5 线 TT 到底是怎样一回事？

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5 线 TT 到底是怎样一回事？

大鼻山的言论摘录：
2010-11-1
那么该电业站AC380V引至外部建筑物的电缆的首端开关，就是该10kV 电业站内的低压屏出线开关。
该开关就负担着引至外部建筑物的低压电缆的接地故障保护任务（当然还有短路及过载保护功能），因此按照国标规定，该保护电器（开关）的负荷侧，就应该用PE线贯通连接至同一接地极——也就是说，国标要求出线电缆设置PE线。

因为TT系统接地故障电流算不清，就胡乱安它（RCD）一个整定电流，如30毫安或100毫安什么的，这属于不负责任和极不严谨的。
可惜我看大人物的书籍里，只提TT如何独特优越性，就是不提其首端开关如何整定，甚至连开关都不愿意在示意图中画出。

包括在路灯系统中，某些大家此前也强烈要求采用TT系统；可惜我也一直未见其开关如何配置。
在新的论文里，我们期待在看到推荐TT的同时，也学习学习其开关如何配置；不要光整理论的。

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1、呵呵！
2、是，教训的是！以后多理论联系实际，多学习就是。

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2010-11-7（大鼻山 于 2010-11-13 09:24 编辑）
就楼主所出题目而言，试解答如下：
1、（1）若采用4线TT，A)因其回路接地故障电流无法准确计算，因此RCD的Ia无法正确取值（除非你瞎蒙一个值，如100毫安或300毫安）,R也无从取值；B)4线TT也不太符合我曾提到的《低规》和等效IEC条款（应有贯通PE线之要求）；
（2）若采用5线TT，则计算跟TN系统类似，但TT独特优点（避免故障电压蔓延）荡然无存。若采用RCD保护，则其Ia仍应小于回路接地故障电流，再按照“Ia*R不大于50V”来求得R。

2、变电所接地问题：因为变电所内部的外露可导电部件比比皆是，因此，保护接地极不可避免设置在变电所处最为合适，于是就有2种情况：（1）变压器中性点N线接地极退避三舍、远走他乡——拉到距离变电所足够远（具体多远，取决于土壤分均电阻率等因素）的地方。这种情况，可适合出线为4线或5线TT；（2）变电所内部的N和PE混接，并同时在变电所处接地。该情况相当于局部TT系统，它仅适合前述的4线TT系统（5线TT显然不行）。

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1、回答“有奖征答：10kV 独立变电所以 TT 制供其他建筑物，如何设计？”勇气可嘉，但考虑是否偏少？
2、再想想。

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2010-11-13
谁说多余？该PE线至少有两个作用：
1、可用以准确计算接地（PE）故障电流，从而确定RCD的Ia；没有该PE线，你在RCD中的Ia整定是拍脑袋拍出来的
2、故障电流足够大，可保障保护电器可靠跳闸。

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1、对不起！是我说的。不仅是多余，而且该严禁，注意“严禁”两字。我可不敢随便乱拍脑袋。
2、自己画画双线图就知道了。

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2010-11-13
我想请教，YUEYUE这个动作电流2A是如何计算的？
建筑物外部发生相线对大地故障时，因大地电阻较大，比如取1100欧（另设工作接地电阻为4欧），则回路故障电流=220/(1100+4）=0.2A<2A，即小于YUEYUE的RCD动作电流，YUEYUE有何见解？

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1、此例举歪了，TN 制也无解。
2、若这样举例的话：来一个“建筑物外部发生相线对大地故障时，因大地电阻较大，比如取2000欧（另设工作接地电阻为4欧），则回路故障电流=220/(2200+4）=0.0998A＜0.1A”,无论10kV 独立变电所是以 TN 还是 TT 制，全没得治。
大鼻山，你说是也不是？
不应该这样考虑问题和讨论问题的。
3、再举一个不恰当的例子：相线因某种原因断开掉在（无论 10kV 高压还是 AC220/380V 低压）了绝缘物上却不太引人注意，危险吗？常规保护电器会将此故障点切除吗？

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对此，TN系统和4线TT有天壤之别：拥有贯通PE线和外露可导电部分的TN发生概率一般很低（可能不超过10%），而4线TT发生概率几乎是100%。二者怎可同日而语？！
当然，这也间接印证了一个连你们自己都不得不承认的事实：4线TT的变电所出线RCD是“拍”出来的，而不是“算”出来的。

因为10%的TN系统都没能解决此问题，所以他们（“挺4线TT”派）也藉此全线放弃了抗争，从而让4线TT变电所出线的RCD成了“进无根、退无据”，无形中也就成了聋子的耳朵——摆设。

