低系统对地绝缘水平的要求，保证系统的正位，降低系统对地绝缘水平的要求，保证系统的正常和安全运行，例如当雷击时，地面强大的瞬变电常和安全运行，例如当雷击时，地面强大的瞬变电磁场使架空线路感应幅值很大的瞬态过电压，它持磁场使架空线路感应幅值很大的瞬态过电压，它持续时间极短，以微秒计，但过电压幅值和上升陡度续时间极短，以微秒计，但过电压幅值和上升陡度很大，使设备和线路承受危险电涌电压的冲击。作很大，使设备和线路承受危险电涌电压的冲击。作系统接地后线路感应的雷电荷获得对地泄放的通路，系统接地后线路感应的雷电荷获得对地泄放的通路，大大降低了这一对地瞬态过电压，减轻了设备和线大大降低了这一对地瞬态过电压，减轻了设备和线路绝缘被击穿的危险。又如高、低压共杆的架空线路绝缘被击穿的危险。又如高、低压共杆的架空线路，如果发生高压线路坠落在低压线路上的故障，路，如果发生高压线路坠落在低压线路上的故障，系统接地既可降低低压线路上的对地电压，也可使系统接地既可降低低压线路上的对地电压，也可使高压侧故障电流通过低压系统的系统接地返回电源，高压侧故障电流通过低压系统的系统接地返回电源，使高压侧继电保护动作，从而避免或减轻高压侧故使高压侧继电保护动作，从而避免或减轻高压侧故障对低压系统的危害。障对低压系统的危害。如果不做系统接地，则当系统中一相发生接如果不做系统接地，则当系统中一相发生接地故障时，另两相对地电压将由原来的地故障时，另两相对地电压将由原来的220V升升高为线电压高为线电压(380V)，如图，如图2-2所示。由于没有返所示。由于没有返回电源的导体通路，故障电流仅为极小的线地回电源的导体通路，故障电流仅为极小的线地间的电容电流，保护电器不动作，此过电压将间的电容电流，保护电器不动作，此过电压将持续存在，人体如接触无故障的相线，接触电持续存在，人体如接触无故障的相线，接触电压将高达压将高达380V，电击致死的危险大大增加，它，电击致死的危险大大增加，它对设备及线路绝缘的安全也是很不利的。对设备及线路绝缘的安全也是很不利的。系统接地的接地电阻越小，对系统的安全运系统接地的接地电阻越小，对系统的安全运行越有利。我国有关规范将建筑电气低压系统行越有利。我国有关规范将建筑电气低压系统的系统接地的接地电阻规定为不大于的系统接地的接地电阻规定为不大于4欧姆。欧姆。返回返回三、系统接地的实施三、系统接地的实施 IEC标准对系统接地的实施有严格的要求，标准对系统接地的实施有严格的要求，它不允许在变压器室或发电机室内将中性点它不允许在变压器室或发电机室内将中性点就地接地，如图就地接地，如图2-3所示，还规定自变压器所示，还规定自变压器（或发电机）中性点引出的（或发电机）中性点引出的PEN线（或线（或N线）线）必须绝缘，并只能在低压盘内一点与接地的必须绝缘，并只能在低压盘内一点与接地的PE母排连接而实现系统接地，在这点以外在母排连接而实现系统接地，在这点以外在同一建筑物内不得再在其他处接地，不然中同一建筑物内不得再在其他处接地，不然中性线电流将通过不正规的并联通路而返回电性线电流将通过不正规的并联通路而返回电源，这部分中性线电流被称作杂散电流，它源，这部分中性线电流被称作杂散电流，它可能引起下述电气灾害：可能引起下述电气灾害：返回返回返回返回后后返回返回90 （1）杂散电流可能因不正规通路导电不良而打杂散电流可能因不正规通路导电不良而打火，引燃可燃物起火；火，引燃可燃物起火；（2）杂散电流如以大地为通路返回电源，可能杂散电流如以大地为通路返回电源，可能腐蚀地下基础钢筋或金属管道等金属部分；腐蚀地下基础钢筋或金属管道等金属部分；（3）杂散电流通路与该中性线正规回路通路两杂散电流通路与该中性线正规回路通路两者可形成一封闭的大包绕环，环内的磁场可能干者可形成一封闭的大包绕环，环内的磁场可能干扰环内敏感信息技术设备的正常工作。