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介紹低壓配電系統(tǒng)的安全用電設(shè)計

2012-09-25 13:38:27 電工之家

根據(jù)國際電工委員會(IEC)第64技術(shù)委員會(TC64)規(guī)定低壓電網(wǎng)的接線方式有如下5種:TT、IT、TN-C、TN-C-S、TN-S。低壓三相供配電系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,要保證安全用電,就必須正確掌握防觸電保護的方法:

(1)保護接地:電氣設(shè)備的外露導(dǎo)電部分和裝置外導(dǎo)電部分在故障情況下可能帶電,為了降低此電壓,減少對人體的危害,將電氣設(shè)備的外露導(dǎo)電部分和裝置外導(dǎo)電部分通過接地裝置與大地作可靠的連接;

(2)保護接零:在中性點直接接地的低壓網(wǎng)絡(luò)中,將電氣設(shè)備的外露導(dǎo)電部分和裝置外導(dǎo)。

電部分與零線連接;

(3)重復(fù)接地:將零線或PE線多次與大地作金屬的連接。重復(fù)接地是零線或PE線斷路時的后備保護。

電氣設(shè)備采用保護接地還是保護接零主要取決于配電系統(tǒng)的中性點是否接地、電網(wǎng)性質(zhì)、電氣設(shè)備的額定電壓等級等。

1 在IT系統(tǒng)中,采用保護接地

在IT系統(tǒng)中采用保護接地,當發(fā)生相線碰殼事故時通過人體的電流為:

Ir=I (1)

I= (2)

一般情況下,由于人體電阻約為1700Ω,當接地電阻為4Ω,R為5000Ω時,流過人體的電流很小?根據(jù)(1)、(2)式計算約為0.31mA。可見在IT系統(tǒng)中采用保護接地能有效地預(yù)防觸電事故的發(fā)生。

2 在TT系統(tǒng)中應(yīng)用保護接地

TT系統(tǒng)可用于火災(zāi)和爆炸危險廠房中,由城市公用低壓線路供電的民用建筑和工廠,應(yīng)按供電部門的規(guī)定采用TT系統(tǒng)。在TT系統(tǒng)中,原則上各保護電器的外露導(dǎo)電部分應(yīng)分別接地,以免電壓互竄,共用同一保護電器保護的所有電器裝置的外露導(dǎo)電部分,應(yīng)采用保護線與這些外露導(dǎo)電部分共用的接地極相互連接,當幾套保護電器串聯(lián)使用時,此要求分別適用于每套保護電器保護的所有電氣裝置的外露導(dǎo)電部分。

在工程實際應(yīng)用中,也可采用共同的接地極,但分級裝設(shè)的漏電保護器由于各級的延時不同,宜盡量分設(shè)接地極,以避免保護線的互相連通。

3 在TN系統(tǒng)中應(yīng)用保護接零

在TN系統(tǒng)中如果由獨立變電所供電給單一用戶用電的電網(wǎng),應(yīng)采用保護接零方式。當發(fā)生相線碰殼事故時,短路電流經(jīng)金屬外殼和保護零線組成閉合回路,使保護裝置迅速動作,切斷電源,防止觸電。

如由同一變壓器供給許多用戶用電的電網(wǎng),則應(yīng)采用統(tǒng)一的保護方式,要么全部采用保護接零,要么全部采用保護接地。但采用保護接零方式更安全、更經(jīng)濟。

在保護接零的系統(tǒng)中,當零線在某處發(fā)生斷線時,若斷線后面的電氣設(shè)備發(fā)生碰殼短路事故,則接在斷線后面的所有電氣設(shè)備的外殼上都帶有近于相電壓的對地電壓,這是相當危險的,若采用重復(fù)接地,則大大降低了零線對地電壓,可減輕故障程度。所以,在采用保護接零方式的系統(tǒng)中,要采用重復(fù)接地。

保護接零只能應(yīng)用于中性點接地的系統(tǒng)中,同時嚴禁在零線上安裝熔斷器或單極開關(guān)。

由于軟啟動器、變頻器等非線性負載的廣泛應(yīng)用,使用戶配電系統(tǒng)產(chǎn)生高次諧波,正常情況下也會在PE線上產(chǎn)生不穩(wěn)定電流,而隨著經(jīng)濟的發(fā)展,計算機、通信設(shè)備、自控設(shè)備越來越普及,不穩(wěn)定電流使這些設(shè)備沒有穩(wěn)定的基準電位而不能可靠運行,因此,在有非線性負載工程中不宜采用TN-C系統(tǒng),應(yīng)采用TN-S或TC-C-S系統(tǒng)。

另外,高壓電氣設(shè)備一般實行保護接地,也可接于低壓的保護接零系統(tǒng)。

4 防漏電保護

要提高用電的安全程度,除了采用上述防觸電措施外,還要合理的使用漏電保護器。

在TT系統(tǒng)中,根據(jù)《低壓配電設(shè)計規(guī)范》(GB50054-95)中第4.4.11條,TT系統(tǒng)配電線路接地故障保護動作應(yīng)符合Rd×I≤50V,(式中,Rd為外露導(dǎo)電部分的接地電阻和PE線的電阻,I為保護電器在規(guī)定時間內(nèi)的可靠動作電流),不能滿足該式時,可在配電線路上加上漏電保護器進行保護。由于TT系統(tǒng)接地故障時接地電阻較大,故障電流小,使保護接地靈敏度降低,須裝設(shè)漏電保護器以便及時切斷故障回路。

在TN-C系統(tǒng)中,當發(fā)生PE線斷線時,電氣設(shè)備若發(fā)生碰殼事故,則會有漏電電流存在,使用漏電保護器后,可使漏電保護器動作,起到有效的保護作用。同時注意從使用漏電保護器的始點起,若將TN-C系統(tǒng)改為TN-C-S系統(tǒng),則零線不可重復(fù)接地,只將保護線重復(fù)接地,否則漏電保護器會誤動作。

為使工程中的各種功能的接地裝置形成統(tǒng)一接地系統(tǒng),根據(jù)國家規(guī)范,應(yīng)采用等電位聯(lián)結(jié)措施,即在總接地裝置上分別引出各種功能的接地引線,從而構(gòu)成一個完整的接地系統(tǒng),成為安全防護及自控設(shè)備穩(wěn)定運行的有效保證。




責(zé)任編輯: 江曉蓓

標簽:介紹 低壓配電 系統(tǒng)

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