关于TT系统安全运行的探讨

万江斌

（深圳粤鹏建筑设计有限公司南昌分公司，江西 南昌330002）

1 TT系统的特点：

1.1 当电设备的金属外壳带电（相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电）时，由于有接地保护，可以大大减少触电的危险性。但是，低压断路器（自动开关）不一定能跳闸，造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压，属于危险电压。

1.2 当漏电电流比较小时，即使有熔断器也不一定能熔断，所以还需要漏电保护器作保护，困此TT系统难以推广。

1.3 TT系统接地装置耗用钢材多，而且难以回收、费工时、费料。现在有的建筑单位是采用TT系统，施工单位借用其电源作临时用电时，应用一条专用保护线，以减少需接地装置钢材用量。把新增加的专用保护线PE线和工作零线N分开，其特点是：①共用接地线与工作零线没有电的联系；②正常运行时，工作零线可以有电流，而专用保护线没有电流；③TT系统适用于接地保护占很分散的地方。

2 TT系统运行存在的问题：

TT系统在我国低压供电系统运行历史长，技术比较熟练，但也存在的一些问题：①馈电用电源回路总开关或中级保护用的漏电电流保护器不能保证正常供电，如一合闸就跳闸等；②末级用户产生故障时越级跳闸而末级漏电电流保护器却拒绝动作，扩大停电范围，影响工农业生产；③在保证安全供电的条件下用电设备容量受到限制。

3 TT系统问题解决措施：

3.1 电源系统接地与电气设备接地

在TT系统内电源有一点与地直接连接，负荷侧电气设备包括低压配电屏、开关箱在内的所有电气设备外露可导电部分与电源接地点无电气联系，故障电流只能流经大地才能返回电源。这是TT系统所独具的特点，与IT、TN系统的主要区别之一。比如一个变电所或柱上变电站，变压器与低压配电屏或开关(仪表)箱之间，虽然都紧靠安装，但是都必须各自设置互无电气连接的独立的接地极。这样做才能消除故障时接地点电位窜动，有效防止越级跳闸等异常现象出现。

3.2 选择性保护

虽然非重要负荷可采用无选择性切断，但在TT系统采用漏电电流保护器时，应采用上、中(如果有)、下级选择性保护。为使上、下级合理配合，必须综合考虑电气设备容量、用途、停电后果及损失等情况。

3.3 供电范围

供电范围不仅取决于供电半径，而且还要延伸到一个回路分接几个分支回路或一个末端漏电电流保护器接有几个分支回路的问题，即供电范围还要考虑供电回路覆盖面积。

3.3.1 漏电电流保护器经常动作的原因：民宅漏电电流较大；分支线数过多；三相不平衡也是漏电保护器误动作的因素之一。

3.3.2 解决这些问题的办法：降低每户漏电流；缩小供电范围；采了降低线路漏电流的措施；加强维护，定期检测和监视。

3.4 探讨接地电阻

在TT系统中，中性点接地与保护接地电阻均为4Ω时，单相接地故障时，能自动切断供电电源的断路器脱扣电流要20A，而熔断器熔体电流只有6A。如果电气设备稍大则就不能自动切断供电电源，且在外壳上长期存在110V(＞50V)的电压，是对人体十分危险的。利用现代接地技术，在农网大多数地区不难做到或得到不小于0.5Ω阻值的接地电阻。如果保护接地电阻在0.5～1Ω时，满足安全电压的短路电流≤10～50A，断路器或熔断器整定电流在75～32A或20～10A，可提高TT系统受电设备容量，即断路器保护的电机容量可达50kW左右。这种提高是我们人工建造了电源侧中性点接地电阻和保护接地电阻比3.4(或3.6)∶1取得的。因为产生漏电电流保护器动作电流IΔn的短路电流远比熔体和断路器动作电流小，前者以毫安而后者以安或千安计量。漏电电流保护器对电气设备保护接地电阻值要求不高，当IΔn为30～100mA时满足安全电压的电阻为1660～500Ω之间。因此受电设备容量也不受限制。这就是TT系统采用漏电电流保护器的根本原因。但是接地电阻值的配置宜为倒宝塔形，以利于防止越级跳闸扩大停电范围。