扰环内敏感信息技术设备的正常工作。从从PEN线引出的线引出的PE线因不承载工作电流，它可线因不承载工作电流，它可多次接地而不产生杂散电流。多次接地而不产生杂散电流。四、保护接地的作用四、保护接地的作用 保护接地是电气装置内外露导电部分的接保护接地是电气装置内外露导电部分的接地，如地，如图图2-1中中RA所示。发生图中所示的相线碰所示。发生图中所示的相线碰设备外壳接地故障后如未作保护接地，设备外壳设备外壳接地故障后如未作保护接地，设备外壳的对地电压的对地电压Uf即为相电压即为相电压220V，人体若接触此，人体若接触此电压电击致死的危险很大。作保护接地后，电压电击致死的危险很大。作保护接地后，Uf仅仅为图中为图中PE线和线和RA上故障电流上故障电流Id产生的电压降，产生的电压降，仅为仅为220V的一部分。的一部分。RA还为还为Id提供返回电源的提供返回电源的通路，从而使防护电器动作而切断电源，起到防通路，从而使防护电器动作而切断电源，起到防人身电击和接地故障火灾的作用。人身电击和接地故障火灾的作用。保护接地对电气安全是十分重要的，必须保护接地对电气安全是十分重要的，必须保证接地通路的导通。保证接地通路的导通。IEC规定包含有规定包含有PE线线的的PEN线上不允许装设开关和熔断器以杜绝线上不允许装设开关和熔断器以杜绝PE线的开断。线的开断。但在有些情况下是不允许电气装置的外露但在有些情况下是不允许电气装置的外露导电部分作保护接地的，例如在设置绝缘场导电部分作保护接地的，例如在设置绝缘场所和采用电气分隔作防间接接触电击措施时所和采用电气分隔作防间接接触电击措施时就不得作保护接地，因作了保护接地后反而就不得作保护接地，因作了保护接地后反而招致电击事故的发生。招致电击事故的发生。五、五、10/0.4kV配电变电所内的两个接地配电变电所内的两个接地 10/0.4kV配电变电所既是低压系统的电配电变电所既是低压系统的电源端，也是源端，也是10kV系统的负荷端。因此它既系统的负荷端。因此它既有变压器低压中性点的系统接地，也有高有变压器低压中性点的系统接地，也有高低压电气设备外露导电部分的保护接地。低压电气设备外露导电部分的保护接地。在过去在过去10kV网络不接地系统中，这两个接网络不接地系统中，这两个接地通常是合一的。现在大城市地通常是合一的。现在大城市10kV网络逐网络逐渐改用经小电阻接地系统，变电所内这两渐改用经小电阻接地系统，变电所内这两个地的分合需视具体情况而定。个地的分合需视具体情况而定。带电导体系统和接带电导体系统和接地系统的分类地系统的分类 我国过去对配电系统没有科学的分我国过去对配电系统没有科学的分类，一些名词也不规范。类，一些名词也不规范。IEC标准按配电标准按配电系统带电导体的相数及根数和系统接地系统带电导体的相数及根数和系统接地及保护接地的构成对配电系统分别进行及保护接地的构成对配电系统分别进行分类，十分科学和严格。下面将就这两分类，十分科学和严格。下面将就这两种配电系统的分类及其有关问题进行阐种配电系统的分类及其有关问题进行阐述。述。一、带电导体系统分类一、带电导体系统分类 带电导体指工作时通过电流的导体，相线带电导体指工作时通过电流的导体，相线(L线线)和和中性线中性线(N线线)是带电导体，保护接地线是带电导体，保护接地线(PE线线)不是带不是带电导体。带电导体系统按带电导体的相数和根数分电导体。带电导体系统按带电导体的相数和根数分类，在根数中都不计类，在根数中都不计PE线。线。IEC规定有如下几种交规定有如下几种交流的带电导体系统：流的带电导体系统：（1）单相两线系统）单相两线系统如图如图3-1所示。它是由单所示。