在必须使用TT系统的这个大前提下，正由于4线TT的诸多瓶颈，我才提出“5线TT”这么个迫不得已的名词。
其实在我的潜意识里，无论4线TT或5线TT，迄今都不是什么正经玩意。

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1、假如自己不算，是否就能由此推定别人肯定也不算？
2、请分清金属性、电弧性接地之区别；
3、目前的保护，RCD 也是只能解决接地故障问题，有些带电导体的电弧性故障不也得依靠 AFCI 才能解决吗？
4、要说防范所有的 100％ 的电气故障，现实吗？
导体断开却未接地也未短路，悬在那，人碰人死，不是也解决不了。我们需要解决实际存在的绝大部分故障发生后的危害，绝不是全部。
5、既然用 RCD 就可以轻易解决，为何一定还要算用过电流防护电器去解决呢？不理解。

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试分析 5 线 TT 到底是怎样一回事，详见如下所述：
（仿大鼻山的思路，说错由大鼻山补正）：
a.10kV独立（终端）变电所高压侧保护接地与变压器低压侧中性点共地不会放出5 线制 TT。
这个，没人反对是吧。
要不然，变压器低压侧中性点等于用 5 线制 TT 中 的 PE 线与用户端连上了，这是 TN 制了。好，略过不谈。

b.10kV独立（终端）变电所高压侧保护接地与变压器低压侧中性点不共地，能不能放出 5 线 TT 呢？

大鼻山屡次发帖说：能！
至今一直坚持着，不屈不挠。
好：就为这坚持的精神，当浮一大白。

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试分析如下：
①规范不允许！
GB 50054-94不允许！
GB 16895.11-2001 idt IEC 60364-4-442：1993也不允许（见图TT-a，图TT-b所示）！
有一个正确理解GB 16895.21-2004 idt IEC 60364-4-41：2001/第413.1.4.1条款的问题，不能错误理解。

大鼻山可能会说：规范错了！又或者说：你们理解错了。

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怀疑规范错和下结论定它错都可以假设，是允许的，但求证过没有？
（1）“大胆假设，小心求证”指的就是当怀疑一样东西有错时，可以大胆假设它错了，但在下“它错了”的结论前得小心求证，求证过吗？
（2）难道就没怀疑过自己错了？求证过自己错了吗？
（3）2010-11-13，大鼻山还在继续强调所谓的 5 线制 TT，我怀疑大鼻山没看过我推荐给你的一篇论文，它就是上次留言：
建议作者细阅《建筑电气》2006-6期P14一文（很有一读之必要）
《高压系统接地故障导致暂时过电压与Uc值选取》
作者——
孙丹波、余立平（深圳市防雷设施监测所518001）
关象石（中国气象学会雷电防护委员会100081）

要是大鼻山认真读了此文，估计从读过那天起，大鼻山将从此闭口再不谈 5 线制 TT。
可惜，大鼻山还在继续说。

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②好吧，在违反GB、IEC标准的前提下，我们就暂时抛开甚么应该不应该遵守 GB、IEC 标准这一条，说说 5 线 TT。

为了简化，我们就假设一个 10kV 独立（终端）变电所，要以 TT 制供电给 100m 外的民用建筑，因为要做 5 线 TT，10kV独立（终端）变电所必定做成分开接地。
我们就举一个实际案例（在家无法画图，否则可图示，大家就耐心点展开空间立体想象力分析）：
㈠A处：
高压柜、变压器柜、低压开关柜保护接地设一接地，与建筑物结构钢筋连成一体，等电位联结，接地电阻 R1＝1Ω；

㈡B处：
变压器中性点通过绝缘电缆拉至远离该一个10kV独立（终端）变电所接地极 20m 处单独打一接地极 R2＝1Ω；

㈢C处：
最后就是 5 线 TT 的供电用户——建筑物，其内按等电位联结要求设计，接地电阻 R3＝1Ω。

由于采用 5 线 TT，则 R1 与 R3 接地极上是有一根 PE 线连通的，但与 N 中性线不发生关系。

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大鼻山的美好愿望是：因为（违规：违反 GB、IEC 标准）增加了这根 PE 线，接地故障电流会变大，灵敏度容易满足，是吗？
我们不妨继续分析下去.

