供電系統及接地方式介紹

　　在通信樞紐中由于存在一定數量的單相負載，難以實(shí)現三相負載平衡。PEN線(xiàn)上的不平衡電流，加上線(xiàn)路中存在著(zhù)開(kāi)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(xiàn)N上疊加，且電流時(shí)大時(shí)小。

　　TN一S供電系統的特點(diǎn)是，中性線(xiàn)N與保護接地線(xiàn)PE除在變壓器中性點(diǎn)共同接地外，兩線(xiàn)不再連接。中性線(xiàn)N在三相負載不平衡時(shí)有電流流過(guò)，而PN線(xiàn)在正常情況下沒(méi)有電流流過(guò)。該供電系統接地后完金具備安全性和可靠性。在建筑物或軍事設施內設有獨立變配電所時(shí)常用該系統。只是多了一根PE線(xiàn)，增加了工程投資費用。另外因PE線(xiàn)上不流過(guò)電流，該系統有較強的電磁適應性。TN一S系統可以作為通信樞紐等優(yōu)選供電及接地系統。

　　5 TN-C-S供電系統及接地方式

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

　　這種供電系統一般用在民用建筑物的供電由區域變電所引來(lái)的場(chǎng)所。迸戶(hù)前采用TN-C供電系統，迸戶(hù)后變成了N-S供電系統。目前，新建通信及其它設施中也常見(jiàn)。

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

　　6 TT供電系統及接地方式

　　通常稱(chēng)TT供電系統屬于三相四線(xiàn)制供電接地系統。該系統常用于設備供電來(lái)自于公用電網(wǎng)的地方，民用郊區較常見(jiàn)。

　　TT供電系統的特點(diǎn):中性線(xiàn)N與保護地線(xiàn)PE無(wú)電氣連接，即中性點(diǎn)接地與PE線(xiàn)接地是分開(kāi)的，因此設備的外殼與電源的接地無(wú)直接聯(lián)系。即設備的外露可導電部分均與系統接地點(diǎn)無(wú)關(guān)，各自的接地裝置單獨接地。

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

　　該系統在正常運行時(shí)，不管三相負載是否平衡，在中性線(xiàn)N帶電的情況下，PE線(xiàn)均不帶電，如圖6所示。

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

　　當相線(xiàn)與外殼相碰時(shí)，因為線(xiàn)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(xiàn)點(diǎn)接地電阻Rn，保護接地電阻Re)上，按照接地電阻規程規定，這兩個(gè)電阻都不得超過(guò)4Ω(有些地區實(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)

　　對應單相的電功率為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。

　　但是對于熔絲額定電流大于10A的用電設備，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備的金屬外殼，對地郡有110V電壓。當人體與設備金屬外殼接觸時(shí)，會(huì )發(fā)生觸電。所以這種系統可以在小功率范圍使用，如不超過(guò)1kW時(shí)是可靠的。

　　另外，該系統故障電流較小時(shí)可以通過(guò)加裝漏電保護開(kāi)關(guān)來(lái)彌補，以完善保護接地的功能。

　　由上述可見(jiàn)，保護接地適用于中性點(diǎn)沒(méi)有接地的電源供電系統中的電氣設備，對于電源中性點(diǎn)接地的供電電網(wǎng)中，保護接地有局限性。為了保護電氣設備，使熔斷器等保護設備可靠動(dòng)作，避免觸電危險，+性點(diǎn)接地時(shí)采用保護性接零，如TN供電系統。

　　值得注意的是，在一個(gè)地區應使用同一種供電系統，不可同時(shí)混用多種供電系統，以確保用電設備安全可靠運行。