它是由单相变压器供电的系统，有两根相线，没有中性线，相变压器供电的系统，有两根相线，没有中性线，在发达国家多用于住宅之类小型建筑物的供电。它在发达国家多用于住宅之类小型建筑物的供电。它不会发生因不会发生因“断零断零”而引起烧坏用电设备的事故，而引起烧坏用电设备的事故，对用电设备比较安全。对用电设备比较安全。图中字母图中字母L为相线的符号，相线在英文中为为相线的符号，相线在英文中为Phaseconductor 或或Line conductor，IEC取取Line第一个字母为相线的符号。第一个字母为相线的符号。返回返回 （2）单相三线系统）单相三线系统它是由单相变压器它是由单相变压器供电的系统，其接线如图供电的系统，其接线如图3-2所示。从两绕组所示。从两绕组的连接点引出中性线，两端各引出一根相线。的连接点引出中性线，两端各引出一根相线。因两相线电流处于同一相位，所以称作单相因两相线电流处于同一相位，所以称作单相三线系统。三线系统。图中字母图中字母N为中性线的符号，中性线在英为中性线的符号，中性线在英文中为文中为Neutral conductor，IEC取取Neutral第第一个字母为中性线的符号。一个字母为中性线的符号。返回返回返回返回 （3）两相三线系统）两相三线系统如图如图3-3所示，这种系统所示，这种系统有三种型式。图有三种型式。图3-3(a)的系统与图的系统与图3-2单相三线系统单相三线系统近似，但接线有所不同，因两根相线的电流相位相近似，但接线有所不同，因两根相线的电流相位相反，差反，差180，它被称作两相三线系统。这种系统在，它被称作两相三线系统。这种系统在有些发达国家被广泛应用。和图有些发达国家被广泛应用。和图3-2一样，它可引出一样，它可引出两种电压，例如两种电压，例如240V和和120V。240V用于供电热等用于供电热等大负荷用电，使用电设备的设计更为合理，大负荷用电，使用电设备的设计更为合理，120V用用于自插座接电的小家用电器和照明用具，以降低事于自插座接电的小家用电器和照明用具，以降低事故时的接触电压，使人身更为安全。故时的接触电压，使人身更为安全。图图3-3(b)的系统也为两相三线系统，但变压器的的系统也为两相三线系统，但变压器的设计使两相线的电流差设计使两相线的电流差90相位角。这种系统应用较相位角。这种系统应用较少。少。图图3-3(c)所示为自三相星形绕组变压器引出的两所示为自三相星形绕组变压器引出的两相三线系统，它可给电焊机之类的单相相三线系统，它可给电焊机之类的单相380V用电设用电设备供电，也可给厂区或庭园路灯照明供电，以减少备供电，也可给厂区或庭园路灯照明供电，以减少照明线路过长引起的过大电压降。照明线路过长引起的过大电压降。返回返回 （4）两相五线系统两相五线系统这是一种如这是一种如图图3-4所示的配电系统，它是由两个相位相差所示的配电系统，它是由两个相位相差90，中点相连的单相电源绕组的引出线构成。由中点相连的单相电源绕组的引出线构成。由图可知，它有四根相线和一根中性线共五根图可知，它有四根相线和一根中性线共五根带电导体。这种系统国外曾经使用过，现在带电导体。这种系统国外曾经使用过，现在已很少应用。已很少应用。返回返回 （5）三相三线系统）三相三线系统这种系统没有中这种系统没有中性线，只有三根相线，其电源变压器绕组性线，只有三根相线，其电源变压器绕组有星形和三角形两种接线方式，如有星形和三角形两种接线方式，如图图3-4所所示。可用以供电给不需示。可用以供电给不需220V电源电压的三电源电压的三相相380V用电设备。用电设备。（6）三相四线系统）三相四线系统这是应用最广的带这是应用最广的带电导体系统，除三根相线外，还有一根中电导体系统，除三根相线外，还有一根中性线或兼具中性线和接地线功能的性线或兼具中性线和接地线功能的PEN线。线。如如图图3-5所示。所示。