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低压配电网TN-C接地系统新型漏电监测终端来啦!
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文章来源:电网技术网 添加人:admin   添加时间:2022-01-11

2021年底,中国南方电网报、广东新闻电视台相继报道了由广东电网公司惠州供电局专家工作室、惠州博罗供电局、山东理工大学及中国石油大学(华东)共同开发的南网首个新型漏电监测终端正式投用!“检测漏电阻值达到2000欧姆,超过人体触电电阻值,试验成功!”

TN-C与TN-C-S接地系统

低压配电网与人类密切接触,其接地方式的选择首先要保证人身安全。我国制定的低压配电系接地方式标准GB/T 13955-2017参考了欧洲标准IEC 60364,分为:IT系统、TT系统和TN系统,TN系统又分为TN-C、TN-S和TN-C-S系统。

TN-C系统是带中性线的四线制系统,电源侧中性点直接接地,电气设备保护接地线PE和中性线N合二为一,使用一根PEN线与电源的接地装置直接相连;在TN-C系统电气设备绝缘破坏时,将形成幅值很大的短路电流从电源相线经电气设备外壳,通过PEN线流向中性点,低压断路器可靠动作,切断电路,避免危害人身安全。

由于TN-C系统PEN线同时作为电源线以及电气设备保护接地连接线,简单方便,在我国部分地区还有应用。TN-C系统的缺点是:当负荷电流通过保护中性线时,会使PEN线带电;PEN线断线时,可能会使断开部分以外的导体带电。此外,TN-C系统缺少有效的漏电故障保护措施,无法配置常规漏电保护。

TN-C-S从变压器台架到终端杆或进户集装表箱采用TN-C系统形式,该部分与TN-C系统一致;从该处PEN线接大地引出一路保护接地线(PE)实现TN-S系统三相五线供电。

TN-C接地系统无法配置漏电保护的原因

由于TN-C接地系统或TN-C-S系统的TN-C部分的PEN线上每隔一段距离要做重复接地,系统正常运行时,除电容电流之外,还有经重复接地点流回变压器中性点的系统接地电流。当重复接地点较多时,其固有剩余电流达到数安培,远超整定值,导致漏电保护难以投运。

漏电故障发生时,由于部分漏电电流通过中性线返回变压器中性点,导致保护装置监测到的漏电电流信息不完整,致使保护拒动。

由于干线固有剩余电流较大,即使强行提高电流保护动作值安装漏保装置,对于漏电故障较小的触电事故,也会由于灵敏度较低而失去保护作用。

为此,GB/T 13955-2017(剩余电流动作保护装置安装和运行)规定:在TN系统中,应将TN-C系统改造为TN-C-S、TN-S系统或局部TT系统后,方可安装使用RCD(剩余电流动作保护装置)。在TN-C-S系统中,RCD只允许使用在N线与PE线分开部分。

TN-C接地系统新型漏电监测终端

山东科汇电力自动化股份有限公司根据课题组的研究成果,研制了新型漏电监测终端,由相电流传感器、漏电流传感器与监测终端以及云后台系统组成。漏电监测终端安装在台区低压侧出口、低压干线或分支线以及线路末端,将检测信息上传至系统后台。

新型漏电监测终端基于IEC 61850信息模型,突破了基于电力载波的精确时间同步、同步相量测量、低压拓扑自动识别、即插即用等关键支撑技术,解决了TN-C接地系统以及TN-C-S系统的TN-C部分无法配置漏电保护以及其他接地系统的部分低压线路因剩余电流大导致总保护或中级保护不能投入运行的难题,适应国内低压配电网各种接地方式;同时,该终端还具备短路故障、电弧故障的在线监测与定位能力,一旦发生低压漏电、短路、电弧故障等事件,终端便会把相关信息传输到系统后台(或手机APP),运行人员可第一时间获知并及时处理。

课题组首席负责人,山东理工大学智能电网研究院院长、山东科汇电力自动化股份有限公司董事长徐丙垠教授说:“低压配电网的设计、运行首先把安全放到第一位,TN-C接地系统在我国还有一定量的应用,TN-C-S接地系统的台区总保也无法配置常规漏电保护,存在触电事故与电气火灾隐患;新型漏电监测终端的研制成功,给解决这一难题创造了条件。”

 

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