[发明专利]一种低压安全供电系统

说明书

本发明涉及一种低压安全供电系统，包括降压变压器、输电线、漏电保护开关及用电设备，其中：设有隔离变压器，所述隔离变压器的初级绕组接所述降压变压器的输出，所述隔离变压器的次级绕组通过漏电保护开关接用电设备，所述隔离变压器的次级绕组中性点即零线不接地，所述输电线为具有导电包覆层的包覆式输电线，且所述包覆式输电线的导电包覆层电连接所述隔离变压器的次级绕组中性点。通过隔离变压器次级的中性线不接入公共地线，从供电设备侧切断了与大地之间的电流回路，能够避免电器或设备内的电路或零件漏电,漏电电流无法通过人体,接通大地,从而有效的阻止因触电导致人体伤亡事故的发生。

技术领域

本发明涉及供电系统技术领域，具体涉及一种低压安全供电系统。

背景技术

供电系统是由电源系统和输配电系统组成的产生电能并供应和输送给用电设备的系统。现有的供电系统分为三类，即TN系统、TT系统和IT系统。

在TN系统中，所有电气设备的外露可导电部分均接到保护线上，并与电源的接地点相连，这个接地点通常是配电系统的中心点，又称保护接零。当故障使电气设备金属外壳带电时，形成相线和地线短路，回路电阻小，电流大，能使保护装置能可靠动作，将故障切除。

TT系统是电源中性点直接接地的三相四线系统，所有设备的外露可导电部分均经各自的保护线PE分别直接接地。

IT系统是指在电源中性点不接地的系统，所有设备的外露可导电部分均经各自的保护线PE分别直接接地。IT方式供电系统在供电距离不是很长时，供电的可靠性高、安全性好。由于电源中性点不接地，一旦设备漏电，单相对地漏电流仍小，不会破坏电源电压的平衡，所以比电源中性点接地的系统还安全。

TN系统和IT系统一般为三相三线制供电，由于没有零线，因此不适用于需要单相供电的场合。因此，一般城市工厂和居民用电多采用电源中性点直接接地的三相四线TT供电系统。

现有三相四线TT供电系统如图1所示,包括供电变压器1,输电线2,漏电保护开关3,用电设备4,5。其中用电设备4为三相用电设备，5为单相用电设备；变压器1为三相变压器，其输入端接高压电网，将高压电网送来的3相高压电降压成与用电设备的输入电压相匹配的，线电压低于1000V的三相四线制供电电压，相电压为线电压的在我国是三相380V及单相220V。所述输电线2 通常使用单根绝缘导线、或3相绝缘电缆、或单相绝缘电缆或带有零线的3相绝缘电缆。在TT供电系统中，变压器输出端的中性点即零线接地，并要求用电设备的导电外壳6可靠接地。

现有系统按IEC标准，所述三相4线供电系统的中线(零线)接地,如用电设备中的线路损坏或与外壳短路即可通过外壳构成回路,保持外壳电压对地为零,对人不会造成触碰人员的伤亡事故。进一步再装有漏电保护开关,一旦漏电电流超过25至30毫安(人体承受之安全电流值),即会切断供电电源。

但事实上仍时有人员触电致死的伤亡事故发生，证明现有系统尚未完善，仍有改善空间。TN、TT系统火线对地漏电电流的大小无法控制，若漏电开关失效，人员一旦接触火线即有生命危险。IT系统电源中性点不接地，漏电设备的导电外壳对地无电压，触碰不会电人，但无法防止线对线之间的漏电，且外壳是否带电无法检知。

一般在供电区内存在两种触电危险：

1、线对地触电

现有的电压高于36V的供电系统中，当人意外接触相线(火线)或漏电外壳时，人将被置于不安全电压与公共接地之间，仅靠正常工作的漏电开关及良好之接地保障人身安全。往往由于漏电开关或设备的接地线故障,而经过人体到公共地线中的电流大小取决于人身的内阻,如人身内阻为1000Ω,设备接地电阻 1000Ω，电压在220V时,通过人体的电流则为110mA,远超人体能承受的安全电流30mA。例如家庭卫浴电热水器洗澡的触电及儿童水池触电事等。

2、线对线触电