IT系统:不接地系统的最大可用性

IT系统:不接地系统的最大可用性

系统类型对装置 的重要性是什么?

如今,所有行业的技术装置的特点是不断增加的复杂性和自动化。从高度发达的生产线到机器人技术,都需要可靠的电源使大量的设备功能能够平稳运行。因此,通过选择合适的电源系统,为装置的可靠性和可用性奠定了基础。为了人员和消防安全,选择合适是电源故障安全的关键因素。在装置的计划阶段,可以选择三种系统类型: TN 系统、TT系统和IT系统。

什么是不接地系统的关键特征?

作为对不接地IT系统的输入,可以使用变压器或独立电源,例如电池或发电机。由于没有有效导线与低电阻接地,在短路时,没有高故障电流会暴露导电部件或接地故障。其结果是低故障电流的大小取决于绝缘电阻和导体的电容和接地的系统部件。 按标准的要求,在浮空系统中必须使用绝缘故障监视设备。

什么是IT系统?

在TN系统中,供电变压器的星点通过低阻抗接地,电气装置的裸露导电部件连接到系统的保护接地(PE)上。在TT系统中,供电变压器的星点通过低阻抗接地,但是电气装置暴露的导电部件是独立于系统接地的。在IT系统中,当然所有的导体都与地连接或者通过高阻抗接地。由于计量原因使用高阻抗,确保不危害到电气安全。电气设备的裸露导线的接地可以单独或整体执行。

例如:如果在完整的不接地交流230 V系统且系统有足够的小系统泄漏电容,当人接触到带电的导电外壳,他/她将遭受电击。在这样的条件下,只有很小的电流未被察觉才能从人的身上流过。接触电压主要是由连接在外壳上的保护接地线所产生的故障电流的电压下降确定的。因为故障电流(由绝缘电阻和系统泄漏电容确定) 通常很小,而且保护接地线的电阻也很小,不会发生高接触电压。

相反,接地系统是基于这样的理念,即在发生故障情况下会产生足够大的故障电流,从而导致电源的快速断开。在间接接触的情况下,这意味着如果接触在线导电外壳,由于低电阻连接到电源,高故障电流会立即流过人体。保护设备,例如如保险丝和断路器是强制安装的设备,在人身受到永久伤害之前需要关闭装置。

不同的理念可以做如下解释:
在接地系统中,当故障发生时,需要采取必要的步骤以避免更多损坏。
在不接地的系统中,第一个错误不会引起系统断电,从而增加系统的可用性。

不接地系统有什么优势?

在操作过程中的故障定位
当发生接地故障时,可以在装置运行时确定故障的确切位置。

无需关闭
在发生第一个接地故障的情况下,装置可以继续运行而没有任何问题

更低的测试成本
不需要关闭就可以进行定期测试,不再需要GFCI测试和RISO测量。

增加火灾保护
强制的连续接地故障监视降低了火灾风险,并仅需较低的保险费。

为什么浮动系统直到现在才被使用?

到目前为止,不接地系统主要用于对于安全至关重要的应用场所,如重症监护室或铁路信号技术,在那里电源的失效会带来灾难性的后果。在这些特殊应用的场所之外,尽管浮动系统不仅在安全性方面具有许多优势且还具有可用性,然而这种系统类型在实践中并不是很常见。

关于这种系统类型的缺点有三个误区至今仍广为流传:

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不接地系统的限制在哪?

每个系统类型都有其优点和缺点,根据应用场所选择最佳的设备版本。在许多实际案例中,三种系统类型的组合已被证明是最理想的解决方案。IT系统具有最好的整体特性,但它只适用于只有规模和复杂性的系统。

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