IT接地系统单相接地故障后的情况分析

武 攀

[同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司, 上海 200092]

0 引 言

电源的接地制式主要有TN-C、TN-C-S、TN-S、TT、IT接地系统。在我国目前使用比较多的是TN-C-S、TN-S、TT接地系统。IT接地系统即中性点不接地或经高电阻接地系统,在我国并没有被广泛使用,目前主要被用在不间断供电要求较高和对接地故障电压有严格限制的场所,如应急电源装置、消防、矿井下电气装置、医院手术室以及有防火防爆要求的场所[1-3]。IT接地系统一般不建议引出中性线,主要是因为当发生单相接地故障而设备仍需继续运行,这时中性线和其余两正常相对地电压会升高,对人员的生命、线路的安全会带来更大的危险,IEC标准也强烈建议IT接地系统不引出中性线[4-6]。

本文主要分析IT接地系统在发生单相接地故障情况下的电压、电流变化,进而分析工程中35 kV变配电系统IT接地系统可以使用的情况,供读者参考。

1 单相接地故障时电压变化分析

一般,电压是指两点间的电位差,例如电压220 V是指相线与中性线的电位差,电压380 V是指三相线路上两相之间电位差。通常取大地电位为参考0电位,没有绝对电位,只有相对电位,如果一个电源系统中性点接地,中性点电位即为大地电位,即0电位,则某点与中性点的电位差是与大地的电位差,即对地电压。三相变压器Δ/Y联结如图1所示。

图1 三相变压器Δ/Y联结

三相变压器二次侧线圈内在的电压、电流其特性和发电机的特性相同,均存在几个固有的属性:

(1) 变压器二次侧线圈内在的三个相电压有效值始终相等,相位也始终彼此相差120°,这里的内在相电压是指相与变压器中心点的电位差,而不是与大地的电位差,即有效值UAN=UBN=UCN,相位角相差120°。……