王高翔

摘要:現代居民小區存在用戶多、負載集中的問題,因此對居民用電的安全性與可靠性也提出了更高的要求。所以在這樣的情況下,選擇低壓配電網中性能運行的方式就變得十分重要。因此對相關的工作原理與實際情況進行分析,對TN-C-S的接地系統的特點進一步分析,在滿足供電與用電安全的前提下,選擇合理的接地系統能夠使居民小區的供電與用電更加安全,并且使其具有經濟性。
關鍵詞:TN-C-S系統、系統安全性;接地系統
對于使用率高的TN-C系統、TN-S系統等中性點接地方式都有著不可避免的問題,TN-C系統的用戶不能選擇保護接地作為末級保護,而TN-S系統的建設成本十分昂貴。TN-C-S系統的主要特點是零線N與保護零線PE在從變電站出線時為合二為一的方式,在居民建筑內使用低壓配電箱以及增加PE線的方式使變電站以及建筑內的低壓配電箱的PE線都將其省去了,以免造成浪費的現象。本篇文章對其進一步的進行分析,在使供電與用電安全得到保證的前提下,使居民小區的用電更加安全。
一、TN-C-S系統定義及分析
所謂的TN-C-S系統則為三相四線制,在變電的過程中引出的N線與PE線相結合形成了PEN線,在居民小區內將PEN線重復的接地,但是在建筑的內部N線與PE線卻是分開的,N線絕緣并不會再次接地。如圖1所示。
在TN-C-S系統中的T表示的意義是設備的外殼接地,這一接地的方式與系統中的其他接地點之間不存在關聯;N表示負載采用接零保護;C表示工作中的零線與保護線是合二為一的;S表示工作中的零線與保護線之間不能交合 ,必須保持獨立的狀態[2]。對于任何建筑來說,都需要具有國家規定的標準接線的裝置,PE線是直接從接地裝置中拉出來的,居民樓中的低壓配電箱與電纜轉換箱的外殼需要與這根線相連接。而再次從低壓配電箱與電纜裝換箱拉出的線為N線,并且這兩根線是相互分開的,被藍色外皮包裹的線為零線,被黃綠色外皮包裹的線為地線。TN-C-S系統的出線從變電站開始到居民樓內的各個低壓配電箱或者電纜轉換箱的時候都是出于三相四線的狀態,但是從低壓配電箱或者電纜轉換箱之下出去的線為三相無線。而且TN-C-S系統的出線在變電站到居民樓內的低壓配電箱或者電纜轉換箱的地方卻缺少了一段PE線,并且,因為缺少這段PE線使得工程成本方面都得到了很好的控制。
二、居民小區的用電現狀
首先,家庭用電主要是通過使用剩余電流動作保護器的方式將其作為總的保護器,用電設備的外殼不會作為對中性線的直接保護設備,而且在一般情況下會使用接保護線的方式對其進行保護;其次,一般情況下,不會對干線安裝剩余電流動作保護器,因為可能會對其造成嚴重的安全隱患;然后,保護中性線的過程中容易造成開路而引起事故的發生;最后,因為三相五線制需要大量的成本,所以并不能大量的使用推廣。
三、TN-C-S中性點接地系統在居民小區的應用
因為改變常用中性點接線方式中所存在的缺點,根據居民小區的用電現狀,開始將TN-C-S系統全面的使用在新建的小區中,并且取得了比較滿意的結果。TN-C-S系統是將TN-C與TN-S兩種系統的優勢相結合,在接線的開始使用TN-C的方式進行供電,但是到了系統的后期則使用TN-S的方式進行供電。接線的具體順序為:配電變壓器、低壓總配電屏、單元總配電箱、樓層電纜分支箱,這些設備都使用三相四線的方式進行常規的布線方式,這種行為造成了低壓總配電屏、單元總配電箱、樓層電纜分支箱等設備的保護中性線被多次重復的接地。在樓層電纜分支箱的地方分出保護線,并且從電纜分支箱出去的線在連接的過程中均采用4+1型五芯連接的方式進行連接,讓分配電箱的保護線保證重復的接地,但是中性線不能接地。
對TN-C-S系統的實際運行后發現其具有以下的優點:首先,這種布線方式是符合一般的布線習慣的,能夠與家庭的保護方式有效的結合。其次,在每層樓的電纜分支箱以及分配電箱都使用二到三級的剩余電流保護,能夠對用電的安全情況進行有效的保證。最后,使用TN-C-S系統能夠有效的節約經濟成本。
雖然TN-C-S系統的優點很突出,但是其缺點也應該被重點注意:首先,因為電流不平衡的情況可能會造成中性點的電位出現偏移的情況,所以所負載的電流要保證在合理的范圍,不能過大,并且要使保護性進行重復的接地操作;其次,不能夠在保護線上安裝單獨的開關,并且不能將大地作為保護線。
四、結語
所以,通過對相關的工作原理與實際情況進行分析,對TN-C-S的接地系統的特點進一步分析,在滿足供電與用電安全的前提下,選擇合理的接地系統能夠使居民小區的供電與用電更加安全,并且使其具有經濟性。
參考文獻:
[1]王浩然,康向東.淺談TN-C-S與TN-S接地系統的應用[J].智能建筑電氣技術,2019,1301:75-77.
[2]梁玲玲,孔德群,梁家磊.住宅小區接地系統分析[J].山東電力技術,2016,4310:52-54+58.
[3]許靜.對低壓系統的接地及TN-S、TN-C-S再認識[J].安徽建筑,2017,04:86-87.
[4]曹中科.對TN-C-S系統PE線中存在電流的分析[J].煤炭工程,2018,09:18-19.
(作者單位:南京華東電力設計研究院有限公司)