若 A 处的 AC230/400V 的馈线开关电缆出线侧相线碰上该 10kV 独立（终端）变电所任意一处金属外壳，接地故障电流的流通途径是：
（1）接地处一部分电流→R1→R2 返回变压器绕组；
（2）接地处另一部分电流→PE→R3 →R2 返回变压器绕组。
简化计算，因 PE 线阻抗以就若干 mΩ 计，与 Ω 级的 R1～R3 相比其阻抗作用有限，等于得出一个等效电路图：
R＝（R1//R3并联）＋R2＝1.5Ω。
因为这根 PE 线的存在（假设此 PE 线效果好到无限好，阻抗为零好不好啊），R（这部分总的电阻）将从 2Ω 降低至 1.5Ω（R 值确实变小了一点，但不会有根本性变化）。因为忽略了一些次要因素的阻抗存在，须知实际阻抗必定大于1.5Ω。
Id＝220/R＝220/1.5＝146.67A（提示：接地故障的实际电流必定小于此值，因为在此简化分析，忽略很多如系统、变压器和 PE 线阻抗的存在，所以，动作灵敏度采用过电流兼接地故障保护，一般是不可能满足了）。
（3）结论：此 PE 线无根本性作用。

大鼻山，这样分析，同意还是反对？

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若 C 处的 AC220/380V 的相线碰上建筑物用户端任意一处金属外壳，接地故障电流的流通途径是：
（1）接地处一部分电流→R3 →R2 返回变压器绕组；
（2）接地处另一部分电流→PE→ R1 →R2 返回变压器绕组。
与上述的结果一样。
Id＝220/＝220/1.5＝146.67A。
因为这根 PE 线的存在，R（这部分总的电阻）从 2Ω 降低至 1.5Ω（R 值确实变小了一点）。同样也因为忽略一些阻抗存在，实际阻抗也必定大于1.5Ω，也因此造成实际 Id 必定小于146.67A。
（3）结论：此 PE 线无根本性作用。

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总结：此 PE 线在计算低压侧故障时，增大 TT 系统接地故障电流的计算时作用极为有限，不可能从根本上解决保护电器过电流兼接地保护的接地故障灵敏度问题。

大鼻山

你只摘录有利于自己观点的片段，极易误导民众。比如你压根不敢提4线TT几乎100%解决不了4线自身的保护问题，而TN可能只是不足10%才会出现这种情况；孰优孰劣、一目了然。

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试想，即便忽略系统阻抗、变压器阻抗、PE 线阻抗等因素，接地故障电流已不足 146.67A（何况还是三处的接地全部是不大于1Ω的理想情况，并且索性遂大鼻山心愿将这根 PE 线的作用放大到极致，取为 0 Ω 来讨论问题，够意思了吧），想利用一般 MCCB 塑壳开关来满足变电所馈线开关的接地故障灵敏度问题，无疑是妄想。

而且，因为这根要命的 PE 线的存在，非但不能解决接地故障灵敏度问题，最根本的是：带来致命危害。
请结合《建筑电气》2006-6 期 P14 一文《高压系统接地故障导致暂时过电压与Uc值选取》阅读、理解。

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若 A 处的 10kV 高压侧相线碰上该 10kV 独立（终端）变电所任意一处金属外壳，接地故障电流的流通途径是：
1、不接地或经消弧线圈接地系统：10kV 高压单相接地故障电流就是电容电流，以 20A 限值为例：
R1＝1Ω、R3＝1Ω,R＝0.5Ω（实际必定大于0.5Ω）。
Uf＝I×R＝20×0.5＝10（V），似乎危害不大。

但是
1、大电流接地系统，接地电流大于 500A 且不大于 1000A，就随便取一个 800A 的大电流接地系统，发生接地故障虽然是会由高压继电保护动作予以切断故障点，但由于高压继保时间不可能做到像低压 MCCB、MCB 那样的 20ms、7～9ms 左右，作为后备保护的高压继保时间更可能长达0.5s。
R1＝1Ω、R3＝1Ω,R＝0.5Ω（实际必定大于0.5Ω）。
Uf＝I×R＝800×0.5＝400（V）；
因放出 PE 线，高压故障传导至建筑物用户端，建筑物内等电位联结只要有少许差池就有性命之虞或有人万一不幸此刻碰上此电位接近上千伏的室外路灯灯杆，必死无疑！

接地电阻若取：
R1＝2Ω、R3＝1Ω,R＝2/3Ω（实际必定大于2/3Ω）
Uf＝I×R＝800×2/3＝533.33（V）；
电死人事件分析结果同上。

接地电阻若取：
R1＝4Ω、R3＝4Ω,R＝2Ω（实际必定大于2Ω）
Uf＝I×R＝800×2＝1600（V）；
AC220/380V 低压绝缘将被击穿（还可能会引发二次灾害）、电死人事件将无法幸免。