摘要：近年来，我国的化工行业有了很大进展，在化工行业中，低压配电系统有了很大进展。本文对适合化工装置的接地方式进行了简要的叙述。另外，还深入研究了接地故障保护，针对不同的接地故障，给出了相应的保护办法，有效保证了系统用电安全。
关键词：TN系统；TT系统；接地故障保护
引言
低压配电线路具有范围广、线路长的优势，但其布置非常复杂，实际运行过程中容易受到各种因素的影响而产生故障问题。此外，低压配电线路与用户端之间直接连接，低压配电故障问题也会影响用户的正常用电。同时，用电时间不断延长也会给低压配电线路带来一定压力，增加故障的发生概率。
1低压配电电力系统的组成
首先，高压断路器和降压变压器是低压配电系统的重要结构，高压断路器具有灭弧能力和良好的开断性能，能够接通和分断电流负荷；其次，输电线路和低压断路器是低压配电电力系统的重要结构，低压断路器能够接通和切断电路，具有保护功能。输电线路主要采用裸导线架设，主要负责输电工作；最后，单相用电设备和三相用电设备是居民建筑所使用的主要用电设备。空调机、三相电机、风机水泵等需要连接三相电源。而家用电器、照明灯等只需要连接单相电源便能够工作。
2接地方式分类
2.1TN系统
TN系统的接地位置在电源处，属于中性点接地，为了避免接地位置发生破坏或者发生人为触电现象，应对用电设备暴露在外的可导电部分进行保护。一般情况下，采用保护中性线（PEN线）和保护线（PE线）与接地点进行连接的方法。
2.2TT系统
TT系统电源端中性点直接接地，和TN系统不同，其用电设备外露可导电部分不需要采取保护线保护，因为该部分在设计时是和电气相接，与电源系统接地的接地极想分离，同时它和PE线、电源端系统接地是相分离的，每个电气装置的PE线也是相互独立不连接在一起，当TT系统正常运转时，每个电子装置的外露可导电部分就是地电位。所以，在电气设备出现问题时，其故障电压就会非常安全，因为PE的独立使得故障电压无法和TN系统那样沿着保护线传到，因此也就不会出现一个装置的故障在另一个装置内造成电击事故的情况发生。
2.3IT系统
IT系统与TN系统和TT系统最大的不同之处就是，IT系统中性点不接地，其用电设备裸露在外的导电部分在设计的过程中是直接接地的，不需要与电气或者保护线互相连接。IT系统因为电源中性点不接地，因此，接地装置的电压几乎为零。IT系统设备一旦出现接地故障，因为单相对低电流不大，促使电源电压可以保持平衡，该系统设备运行起来更为安全可靠。IT系统之所以可以长时间保证用电安全，是因为IT系统设备一旦出现问题，故障电流数值相对较小，不会对电源本身产生影响，因此，对地故障电压较低，一旦出现问题，不需要通过切断电源的方式进行解决，可以持续进行供电工作。
3低低压配电电力系统故障的原因
3.1漏电
低压配电系统中支架材料绝缘性较差或电线绝缘性较差会导致导线与大地之间或导线与导线之间有电流通过，进而产生漏电现象。漏电会产生电火花，进而引发火灾。低压配电系统在正常运行的工况下，用电设备和电路绝缘层的介质特性与线路以及线路与大地之间都存在着电压，因此，低压配电系统中会存在漏电电流。然而，在正常运行状态找那个，漏电电流会沿着系统的输电线路呈现均匀分布的状态，微小电流不会损坏线路绝缘。然而，点低压配电系统绝缘下降或被皮损之后，与大地向接触时，便会发生漏电现象，而且线路故障点，接地中性点以及接地点会构成漏电短路。
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3.2短路故障及其原因
