TT系统运行中的问题及解决办法

陈 伟,文家雄

（四川信息职业技术学院,628017）

TT系统运行中的问题及解决办法

陈 伟,文家雄

（四川信息职业技术学院,628017）

TT系统作为我国低压供电系统三大运行方式之一，不可避免也存在着部分问题。TT方式指的是将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统，也称为TT系统。本文从TT系统存在的三个主要问题入手作了详细的分析、探讨，主要针对的是现行国家标准和农网建设与改造技术原则以及只限于防电击保护分类为一类的电气设备，并从七个方面分别提出了解决办法。指出实际应用中一定要具体问题具体分析，既要坚持原则，又要灵活处理。不能为了节约成本而降低了对安全的要求，一定要确保安全第一。

TT系统;漏电电流保护器;停电范围;设备容量

0 引言

TT系统是一种中性点直接接地系统，第一个符号T表示的是电力系统中性点直接接地，第二个符号T表示的是负载设备外露不与带电体相接的金属导电部分与大地直接联接。但是作为我国低压供电系统三大运行方式之一，目前在TT系统运行中存在着部分主要问题，本文将对此一一进行分析并提出解决办法。

1 电源系统接地与电气设备接地

TT系统与IT、TN系统的主要区别之一，也是TT系统所具有的特点是在该系统内电源有一点直接与地进行连接，负荷侧电气设备包括开关箱、低压配电屏在内的所有电气设备外露可导电部分与电源接地点之间无电气联系，最终导致故障电流想要返回电源必须通过流经大地才能得以实现。

2 选择性保护

在TT系统采用漏电电流保护器时，可采用选择性保护，既上级、中级（如果有）、下级选择性保护。而非重要符合可以采用无选择性切断。我们必须将电气设备的容量、用途以及停电后果及损失情况进行综合考虑，使得上、下级能够达到合理的配合。配合方式一般分为以下三种：

（1）级差

上级IΔn1＞下级IΔn2，级差一般一到二级。末端进行保护的对象一般只是一个设备或一户民宅等小设备。

（2）延时动作

末端安装固有动作时间为0.1s高灵敏度的漏电电流保护器，而在分支线上安装带有延时特性的中等灵敏度的漏电电流保护器，虽有延时但系统具有良好的选择性保护。电源侧保护器分断时间最长不宜超过1s。这种配合方式在TT系统中被普遍采用，发挥很好的作用。

（3）综合保护

采用选择性保护时应采取综合保护形式，使得线路运行更加的安全可靠，尤其是故障频率较高的地区应该采取这一保护措

施，从而确保供电的安全性、可靠性。

3 供电范围

供电半径不是决定供电范围的唯一因素，此外，供电范围还要考虑供电回路覆盖面积。

3.1 漏电电流保护器经常动作的原因

(1)民宅漏电电流较大，其原因如下：

1)电缆(线)制造质量差；

2)施工质量差；

3)家用电器和日用电器质量差；

4)随意性和临时用电较多；

5)错误接线，TT系统内严禁N线和设备外露可导电部分的接地端子相连，以防系统产生过电压，损坏电气设备。

(2) 分支线数过多：我们可以相象到，产生如此大的漏电流的几十户或百来户作为一个回路供电，对馈电或分支电源回路的漏电流将相对增大，保护电器都将处于动作值的临界状态，或者达到动作值，不能正常供电。

(3)三相不平衡也是漏电保护器误动作的因素之一。

3.2 对于这些问题提出的相应的解决办法

(1)降低每户漏电流

已投运的用户，凡漏电流大者应逐一检查找出原因并加以处理。新建的用户在投运前需经供电部门检测和验收，凡漏电流大者需整改后再行供电。对农网来说，这一步工作非常必要，将问题处理在末端及用户内部，减轻对系统保护的压力。

(2)缩小供电范围

缩小供电范围，除农网改造原则中规定外正如上所述减少分支与末端并联回路数。可以在农电网建设与改造过程中选择几个点，如优先在移民工程中搞示范，实践中总经验，以利于全国推广应用。一般来说，一户一个漏电电流保护器，一个分支回路(或中级)漏电电流保护器保护的用户不宜超过10户，如6户或9户，而一个馈电回路所保护的中级保护器数量宜少于5处等。

(3)采取降低线路漏电流的措施

1)架空线高度不宜过低，必要时由钢铝绞线改为双绝缘电线等；

2)加强线路绝缘措施，绝缘子一定要选用质量合格产品，水泥杆钢筋不要外露，尤其在与横担固定处；

3)规范引下线和分支线处的处理等等。

(4)加强维护，定期检测和监视

供电部门各级职能机构作为能源供应主要服务窗口，以拓展电力市场为宗旨，加强服务。不能只忙于抢修，而应强化维护防止故障发生，尤其事故多发季前加强检修与监测，将事故隐患消除在事发前。经过几年或十几年的勤奋努力，加大科研与技改措施，使世界上最大的中国TT系统的面貌焕然一新。

4 探讨接地电阻

为了防止越级跳闸扩大停电范围，接地电阻值的配置宜为倒宝塔形。

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，短路电流若要返回电源需要经过大地，因而接地故障电流被有效地制约了，但其保护接地电阻值不可能做得很小。

