单、三相负荷混用的低压供电方式( 二 )


        ①PEN线要可靠地重复接地, 在线路的进线端和设备的安装地点, 都要进行牢固可靠地接地 。 这样既能降低中性线电位, 同时也能降低用电设备外壳上的电位 。
        ②严防中性线断开 。 如果中性线断开时, 三相负荷不平衡情况下, 使中性点电位升高, PEN线上就会带上危险电压, 从而使接地不良的用电设备外壳产生危险电压, 危害人身安全 。
        ③选用低压断路器时要考虑单相负荷情况, 单相负荷要平衡地接入三相电源 。
         由于TN-C系统的不安全因素较多, 所以现在一些工厂企业和居民区大部分都改造为TN-C-S系统 。
          (2)TN-C-S系统中单相和三相负荷设备的供电接线, 关键在于正确处理好PEN线和重复接地 。 一般稍大一点的工厂都有变、配电所, 装有独立的配电变压器, 接地型式大都采用TN-C-S系统, 变、配电所到车间的一段低压母线的N线和PE线合用, 称为PEN线 。 进车间处作重复接地, 车间配电箱(屏)之后N线和PE线分开, 再也不相混淆, 如图4所示 。

单、三相负荷混用的低压供电方式

文章插图
图4 TN-C-S系统
        在这里重要的是N线和PE线的分叉点必须在车间配电箱(屏)处, 而不能延伸到设备终端, 并且一经分开后绝不允许再合并, 以免把TN-C-S系统演化成TN-C系统 。 因为N线和PE线的分叉点越接近设备终端, 则PE线就越长, 也就越有可能断裂 。 而一旦发生PEN线断裂, 单相负荷的工作电流就从重复接地点进入大地, 再经变压器低压侧工作接地极返回至变压器中性点 。 在重复接地处产生一个与之相应接地电阻成正比的对地电压, 这个电压同样出现在与之相连的接PE线及相连设备的导电外壳上 。 当然如果重复接地良好的话, 这个电压通常很小, 单相负荷电流沿N线通过接地形成闭合回路运行, 但如果重复接地破坏或者PEN线是在重复接地点之后断裂, 这时连接PEN线的设备导电外壳上会呈现一个致命的对地电压, 将严重威胁人身安全 。 现实中发生此类触电伤亡的例子也不少 。 因此在TN-C-S系统中PEN线是绝对不允许断裂的, 重复接地也须牢固可靠才行 。
        (3)在可能的条件下, 设法取消单相和三相负荷共存设备中的单相负荷 。 对于附加在主设备上的, 提供局部工作照明需要的单相照明, 由于低压照明灯具的可代性, 可采用初、次级隔离的双线圈隔离变压器供电, 这样引入设备的仅有PE线, 也就不存在与N线相混的问题了 。
        (4)TN-C-S系统中, 远端孤立的单相和三相负荷用电设备, 可采用局部TT系统, 加装剩余电流保护器的办法来处理 。 如前所述的水泵房, 根据保护制式单一性原则, 往往与生产车间一样采用接PEN线保护, 但这种远离配电房的孤立用电设备, 如采用TN-C-S系统, 设备控制箱前的一段PEN线很可能断裂 。 特别是在接地不好的情况下, 从而使接PEN线的水泵电机外壳可能带电, 构成对工作人员的安全威胁 。 若采用局部TT系统, 加装剩余电流保护器的办法, 仅敷设N线供单相负荷回路之用, 电机外壳就地做保护接地处理, 控制箱内装设四极带剩余电流保护的断路器 。 一旦发生电机相线碰壳等相间短路故障, 断路器都会动作而切除电源 。