3.5 关于断路器瞬时脱扣器的动作电流问题

当单相对地短路时TT系统，短路电流需经大地返回电源，故有效制约了接地故障电流。但其保护接地电阻值不可能做得很小，接目前接地技术，较经济地达到0.5Ω左右，但还要满足I dR≤50V及5s或0.4s内切断电源。这就要求，当线路或设备发生接地故障时，在断路器瞬动电流倍数设有1.25、1.5、1.75、2倍等，但目前100A及以下的断路器只有10倍，个别的有3倍或5倍整定值，满足不了要求。当断路器具有低倍数瞬动值，且满足切断电源要求时，不都使用漏电电流保护器，亦可使用断路器，也可使用断路器和漏电电流保护器相互配合使用的新格局，TT系统将发挥出更大的作用。

3.6 漏电电流断路器

漏电保护器是漏电电流动作保护器的简称，按其脱扣器来分，可分为电磁式、电子式两种。按其保护功能分为漏电开关、漏电断路器、漏电保护插座等。漏电开关是由零序电流互感器、漏电脱扣器和主开关的组合，具有漏电保护和手动通断电路的功能。漏电断路器又称漏电自动开关，是由漏电开关和带有过负荷保护及短路保护的主断路器组成，下面对漏电电流断路器的选择说明两个问题。

3.6.1 漏电保护器功能选择

根据有关规范和规定，配电线路与用电设备、日用电器保护均应设过负荷保护、短路保护和接地故障保护，作用于切断供电电源或发出报警信号。因此在系统中，总、中、末级保护应根据规定和要求，选用带有短路、过载、接地故障保护功能的漏电断路器，而不应选用只作为线路和设备漏电、触电保护用漏电开关。

3.6.2 末端保护器选择

漏电电流保护器可检测、判断线路和设备是否漏电，通过电源输入的电流和返回电网的电流相量是否平衡来判断。尤其适用于对单相接地故障检测和判断。可是它对于相零、相间短路以及过载故障或其他异常现象无检测和判断有力。带有短路、过载脱扣器的漏电断路器才能承担起保护配电线路和设备的短路、过载以及单相接地故障保护。末端保护器是这一保护的最重要环节。中级或总保护器是它的后备保护。

漏电保护器中有过压保护、欠压保护、漏电流保护，还有过载保护、短路保护及延时动作型等多种功能的保护器。设计和选用时根据实际要求，依据产品说明书合理选用满足要求的所需保护器。有些用户错误的选用了保护器，安装了只带有漏电保护功能的漏电开关。当过载和短路时不能及时切断电源导致了火灾，误认为保护器质量有问题，这种案例不少见。我们千万要注意，漏电保护器也有功能选择和配合问题，设计时一定要按照规定设置所需要的保护，选用满足要求的保护器。

3.7 等电位连接

辅助等电位和总等电位连接技术已广泛应用于工业企业和民用建筑。该技术也能适用于TT系统供电的村庄和民宅。我们将等电位连接技术延伸到设备外露可导电部分的保护接地技术上，充分利用自然条件，较经济地实现和得到阻值较低的保护接地电阻，从而增加TT系统只能靠漏电电流保护器一统天下的局面，重新开拓断路器、熔断器保护的TT供电系统。

4 结束语

随着科学技术的不断发展，虽然TT系统在工业企业和民用建筑得到了广泛应用。但是施工人员要不断学习TN、IT等配电系统，加强自己的综合能力。无论采取何种接地形式都绝不是万无一失绝对安全的。施工现场临时用电必须严格按JGJ46-88规范要求进行系统的设置和漏电保护器的使用，严格履行施工用电设计、验收制度，规范管理，才能杜绝事故的发生。

[1]王坚.TT系统的安全性[J].电气时代,2008,(04).

[2]吴正.低压电网TT系统运行分析及安全措施[J].农村电工,2004,(08).

[3]施鲁宁,孙广勇,杨新宇,姜卫明.断路器误动作及预防[J].农村电气化,2010,(02):21