6 漏电电流断路器

漏电电流动作保护器按其脱扣器来划分，能够分为电子式、电磁式两种，我们将其简称为漏电保护器。按其保护功能可以将其分为漏电保护插座、漏电开关以及漏电断路器等。漏电开关具有漏电保护和手动通断电路的功能，主要组成部分是主开关、零序电流互感器、漏电脱扣器等。而漏电断路器又可称为漏电自动开关，下面则对漏电电流断路器的选择问题进行说明。

6.1 漏电保护器功能选择

依据有关规定及规范，日常电器保护、用电设备与配电线路均应设接地故障保护、短路保护和过负荷保护，便于发出报警信号或是切断供电电源。所以在系统中，应根据相关规定和要求进行总、中、末级的保护，不应选用只作为线路和设备漏电、触电保护用漏电开关，而应该选用带有短路、过载、接地故障保护功能的漏电断路器。

6.2 末端保护器选择

漏电电流保护器可以通过电源输入的电流和返回电网的电流相量是否平衡，对线路和设备的是否漏电情况做出检测和判断。尤其适用于检测和判断单相接地故障。但是它对于某些情况是无检测和判断能力的，其中包括过载故障，相零、相间短路以及其他异常现象等。这一保护的最重要的环节是末端保护器，它的后备保护是中级或总保护器。

漏电保护器中具有多种功能的保护器，其中包括短路保护、过载保护、过压保护、漏电流保护、欠压保护及延时动作型等等。用户要根据实际情况进行设计、选择，并且按照产品说明书选用自己所需的保护器，满足各方面的需求。

有些用户在选用保护器时犯了低级的错误，当事件发生时误认为是保护器质量的问题，其实不然。用户缺乏基本认识可能只安装了带有漏电保护功能的漏电开关，使用过程中遇到短路或是过载时并不能将电源及时的进行切断，最终导致火灾。生活中此类案例数不胜数。因此，我们在设计和选用保护器时应格外注意，一定要按照规定根据实际情况设置用户所需要的保护，选用符合

要求的保护器。

7 等电位连接

在工业企业以及民用建筑方面已广泛应用了辅助等电位和总等电位连接技术。同样地，该技术在TT系统供电的村庄和民宅也相当适用。此外在充分利用自然的条件下，我们在设备外露可导电部分的保护接地技术上将等电位连接技术进行了延伸，得到了阻值较低的保护接地电阻，而且更为经济，从而重新开拓了熔断器、断路器保护的TT供电系统，突破了TT系统只能靠漏电电流保护器一统天下的局面。

7.1 保护接地

新建村庄可统一规划、设计保护接地系统。沿村寨边缘或内环路边设计施工一闭合的接地极，用面积法(R－0.5ρg/(Ω))，(ρg为大地电阻率公式估算接地电阻)，最后实测确定R值。实践证明，接地体所包围的面积A大于100平方米就很有效，如果某村寨为100户，可设适量接地井，每户将保护接地线引至接地井即可。接地系统设计寿命为25～30年。埋地接地线年平均最大腐蚀厚度，圆钢为0.2～0.3mm、扁钢为0.1～0.3mm、镀锌扁钢为0.065mm。当土壤电阻率大于300Ω·m干燥土壤内年平均最大腐蚀厚度，圆钢为0.07～0.2mm、扁钢为0.07～0.1mm、镀锌扁钢为0.065mm，故4～5mm厚扁钢就能满足设计要求。

7.2 水下接地极

许多山庄依河两岸布阵，我们可利用人类赖以生存的河水作水下接地极。因为水的电阻率很低，容易得到低电阻值，水越深其电阻值越低。水下接地极电阻按R＝K0.245ρw(Ω)(ρw为水的电阻率)计算。K为水深系数，可从有关资料查到，ρw也可由测试或当地环保部门水文资料中查得。

8 结论

综上所述，从TT系统存在的三个主要问题入手作了详细的分析、探讨，并从七个方面分别提出了解决办法。但在实际应用中一定要具体问题具体分析，既要坚持原则，又要灵活处理。不能为了节约成本而降低了对安全的要求，一定要确保安全第一。

[1] 蒋麦占.IEC364-4-442建筑物电气装置对暂态过电压及对高压系统接地故障的保护[J].工程设计与研究. 2000(01)

[2] 崔晓东.IEC标准 364—4—442 第一版 1993—02 建筑物电气装置,第四编 安全保护 第44章 过电压保护[J].电气工程应用. 1994(01)

[3] 王志华,蒲前梅,雷庆华,张玉波.接地保护和接零保护在各种供电系统中的正确采用[J].青海石油.2008(04)

陈伟，就职于四川信息职业技术学院电气工程系电气自动化教研室，工程师。主要从事供配电系统、电力电子技术、电机与电气控制、传感器与检测技术的研究与教学。

TT system operation problems and Solutions

Chen Wei,Wen Jiaxiong
(Sichuan Information Technology College 628017)

TT system as a way of running one of the three low-voltage power supply system,there are inevitably part of the problem.TT mode refers to the metal shell directly grounded electrical equipment protection system,also called TT systems.From the three main issues TT system has made a detailed analysis of starting to explore,mainly for the existing national standards and rural power grid construction and transformation of technical principles and the only protection against electric shock is classified as a class of electrical equipment,and from seven areas were proposed solutions. Pointed out the practical application must analyze specific issues,it is necessary to adhere to the principles,but also flexibility. Not in order to save costs and reduce the requirements for safety,make sure safety first.

TT system;leakage current protector;outage;capacity

图4 3种纤维改性PI复合材料摩擦磨损性能