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低压配电系统中,安装SPD的个数是选用3个还是4个呢?

低压配电系统中,装设SPD的个数是选用3个还是4个呢?电气设计中需要根据供电所采用的接地系统型式而定,不同的接地系统型式,所装设的SPD个数和连接方式也不一样。下面分别通过TN、TT、IT接地系统来分析一下。

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(1)低压配电TN系统的SPD安装

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(图1)TN-C-S系统 SPD装设示意图

图一中,采用TN-C-S系统配电,位于进线处的总配电箱装设3个SPD(即三个相线与PE线之间装设3个SPD),N线上则不需要装设,这是因为N线和PE线在总配电箱进线前是合用的(即PEN线),而PEN线在总配电箱进线处做重复接地,N线和PE线在总配电箱进线处才开始分开,因此总配电箱的N线上不需要再装设SPD。

而对于下级配电箱,则需要装设4个SPD(即三个相线、N线与PE线之间装设4个SPD),这是因为N线和PE线在总进线处已经分开了,N线就有可能和相线一样将线路感应产生的雷电脉冲过电压传导到下级配电箱所供电的电气装置中去,因此下级配电箱处的N线上需要装设SPD。

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(图2)TN-S系统 SPD装设示意图

图二中,采用TN-S系统配电,N线和PE线在变电所内分开,总配电箱进线为5芯电缆,那么总配电箱进线和下级配电箱处均需要设置4个SPD(即三个相线、N线与PE线之间装设4个SPD)。

(2)低压配电TT系统的SPD安装

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(图3)TT系统 RCD装设在SPD电源示意图

图三中,采用TT系统配电,中性线自变电所引出后就不再做重复接地而对大地是绝缘的,那么中性线就和相线一样可以将线路感应产生的雷电脉冲过电压传导到所供电的电气装置中去,因此配电箱进线处需要设置4个SPD(即三个相线、N线与PE线之间装设4个SPD),且图三中,RCD装设在SPD的电源侧,这对于采用限压型(压敏电阻)SPD来说是必要的,限压型(压敏电阻)SPD在施加额定电压后会有微量的泄漏电流流过,长时间使用后,其泄漏电流会逐渐增大,最终会导致SPD短路而失效,将RCD装设在SPD的电源侧可以监测出这一泄漏电流并及时切断电源,从而防止因SPD短路而产生的危险。

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(图四)TT系统 RCD装设在SPD负荷示意图

图四中,采用TT系统配电,RCD装设在SPD的负荷侧,在配电箱处的SPD采用3+1的连接方式(即3个相线SPD先接于中性线上,再经一放电间隙接于PE线上)。这种方式使得RCD可以装设在SPD的负荷侧,因为相线与PE线之间存在放电间隙的隔离,使得SPD失效不会导致SPD短路的危险。


(3)低压配电IT系统的SPD安装

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(图5)IT系统 SPD装设示意图

图五中,采用IT系统配电,该IT系统没有配出中性线,那么很明显该装设3个SPD(即三个相线与PE线之间装设3个SPD)。


(4)文章总结
  1. TN系统分两种情况:

  2. TN-C-S系统,总进线配电箱处装设3个SPD,N线上不必装设,下级配电箱处需装设4个SPD;

  3. TN-S系统,从总配电箱开始就要装设4个SPD。

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2、TT系统的总配电箱进线处需装设4个SPD,但也分以下两种情况:
  1.  RCD装设在SPD的电源侧则装设4个SPD;

  2. RCD装设在SPD的负荷侧,则采用3+1的连线方式装设3个SPD,再经一放电间隙接于PE线上。

  3. IT系统没有配出中性线的情况下,需装设3个SPD。


注:本文来自微信公众号《电气设计圈》。

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