返回返回返回返回二、接地系统分类二、接地系统分类 接地系统分接地系统分TN、TT和和IT三种类型，这些接地系统的文三种类型，这些接地系统的文字符号的含义是：字符号的含义是：第一个字母说明电源与大地的关系：第一个字母说明电源与大地的关系：T：电源的一点：电源的一点(通常是中性点通常是中性点)与大地直接连接与大地直接连接(T是是“大大地地”一词法文一词法文Terre的第一个字母的第一个字母)。I：电源与大地隔离或电源的一点经高阻抗：电源与大地隔离或电源的一点经高阻抗(例如例如1000)与与大地直接连接大地直接连接(I是是“隔离隔离”一词法文一词法文Isolation的第一个字的第一个字母母)。第二个字母说明电气装置的外露导电部分与大地的关系：第二个字母说明电气装置的外露导电部分与大地的关系：T：外露导电部分直接接大地，它与电源的接地无联系。：外露导电部分直接接大地，它与电源的接地无联系。N：外露导电部分通过与接地的电源中性点的连接而接地：外露导电部分通过与接地的电源中性点的连接而接地(N是是“中性点中性点”一词法文一词法文Neutre的第一个字母的第一个字母)。下面分别介绍上述三种接地系统的组成和下面分别介绍上述三种接地系统的组成和与大地的关系：与大地的关系：1.TN系统系统 按以上符号含义可知，按以上符号含义可知，TN系统的电源的一系统的电源的一点（中性点）是不经阻抗直接接地的，电气点（中性点）是不经阻抗直接接地的，电气装置的外露导电部分则是通过与接地的电源装置的外露导电部分则是通过与接地的电源中性点的连接而接地的。中性点的连接而接地的。TN系统按系统按N线和线和PE线的不同组合又分为三种类型：线的不同组合又分为三种类型：（1）TN-C系统系统在全系统内在全系统内N线和线和PE线是线是合一的合一的(C是是“合一合一”一词法文一词法文Combine的第的第一个字母一个字母)，见，见图图36。（2）TN-S系统系统在全系统内在全系统内N线和线和PE线是线是分开的分开的(S是是“分开分开”一词法文一词法文Separe的第一的第一个字母个字母)，见，见图图3 7。（3）TN-C-S系统系统在全系统内，仅在电气在全系统内，仅在电气装置电源进线点前装置电源进线点前N线和线和PE线是合一的，电线是合一的，电源进线点后即分为两根线，见源进线点后即分为两根线，见图图3 8。返回返回返回后返回后返回返回返回返回后后返回返回41返回返回返回返回后后返回返回41 2.TT系统系统 按符号含义可知按符号含义可知TT系统的电源的一点是不系统的电源的一点是不经阻抗直接接地的，其外露导电部分的保护经阻抗直接接地的，其外露导电部分的保护接地也是直接接地的，即其系统接地和保护接地也是直接接地的，即其系统接地和保护接地是分开设置，在电气上是不相关联的，接地是分开设置，在电气上是不相关联的，见见图图3-9。返回返回返回返回后后返回返回413.IT系统系统 按符号含义可知按符号含义可知IT系统的电源是不系统的电源是不接地或经高阻抗接地的，其外露导电接地或经高阻抗接地的，其外露导电部分则是直接接地的，见部分则是直接接地的，见图图3-10。返回返回返回返回后后 从从图图2-3可知，可知，TN-S系统内系统内N线和线和PE线线的分开是从变电所或发电站低压配电盘出的分开是从变电所或发电站低压配电盘出线处开始的。因为从变压器或发电机到低线处开始的。因为从变压器或发电机到低压配电盘的一段线路很短，可将他们看成压配电盘的一段线路很短，可将他们看成一个电源点，变压器内部和外部的一小段一个电源点，变压器内部和外部的一小段PEN线的阻抗可忽略不计，只要电源点的线的阻抗可忽略不计，只要电源点的中性点是直接接地的，则从电源点的低压中性点是直接接地的，则从电源点的低压配电盘可同时引出相线、中性线、配电盘可同时引出相线、中性线、PEN线线和和PE线。