二次配电系统的二次配电系统原理

小编:优质农业网   人气:0℃   发布时间:2025-03-12 13:08:07
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根据 IEC 规定的各种保护方式、术语概念,低压配电系统按接地方式的不同分为三类,即 TT 、 TN 和 IT 系统,分述如下。

二次配电系统的二次配电系统原理

1. TT 方式供电系统TT 方式是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统,称为保护接地系统,也称 TT 系统。第一个符号 T 表示电力系统中性点直接接地;第二个符号 T 表示负载设备外露不与带电体相接的金属导电部分与大地直接联接,而与系统如何接地无关。在 TT 系统中负载的所有接地均称为保护接地,这种供电系统的特点如下。

(1)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。

(2)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。

(3)TT 系统接地装置耗用钢材多,而且难以回收、费工时、费料。 现在有的建筑单位是采用 TT 系统,施工单位借用其电源作临时用电时,应用一条专用保护线,以减少需接地装置钢材用量。

把新增加的专用保护线 PE 线和工作零线 N 分开,其特点是:

①共用接地线与工作零线没有电的联系;

②正常运行时,工作零线可以有电流,而专用保护线没有电流;

③ TT 系统适用于接地保护占很分散的地方。

2. TN 方式供电系统 这种供电系统是将电气设备的金属外壳与工作零线相接的保护系统,称作接零保护系统,用 TN 表示。它的特点如下。

(1)一旦设备出现外壳带电,接零保护系统能将漏电电流上升为短路电流,这个电流很大,是 TT 系统的 5.3 倍,实际上就是单相对地短路故障,熔断器的熔丝会熔断,低压断路器的脱扣器会立即动作而跳闸,使故障设备断电,比较安全。

(2)TN 系统节省材料、工时,在我国和其他许多国家广泛得到应用,可见比 TT 系统优点多。 TN 方式供电系统中,根据其保护零线是否与工作零线分开而划分为 TN-C 和 TN-S 等两种。

3. TN-C 方式供电系统 它是用工作零线兼作接零保护线,可以称作保护中性线,可用 NPE 表示

4. TN-S 方式供电系统 它是把工作零线 N 和专用保护线 PE 严格分开的供电系统,称作 TN-S 供电系统, TN-S 供电系统的特点如下。

(1)系统正常运行时,专用保护线上不有电流,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。

(2)工作零线只用作单相照明负载回路。

(3)专用保护线 PE 不许断线,也不许进入漏电开关。

(4)干线上使用漏电保护器,工作零线不得有重复接地,而 PE 线有重复接地,但是不经过漏电保护器,所以 TN-S 系统供电干线上也可以安装漏电保护器。

(5)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。在建筑工程工工前的“三通一平”(电通、水通、路通和地平——必须采用 TN-S 方式供电系统。

二次设备接线图的基本概念

在供电系统中,凡是对一次设备进行操作控制、指示、检测以及保护的设备,以及各种信号装置,统称为二次设备。二次设备按照一定顺序连接起来的电路图称为二次回路接线图,也称为辅助接线图,主要包括控制系统、信号系统、检测系统及继电保护等。二次回路接线图是电气工程图的重要部分,是保证一次设备能够正常、可靠、安全运行所必备的图纸。与其他电气工程图相比,显得更复杂一些。其复杂性主要表现在以下几个方面:

1、二次设备数量多。对一次设备进行监视、测量、控制、保护的二次设备和元件多达数十种。一次电压的等级越高、设备容量越大,对自动化控制和保护的系统的要求越严格,二次设备的种类与数量也就越多。据统计,为一台高压油断路器服务的二次设备可多达百余件;一座中等容量的35kV厂用变电所中,一次设备约有50多台(件),而二次设备可达400多件,二者数量之比约为1∶8。

2、连接导线多。由于二次设备数量多,连接二次设备之间的导线必然也很多,而且二次设备之间的连线不像一次线那么简单。通常情况下,一次设备只在相邻设备之间连接,而且连接导线的数量仅限于单相两根线、三相三根线,最多也只是三相四根线。二次设备之间的连线不限于相邻设备之间,而是可以跨越较远的距离,相互之间往往交错相连。另外,某些二次设备连线端子很多,例如,一个中间继电器除线圈外,触头有的多达十多对,这意味着从这个中间继电器引入引出的导线可达十余根。

3、二次设备动作程序多,工作原理复杂。大多数一次设备动作过程是通或断,带电或不带电等,而大多数二次设备的动作过程程序多,工作原理复杂。以一般保护电路为例,通常应有感应元件感受被测物理量,再将被测物理量送到执行元件。执行元件或立即执行,或延时执行,或同时作用于几个元件动作,或按一定次序午后作用于几个元件分别动作,动作之后还要发出动作信号,如音响、灯光显示、数字和文字指示等等。这样,二次设备系统图必然要复杂得多。

4、二次设备工作电源种类多。在某一确定的系统中,一次设备的电压等级是很少的,如10kV配电变电所,一次设备的电压等级只有10kV和380/220V,但二次设备的工作电压等级和电源种类却可能有多种,有直流,有交流,有380V以下的各种电压等级,如380V、220V、100V、36V、24V、12V、6.3V、1.5V等。而交流回路又分为交流电流回路和交流电压回路两种,其中交流电流回路由电流互感器供电,而交流电压回路由电压互感器供电。二次回路按其用途可分为断路器控制回路、信号回路、测量回路、继电保护回路以及自动装置回路等。

二次设备系统图分成两大类:一类是阐述电气工作原理的二次电路图;另一类是描述连接关系的接线图。理解、读懂二次设备回路原理图或接线图,对于配电系统的操作、控制、保护以及日常维护都有十分重要的意义。

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