供電系統(tǒng)及接地方式介紹

　　在通信樞紐中由于存在一定數(shù)量的單相負(fù)載，難以實(shí)現(xiàn)三相負(fù)載平衡。PEN線上的不平衡電流，加上線路中存在著開關(guān)電源或整流器產(chǎn)生的三次諧波電流及熒光燈等引起的高次諧波電流，在非故障情況下，會(huì)在中性線N上疊加，且電流時(shí)大時(shí)小。

　　TN一S供電系統(tǒng)的特點(diǎn)是，中性線N與保護(hù)接地線PE除在變壓器中性點(diǎn)共同接地外，兩線不再連接。中性線N在三相負(fù)載不平衡時(shí)有電流流過(guò)，而PN線在正常情況下沒有電流流過(guò)。該供電系統(tǒng)接地后完金具備安全性和可靠性。在建筑物或軍事設(shè)施內(nèi)設(shè)有獨(dú)立變配電所時(shí)常用該系統(tǒng)。只是多了一根PE線，增加了工程投資費(fèi)用。另外因PE線上不流過(guò)電流，該系統(tǒng)有較強(qiáng)的電磁適應(yīng)性。TN一S系統(tǒng)可以作為通信樞紐等優(yōu)選供電及接地系統(tǒng)。

　　5 TN-C-S供電系統(tǒng)及接地方式

　　TN一C一S供電系統(tǒng)由兩個(gè)接地系統(tǒng)組成，前部分有四根線，是TN一C供電系統(tǒng);后部分有五根線，是TN一S供電系統(tǒng)。分界點(diǎn)在N線與PR線的連接點(diǎn)處，分開后就不允許再合并。

　　這種供電系統(tǒng)一般用在民用建筑物的供電由區(qū)域變電所引來(lái)的場(chǎng)所。迸戶前采用TN-C供電系統(tǒng)，迸戶后變成了N-S供電系統(tǒng)。目前，新建通信及其它設(shè)施中也常見。

　　由于該系統(tǒng)PEN線上正常工作時(shí)有電流，使系統(tǒng)的PE線上和接于PE線上的電氣設(shè)備金屬外殼有對(duì)地電壓存在，只是該系統(tǒng)PEN線多是系統(tǒng)干線，阻抗小，對(duì)地電壓較低。因此，這種系統(tǒng)接地方式不適宜作為通信樞紐最佳供電系統(tǒng)及接地方式。

　　6 TT供電系統(tǒng)及接地方式

　　通常稱TT供電系統(tǒng)屬于三相四線制供電接地系統(tǒng)。該系統(tǒng)常用于設(shè)備供電來(lái)自于公用電網(wǎng)的地方，民用郊區(qū)較常見。

　　TT供電系統(tǒng)的特點(diǎn):中性線N與保護(hù)地線PE無(wú)電氣連接，即中性點(diǎn)接地與PE線接地是分開的，因此設(shè)備的外殼與電源的接地?zé)o直接聯(lián)系。即設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分均與系統(tǒng)接地點(diǎn)無(wú)關(guān)，各自的接地裝置單獨(dú)接地。

　　設(shè)備外殼是地電位，不會(huì)產(chǎn)生火花或電弧，因此較為安全。但當(dāng)接地發(fā)生故障時(shí)，接地電流需流過(guò)設(shè)備接地電阻Re和電源中性線接地電阻Rn，回路阻抗較大，故障電流比TN供電系統(tǒng)小，降低了線路保護(hù)裝置的動(dòng)作靈敏度。

　　該系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí)，不管三相負(fù)載是否平衡，在中性線N帶電的情況下，PE線均不帶電，如圖6所示。

　　當(dāng)設(shè)備發(fā)生一相(線)絕緣損壞，將導(dǎo)致設(shè)備外殼上帶有電壓。此時(shí)如有人員觸接中性點(diǎn)連接線或與此中性線相連的設(shè)備外殼都不安全，并且其余兩相對(duì)地電位也將上升超過(guò)300V，所以，這種供電系統(tǒng)必須特別注意合理配置高靈敏度的過(guò)流保護(hù)裝置。

　　當(dāng)相線與外殼相碰時(shí)，因?yàn)榫€路電阻很小，W相電壓就幾乎全部加在兩個(gè)接地電阻電源中線點(diǎn)接地電阻Rn，保護(hù)接地電阻Re)上，按照接地電阻規(guī)程規(guī)定，這兩個(gè)電阻都不得超過(guò)4Ω(有些地區(qū)實(shí)際上要求不超過(guò)10Ω)，所以，接地短路電流值可由下式求得

　　I1=U/(Re+Rn)=220/(4+4)=27.5(A)

　　I2=U/(Re+Rn)=220/(10+10)=11(A)

　　對(duì)應(yīng)單相的電功率為P=Ulcosφ=220×11×0.8=1936(W)

　　27.5A電流可以使額定電流10A的熔絲熔斷(熔絲通過(guò)大于額定電流3倍以上才能迅速熔斷)，切斷電源,IIA電流可以使額定電流4A的熔絲熔斷切斷電源，從而防止觸電事故發(fā)生。

　　但是對(duì)于熔絲額定電流大于10A的用電設(shè)備，這個(gè)短路電流就不能便其迅速熔斷，這樣Rn和Re上都有110V的電壓，即所有與該接地裝置相連的電氣設(shè)備的金屬外殼，對(duì)地郡有110V電壓。當(dāng)人體與設(shè)備金屬外殼接觸時(shí)，會(huì)發(fā)生觸電。所以這種系統(tǒng)可以在小功率范圍使用，如不超過(guò)1kW時(shí)是可靠的。

　　另外，該系統(tǒng)故障電流較小時(shí)可以通過(guò)加裝漏電保護(hù)開關(guān)來(lái)彌補(bǔ)，以完善保護(hù)接地的功能。

　　由上述可見，保護(hù)接地適用于中性點(diǎn)沒有接地的電源供電系統(tǒng)中的電氣設(shè)備，對(duì)于電源中性點(diǎn)接地的供電電網(wǎng)中，保護(hù)接地有局限性。為了保護(hù)電氣設(shè)備，使熔斷器等保護(hù)設(shè)備可靠動(dòng)作，避免觸電危險(xiǎn)，+性點(diǎn)接地時(shí)采用保護(hù)性接零，如TN供電系統(tǒng)。

　　值得注意的是，在一個(gè)地區(qū)應(yīng)使用同一種供電系統(tǒng)，不可同時(shí)混用多種供電系統(tǒng)，以確保用電設(shè)備安全可靠運(yùn)行。