配電系統為什麼必須有pe線,裝置外殼直接就地接地,是不是就可以省去pe線?

時間 2021-05-30 04:39:59

1樓:電氣微課堂

接地是註冊電氣工程師(供配電、發輸電)考察的重點章節,主要依據是《交流電氣裝置接地設計規範》GB50065-2011。

一、低壓系統接地的型別

低壓系統接地有TN,TT,IT等三種接地形式,原理圖如下:

TN系統

TT系統

IT系統

從以上三圖,我們可知,配電系統並不是必須存在PE線的,只有在TN系統中才會存在。

二、故障防護

從以上原理圖,我們可以看到TN系統與TT和IT系統的區別就是,發生接地故障時,TN系統故障電流較大,可以通過過電流保護電器實現故障防護。而TT和IT系統故障電流較小,只能通過剩餘電流保護電器實現故障防護。

而在戶外沒有等電位聯結的裝置,應不設PE線,防止故障電壓的傳遞。

三、資訊干擾

當電源採用TN系統時,建築物內必須採用TN-S系統,這是由於正常的負荷電流只應沿中線N流回,不應使有的負荷電流沿PE線或與PE線有連線的導體流回,否則,這些電流會干擾正常執行的用電裝置。

2樓:愛博精電

存在PE線的配電系統屬於TN-C-S系統,該系統從變壓器到使用者配電箱式四線制,中性線和保護地線是合一的,為保護接零;從配電箱到使用者中性線和保護地線是分開的,它兼有TN-C系統和TN-S系統的特點因此該配電系統比較靈活,PE接地相對更加可靠,外殼直接接地可能有懸浮電位或者漏電保護反應不靈敏的情況出現,因此PE接地對經常操作電氣裝置的人來說更加友好,觸電機率更低。

愛博精電

3樓:

從題主描述判斷,疑似指從電源引至負載的隨相導體和中性導體並行敷設的PE線,那麼下面所有回答沒有乙個正確。

如果是想做成TN系統,但是又不從電源隨相導體和中性導體並行敷設PE線,那就成了TT系統,那麼相保迴路阻抗無法計算,單相接地故障電流大小無法計算,保護靈敏度無法校驗。

4樓:洛言

1.配電系統不一定非要PE線,只是我們身邊的配電系統都有PE線

2.原因當然是為了安全。

如果真要懂,建議學供配電和電氣安全的時候認真點。

5樓:獨釣寒江雪

你所說的裝置外殼直接就地接地分為兩種:1.如果電源側接地,而且與裝置外殼所接的不是同乙個地,則屬於TT系統;2.

如果電源側不接地而在裝置外殼處直接接地,則屬於IT系統。不能從省一根PE線的角度來考慮,應該從用電負荷的性質角度來考慮採用哪種接地型式,不是簡單將故障電流匯入大地那麼簡單。

6樓:Patrick Zhang

題主這個問題不錯。

題主這個問題牽涉到幾個概念,我們先把這幾個概念弄清楚。

什麼是配電網的接地?

對於配電網來說,接地有兩個基本用途:其一是電力變壓器的中性點接地,我們把它叫做系統接地或者工作接地,目的就是建立零電位;其二是保護接地,目的就是保護人身安全和裝置安全。

我們來看下圖:

圖1:系統接地和保護接地

我們看圖1:圖1中變壓器的中性點直接接地,它就是系統接地,或者叫做工作接地。從系統接地引出的這條中性線,因為已經接地,因此它叫做保護中性線,符號是PEN,俗稱零線。

我們看到,零線在重複接地後分開,一條依然是中性線N,另一條是地線PE。從此以後,PE線不得與N線再次合併,即兩者相互絕緣。

我們再看圖1的負載,我們看到負載和電動機的外殼是與地線PE連在一起的,我們把這種連線叫做保護接地。

系統接地的意義何在?系統接地為配電網電路構建了零電位參考點。

我們看下圖:

圖2:零電位參考點的意義

我們看圖2,零電位參考點既可以設定在電池的負端,也可以設定在電池的正端。零電位參考點的電位為零。

值得注意的是,儘管零電位參考點的電位為零,但它的電流不為零。為何?因為零電位參考點所遵循的定律是節點定律,即基爾霍夫第二定律KVL,不是歐姆定律。

回看圖1,接地後的變壓器的中性點以零線的形式引出,儘管零線電流不算小,但零線的電壓(電位)是零。如此一來,就為配電系統提供了零電位參考點和零電位線路。

我們都知道,導線其實是有電阻的,當導線中流過電流後,一定會有電壓降。零線也是如此,零線的末端與零線始端相比,存在一定的N電壓漂移。為此,零線需要多點接地,以確保它的電位為零。

圖1中的重複接地,意義就在於此。

我們再來看用電裝置的保護接地。

如果以為用電裝置的保護接地僅僅用於保護裝置,就錯了,保護接地的主要作用是保護人身安全。

人身安全防護有兩種,第一種叫做直接防護,第二種叫做間接防護。

直接防護把導電部件與人身隔離起來,使得人無法接觸到用電裝置的導電部件。例如電冰箱的外殼能確保我們不會直接接觸到內部導電部件。

間接防護,指的是當用電裝置內部發生相線(火線)與裝置的外殼相碰時,為確保人體不會被電擊,立刻採取供電線路保護跳閘的操作。

為了實現間接防護,採取兩種辦法,第一種辦法利用過電流保護裝置執行保護跳閘操作,第二種辦法利用漏電保護器執行保護。

我們看下圖:

圖3:負載的保護接地

注意看圖3,圖中的電動機M發生了相線碰殼事故,單相接地故障電流Ig沿著地線PEN返回電力變壓器的中性點。再注意到地線在變壓器中性點與N線合併接地,因此,沿著地線返回電源的單相接地故障電流Ig與相線對N線的短路電流近似。我們把具有這種特性的接地系統叫做大電流接地系統,事實上,圖3的接地系統又叫做TN-S接地系統。

由於大電流接地系統下,單相接地故障電流近似等於相線對中性線N的短路電流,因此發生故障的迴路中前接斷路器QF2會執行短路保護。

我們再看圖3右側的負載,迴路中安裝了漏電保護器RCD。由於三相不平衡電流與N線電流大小相等方向相反,所以在正常情況下,漏電保護器不會動作。當發生漏電後,由於漏電流流經的路徑是地線PE,此時三相不平衡電流與N線電流之和不再為零,而是等於漏電流Ig。

RCD動作後,將驅動前接斷路器QF3跳閘保護。

我們看到,不管是電動機也好,是負載也好,圖3中的地線PE是不可或缺的。

回答題主的問題

我們看下圖:

圖4:題主的問題

圖4中右下角有一組照明負載,它的外殼直接接地。當此照明負載發生單相接地故障後,因為此處沒有PE地線,所以單相接地故障電流順著地網返回電源。由於地網的電阻大於導線的電阻,因此經由地網返回變壓器中性點的單相接地故障電流會小很多。

我們把這種接地系統叫做小電流接地系統。

在IEC標準中,把具有系統接地,同時負載的外殼直接接地的接地系統叫做TT。TT是小電流接地系統。

我們來看看IEC標準中的TT是什麼模樣:

圖5:IEC標準中的TT接地系統

我們從圖5中看到,TT系統依然有PE線,只不過PE線不於電力變壓器中性點連線,而是直接接大地。

我們從圖5中開看到,PE線依然存在。這就回答了題主的問題。

7樓:龍舟

只有TN-S系統才有PE線,一般建築物內的配電系統都是這種接地型式。如果裝置外殼就地接地,那就是TT系統,可以省去PE線,一般路燈就採用這種接地型式。兩種系統各有優劣,可以查一下相關資料。

8樓:胖孩爹

pe接地更可靠一點,外殼直接接地萬一接地不好可能有懸浮電位,或者漏電保護反應不靈敏,pe接地對經常操作電器裝置的人來說更友好,觸電機率更低

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