对我国电力系统中低压配电线路的实际状况进行调查发现，其中存在一些老旧设备增加了低压配电线路的安全隐患，由于使用时间较长，这些老旧设备中的一些故障无法被完全消除，再加上天气、气候等因素的影响，导致低压配电线路极易产生短路故障。天气、季节变换的时候，低压配电线路的短路故障频发。此外，在一些空旷的地区，低压配电线路也容易收到雷击的影响而发生短路。面对这样的情况，在空旷地区布置低压配电设备的时候，应充分考虑雷击因素，应用防雷设备来预防因遭受雷击损伤而导致的低压配电线路短路问题。
3.3过负荷
过负荷主要指低压配电系统中电线电流量过大，超过了电线的安全电流量。低压配电系统中的导线具有电阻，在电流通过的时候会引发内阻发热，而导线内阻所引起的发热量越大，过电流越大。如果导线发热过于严重会导致导线绝缘层点燃，进而引发火灾。
3.4断路故障及其原因
首先，低压配电线路的电线遭受损坏，或者是低压配电线路电线敷设的时候，划伤了电线，这些受到破坏的电线在实际使用中，容易引起低压配电线路断路。其次，低压配电线路受到外部环境的影响而受到损坏。如电线预埋在地下的时候，容易受到水汽破坏，绝缘层破损，导致断路故障的发生。再次，电线连接点位置没有对接头进行密封处理，使电线连接点位置的温度过高，损坏线路，进而导致断路故障。最后，电路末端终端没有进行加固处理，受到外力作用而松动，也会导致断路故障的出现。
4低压配电系统接地故障的保护措施
4.1低压配电系统保护的一般要求
低压配电系统在设计的过程中，针对不同的工程要求以及故障类型，必须设置短路保护、接地故障保护等措施。低压配电系统上下级保护装置在选择保护的过程中，选择性较为明确，但是涉及到各级之间的相互配合，各级保护装置也可以相互适应。
4.2低压配电系统接地故障的保护
4.2.1TN系统接地故障的保护
在TN系统中出现单相接地故障之际，通过实验我们得知，故障回路的阻抗不大，其短路电流过高，就能够有效确保设备可靠动作，实现故障排除。不过在保护设备以前，该电流在保护线上出现压降，造成故障用电设备的金属外壳上出现危险的电位，又由于保护线的阻抗数值远远超出了故障线路总阻，使得金属外壳上产生的危险电位大于安全电压的。为了防止人体碰到有故障电位的用电设备外壳超过了安全设定的范围，就需要保护设备可以及时地地解决问题，切除故障线路。
4.2.2TT系统接地故障的保护
TT系统一旦出现单相接地故障，故障电路中包含2个内容，分别是：电源接地极接地电阻以及暴露在外的导电部分的接地极，TT系统产生的回路阻抗要比TN系统产生的回路阻抗大，而TT系统要比TN系统接地故障短路电流小，所以，应用预期接触电压值对保护电气的保护动作特性进行规定，十分可靠。不同的保护设备值有所不同，如果应用剩余电流对用电设备进行保护时，为额定剩余动作电流；如果应用短延时电流或者瞬时电流对用电设备进行保护时，为断路器瞬时过电流脱扣器整定电流的1.3倍；如果应用熔断器对用电设备进行保护时，为确保熔断器不超过5s切断故障回路的电流。
结束语
综上所述，本文对低压配电系统的类型以及特点进行了详尽的介绍，针对不同的接地故障，采取不同的措施进行保护，不管应用哪种方式对接地系统进行保护，设计人员必须充分对系统用电环境、用户要求等进行了解，根据国家相关标准，确定最为科学可靠的保护措施。
参考文献：
[1]李剑峰.电气接地故障保护[J].煤矿机械.2012（05）.
[2]赵明月，吴文吉.浅谈接地故障保护[J].黑龙江科技信息.2010（06）.
[3]顾小玉.对低压接地故障保护几种不同方式的探讨[J].辽宁化工.2005（06）.
论文作者:刘成汇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/9/2
标签：故障论文; 系统论文; 低压配电论文; 电流论文; 线路论文; 设备论文; 导线论文; 《基层建设》2019年第16期论文;