换言之，可同时引出除线。换言之，可同时引出除IT系统以系统以外的外的TN-S、TN-C、TN-C-S以至以至TT系等不系等不同接地系统的供电线路，如同接地系统的供电线路，如图图3-11所示。所示。返回返回 从上列各接地系统可知，在单电源情况下，在从上列各接地系统可知，在单电源情况下，在TN-C和和TN-C-S系统中，在电气装置外的低压配电系统中，在电气装置外的低压配电线路上只要有可能就需将线路上只要有可能就需将PEN线做重复接地，它是线做重复接地，它是对系统接地的重复。因为对系统接地的重复。因为PEN线内有中性线电流产线内有中性线电流产生的电压降导致生的电压降导致PEN线的对地电位，重复接地可降线的对地电位，重复接地可降低这一电位。从这些图也可知，低这一电位。从这些图也可知，TT系统和系统和TN-S系系统内中性线是不允许做重复接地的，否则将产生杂统内中性线是不允许做重复接地的，否则将产生杂散电流引起种种不良后果。无论是哪一种接地系统，散电流引起种种不良后果。无论是哪一种接地系统，也不论是在装置内或外，只要可能将也不论是在装置内或外，只要可能将PE线多次接地线多次接地以降低电气装置外露导电部分的电位总是有好处的。以降低电气装置外露导电部分的电位总是有好处的。三、现时我国有关接地系统需纠三、现时我国有关接地系统需纠正和斟酌的一些问题正和斟酌的一些问题 配电系统的接地是个十分复杂的问题，配电系统的接地是个十分复杂的问题，由于新老概念的交替和名词的混淆，有不由于新老概念的交替和名词的混淆，有不少提法和做法需加以纠正和斟酌，下面举少提法和做法需加以纠正和斟酌，下面举其数例。其数例。1“零线零线”一词的误导一词的误导 我国长期沿用前苏联我国长期沿用前苏联20世纪五六十年代规范内世纪五六十年代规范内的的“接零接零”系统（即系统（即IEC标准中的标准中的TN-C系统），将系统），将电源端直接接地的中性线称作电源端直接接地的中性线称作“零线零线”。“零线零线”这一名词含糊不清，难以适应现时多种接地系统中这一名词含糊不清，难以适应现时多种接地系统中的不同要求。的不同要求。IEC标准不用这一名词，它将荷载多标准不用这一名词，它将荷载多相不平衡电流的导线称作中性线（相不平衡电流的导线称作中性线（N线），兼作线），兼作PE线的中性线称作保护中性线（线的中性线称作保护中性线（PEN线），其电源端线），其电源端是否接地则以接地系统的符号是否接地则以接地系统的符号T或或I来区别，以避免来区别，以避免表达上的错误。但在我国有些设计文件以至电气规表达上的错误。但在我国有些设计文件以至电气规范中仍因循旧习，沿用范中仍因循旧习，沿用“零线零线”或或“接零接零”这类模这类模糊和过时的名词，导致将中性线误为糊和过时的名词，导致将中性线误为PEN线，错误线，错误地将其重复接地，引起一些电气事故的发生。在设地将其重复接地，引起一些电气事故的发生。在设计文件和电气规范中，应采用国际上通用的计文件和电气规范中，应采用国际上通用的IEC标标准固定的名词，诸如准固定的名词，诸如“零线零线”、“接零接零”等不规范等不规范的名词应停止使用。的名词应停止使用。2“三相五线制三相五线制”一词对两类系统的混淆一词对两类系统的混淆 为提高电气安全水平，我国在电气装置设计中采为提高电气安全水平，我国在电气装置设计中采用了用了TN-S、TN-C-S、TT等接地系统，增加了一根等接地系统，增加了一根专用作保护接地的专用作保护接地的PE线。在我国的一些设计文件甚线。在我国的一些设计文件甚至一些设计规范中有时将这种凡有三根相线、一根至一些设计规范中有时将这种凡有三根相线、一根中性线和一根中性线和一根PE线的系统都称作线的系统都称作“三相五线制三相五线制”，但在国际上并没有但在国际上并没有“三相五线制三相五线制”这个电气名词。