浅谈电气设计中低压配电设计

浅谈电气设计中低压配电设计

黄鹏飞杨庆高玲

国网吐鲁番供电公司新疆吐鲁番市838000

摘要：在低压配电系统中，接地系统是非常关键的。在电力系统中，对低压电流的处理不到位，会引起很多安全事故，文章对接地系统进行了详细的分析，对保护线在各种低电配电系统的作用做出介绍，希望本文的撰写对电力服务有所帮助。

关键词：电气设计；低压配电

电力系统在我国的生产生活中起着无可替代的作用，电力企业要服务好供电任务，就必须要了解电力各个方面的知识，而低压配电只是电力系统中的一部分，也是比较重要的，这就要求我们要掌握好的，使它在电力系统中发挥应有的作用。

1.对tn-c系统简介

在这个系统中中性线和保护线是合并在一起的，也就是设备金属外壳和保护线、中性线连接在合并线上，把它看做保护线和零线接在一起。合并线在正常的多余电流通过中，有时还会有其他电流通过，比如谐波电流，它有时就会通过合并线流出电流，在合并线的使用电压中，其电压会通过合并线表现在电气设备的外壳中或者在地线上，这就是我们通常所说的感应电，手触摸就有电，但电压不高，不会对人体造成严重损伤。在合并线出现断路情况时或者地线也断路时，这时的感应电流就会增高，在电工维修当中，也可以根据检测电的大小来判断故障的原因。在同一个变压器供电中，如果出现合并线断路增高的电流，这样的故障电流会随着合并线串流到其他电器设备中，这里要特别注意，因为这样增高的电流已经可以对人造成伤害，严重时会有火灾的情况发生，因此要特别控制好这样的增高电流，保证人身财产安全。

这样的系统在三相电中使用比较多，特别适用于三相电中正常多余电流比较平稳和谐波电流少的电力系统中，对于一些安全系数要求较高的电力系统中，一般不太适用。在相线出现外流电流时，一般会随着设备外壳串流，这时的中性线和相相就会出现短路现象，短路会使电流瞬间增大，这样就会造成电力系统中的保护装置发生跳闸现象，从中保护设备性能安全。所以在tn-c系统中电流保护装置的选择可以考虑经济型的，高性能的保护装置在这里有些资源浪费，如果使用高价的剩余电力保护器，还会形成电流串流的现象，得不偿失。在一相电和金属壳接触时，形成的电流会在保护装置中切断，从而把故障去除。

2.对tn-s系统简介

图1电工对低压配电进行检修

在这系统中中性线和保护线是分开的，它不像tn-c系统那样，中性线和保护线是合并为一根线使用的，这个系统中的保护线是不会通过多余的电流。这样就表现在中性线和设备金属外壳是不带电流的，这里的中性线只有在设备发生故障时才有电流，tn-s系统的安全系数较高，在一些安全要求较高的电力系统中可以使用，比如在有爆炸、火灾、井下、医疗中比较多的使用这个系统。但是这样的系统也有它的缺陷，在解决对地电流和相线短路引起的高电流时，这个系统就不能解决。在这样的系统中，中性线带的电流可以分成以下几种：

2.1中性线中的谐波电流

在现在的电力供电系统中，一般都用的是直流电子设备，这些设备会产生一些高谐波，这样的电流不仅会污染电源还会对电力系统中的中性线谐波电流，更为严重的就是三次谐波电流。三次谐波电流在中性线中会形成叠加电流，这样中性线中的电压就会增高，所以在三四相电力供电系统中，通常这样的回路电线都是用线缆，因为要防止这样的叠加电流，它有时会比正常电流还要高。

2.2中性线中的单相工作电流

中性线和相线中的电流是不一样的，我们不能把它混谈在一起。在照度标准的提高中，一相电流的工作电流会随着使用越来越高，这样的情况我们要加以重视。

2.3在中性线中的三相不平衡电流

三相线的不平衡电流，在单相多余电流供电系统中这样的现象是肯定会发生的。而且在这样的系统中是一个变化的过程，会随着时间的推移变得越来越复杂。Tn-s系统的诞生就是为了应对三相的多余电流。这三种电流混合在一起在中性线上通过时，它的电压值较高。还有一个方面就是中性线上的阻抗现象，这样的阻抗和中性线的长度还有连接点的多少都有关系，这些阻抗相加起来在中性线中是不可以忽视的，尤其是在阻抗的末端，它的阻抗是最大的。同时中性线上的电流和阻抗会对地线的电压降。在同一条线的电压降也是各处不相同的，在大型中有可能大于50v，因此在tn-s的中性线带电中，就会发生电击的可能。

3.对tn-c-s系统的简介

在这样的系统中，中性线和保护线的分合中，它们是分开的组合，这个供电系统有一部分中性线和保护线是合并的，有一部分是分开的，从系统组合数字中就可以看出来，这个系统在民用建筑中使用比较多，在配置中一般情况是合并线进入到建筑物总线柜后再把中性线和保护线分开，这个供电系统的特点就是简单、安全系数高。在安装的过程中我们要注意的要点是，在这样的供电系统中，合并线是有一定电流的，这样的电流还是呈现在金属外壳上，因此在进线处要将合并线多次与地接触，然后再分开中性线和保护线，从而让中性线与地绝缘。

4.对4tt系统简介

该系统过去称为接地制，用电设备外壳用单独的接地极接地，与电源的接地在电气上无联系，各个建筑物的电气设备用自己的接地极接地，PE线互不连接，这就杜绝了故障电压沿PE线自户外窜人户内的危险。因此供电部门提供给公用低压电网供电的用户大多是用TT接地系统，在农村用得较广。它的地线不是统一的一条线，而是由每个电气设备单独的使用一条线，这样就保证了多余电流不会串流的现象。

5.对it系统的简介

在这样的系统中，中性线是不会直接和地相接触的，也就是说电源部分对地是绝缘的，是由用电设备的金属外壳直接接地来完成中性线接地的作用，这样的配电系统一般使用在用电电机中。在这个系统里中性线是不容易配置的，如果非要用中性线，就要在中性线中加保护装置，保证整个系统的安全，一般要求导出中性线的情况都是在单相设备比较多，这时才需要中性线。

6.保护线的作用和约束条件

在民用建筑中用到的低压配电接地系统有三个，在这些系统中，他们的相似点就要求所有的电气设备可以接触到的金属外壳和保护线连接起来，在这样相连的情况下对有关电气设备人员起到保护的作用。所有在电压配电系统中，保护线的设计是非常重要的，保护线是在配电系统出现故障电流的疏导线，在设计时对它的要求有以下几点：第一个要求是对保护装置要求灵敏度高，第二个要求是线路在电流温度和电磁感应强度，要求在电流载荷是不能发生火灾和爆炸危险。第三个要求是tt系统的接地故障电流小，就要求在电气规定的时间内切断故障线的动作电流。

结束语

以上是对低压配电系统的不同种类进行了分析，简单地介绍了各种系统的优势和缺点，帮助我们在不同的要求中选择使用。在电力系统工作，我们要不断摸索新的技术，要不断创新工作技能，才能在未来的工作中不断进步，促进电力事业不断的发展。

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