这个电气名词。很明显，这个我国独有的名词将很明显，这个我国独有的名词将IEC标准中的带电标准中的带电导体系统和接地系统混为一谈了。名不正则言不顺，导体系统和接地系统混为一谈了。名不正则言不顺，在在图图3-7图图3-9所示的所示的TN-S、TN-C-S和和TT系统中都系统中都有同样的五根线，有同样的五根线，“三相五线制三相五线制”这一名词何以区这一名词何以区分这三种系统，又何以用它正确地进行设计和安装分这三种系统，又何以用它正确地进行设计和安装检验呢？需要指出，这一名词还常招致国外同行的检验呢？需要指出，这一名词还常招致国外同行的质问甚至讥笑。类似质问甚至讥笑。类似“三相五线制三相五线制”这类错误的名这类错误的名词也应在设计文件和电气规范中停止使用。词也应在设计文件和电气规范中停止使用。3电源中性点的接地电源中性点的接地 对于电源中性点如何接地我国过去没有具体的规定。对于电源中性点如何接地我国过去没有具体的规定。在我国的施工图纸中常错误地将变压器或发电机中性点在我国的施工图纸中常错误地将变压器或发电机中性点就地直接接地，在低压配电盘处又进行一次所谓就地直接接地，在低压配电盘处又进行一次所谓“零线零线”的接地，而的接地，而“零线零线”又不加绝缘，形成多处接地。但又不加绝缘，形成多处接地。但按按IEC 标准的规定，一建筑物内的标准的规定，一建筑物内的PEN线因含有通过三线因含有通过三相不平衡电流的中性线，只能在建筑物内作一点接地。相不平衡电流的中性线，只能在建筑物内作一点接地。如果多点接地，部分中性线电流将通过其他并联通路返如果多点接地，部分中性线电流将通过其他并联通路返回电源，此部分电流被称作杂散电流，它可能导致电气回电源，此部分电流被称作杂散电流，它可能导致电气火灾、地下金属结构管道受腐蚀、信息技术设备受干扰火灾、地下金属结构管道受腐蚀、信息技术设备受干扰等不良后果。为杜绝杂散电流，等不良后果。为杜绝杂散电流，IEC规定一建筑物内的规定一建筑物内的PEN线需按可能遭受的最高电压加以绝缘，而全建筑物线需按可能遭受的最高电压加以绝缘，而全建筑物内的内的PEN线只能在变电所低压配电盘内或在低压供电的线只能在变电所低压配电盘内或在低压供电的建筑物电源进线处通过与建筑物电源进线处通过与PE线的连接作一点接地，不得线的连接作一点接地，不得在其他处将在其他处将PEN线或线或N线再接地。线再接地。如果在建筑物内另有低压备用电源线路或自备柴如果在建筑物内另有低压备用电源线路或自备柴油发电机电源，则该电源线路的油发电机电源，则该电源线路的PEN线或发电机的线或发电机的中性线也都不得再接地，它们都需通过与上述一点中性线也都不得再接地，它们都需通过与上述一点接地的接地处相连通而实现全建筑物内的一点接地。接地的接地处相连通而实现全建筑物内的一点接地。我国在电气文件以至一些设计资料中违背我国在电气文件以至一些设计资料中违背IEC标准标准这一要求，导致杂散电流的产生，不能不说这正是这一要求，导致杂散电流的产生，不能不说这正是我国建筑物电气装置某些不明事故或不正常现象发我国建筑物电气装置某些不明事故或不正常现象发生的一个带广泛性的原因。生的一个带广泛性的原因。附带说明，变电所变压器中性点套管引出的是附带说明，变电所变压器中性点套管引出的是PEN线，按线，按IEC标准标准PEN线上是不允许装设开关电线上是不允许装设开关电器来切断的，因此变电所低压配电盘内的总断路器器来切断的，因此变电所低压配电盘内的总断路器和分段断路器只能采用三极断路器。和分段断路器只能采用三极断路器。4同一电源能否引出同一电源能否引出TN和和TT两种接地系统的两种接地系统的问题问题 我国还有一不正确的概念，即同一电源我国还有一不正确的概念，即同一