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低压配电网各类保护接地与保护 接零系统的安全原理及其选择使用
来源:互联网 sk001 | 王建彪
【分  类】 文化研究
【关 键 词】 保护接地;保护接零;低压配电网;IT系统;TT系统;TN系统;剩余电流保护器(RCD)
【来  源】 互联网
【收  录】 中文学术期刊网
正文:

  建筑物的金属结构(梁、桩等)及设计规定的混凝土结构内部的钢筋、生产用的金属结构(起重机轨道、配电装置的外壳、走廊、平台、电梯竖井、起重机与升降机的构架、运输皮带的钢梁、电除尘器的构架等)、配线的钢管、电缆的金属构架及铅、铝包皮(通讯电缆除外)等均可用作自然接地线。不流经可燃液体或气体的金属管道可用作低压设备自然接地线。

  利用水管作自然接地体或自然接地线时,必须取得主管部门同意,并应考虑到非导体段存在和接触不良的可能性,凡接触不可靠处应加跨接线;检修时必须有电气工作人员配合,切断水管前应先做好跨接线。

  利用自然导体作接地体和接地线不但可以节省费用,还可以降低接地电阻和等化地面及设备间电位。如果有条件,应当优先利用自然导体作接地体和接地线。

  人工接地体可采用钢管、角钢、圆钢或废钢铁等材料制成。其结构型式等严格执行国家标准。

  人工接地体宜采用垂直接地体,多岩石地区可采用水平接地体。对于典型角钢垂直接地体的安装,每一垂直接地体的垂直元件(钢管、角钢、圆钢)不得少于2根。接地体上端离地面深度不应小于0.6m(农田地带不应小于1m),并应在冰冻层以下。垂直接地体长度可取2~2.5m左右;相邻垂直接地体之间的距离可取其长度的2倍左右。接地体的引出导体应引出地面0.3m以上。接地体离独立避雷针接地体之间的地下距离不得小于3m,离建筑物墙基之间的地下距离不得小于1.5m。

  5.6 TT系统中客户使用的电器外露可导电部分要全部作接地保护

  在TT系统中,受电设备外露可导电部分如果不作接地保护,一旦绝缘破损,外壳即呈现有危险电压,人触及后通过人体的电流值,可达数百毫安足以致人于死地。当对外露可导电部分作接地保护时,因装有RCD,可导致电源断开,使人身安全得到保护。

  5.7 TN-C系统中客户所有使用的电器外露可导电部分要实行保护接零

  在TN-C系统中,客户所有使用的电器外露可导电部分要用保护线连接到保护中性线(PEN)上,实行保护接零,严禁保护线断线。当然,在实行保护接零的前提下,同时进行保护接地也是可以的。电器外露可导电部分接保护中性线是为了防止受电设备因绝缘破坏,外壳带电伤人,而将受电设备的外露可导电部分用保护线与保护中性线相连接。之所以起保护作用,主要是利用相线碰壳时,产生的短路电流,短路电流经相线-中性线回路,而不经过电源中性点接地装置,使过流保护装置动作而中断电源,起到保护作用。其保护效能要好于接地保护的保护效能。但在具体实施过程中,如果稍有疏忽大意,不能严格按照规程要求实施保护要求,接零保护系统导致的触电危险性仍然是很高的。如果连接客户电器设备的保护线发生断线或电器设备未连接保护中性线PEN,一旦发生设备绝缘损坏碰壳故障,不仅不能形成单相金属性短路,反而使得电器设备的外壳带电危及人身和设备安全。

  5.8 采用合理的安全保护方式

  在低压电网电源处装设全网总保护装置:用漏电继电器与交流接触器、断路器构成漏电保护装置作为总保护。

对于移动式电力设备,临时用电设备和用电的家庭,应安装末级保护(漏电开关或漏电插座)。

  较大低压电网要采用多级保护。随着用电的不断增长,较大低压电网单单采用总保护或末级保护方式,已不能满足对低压电网供电可靠性和安全用电的需要,因此,较大电网实行多级保护如三级保护方式是电气化事业发展的必然要求。图7所示为三级保护方式的配置图。5.9 正确安装使用末级剩余电流保护器

  安装剩余电流保护器是防止低压电网剩余电流造成故障危害的有效技术措施。在低压配电网络中,作为客户端的末级保护,通常采用RCD作为附加保护。客户在选择安装RCD时,不仅要充分考虑供电线路、供电方式、供电电压及系统的接地型式;还要严格区分中性线和保护线,三极四线式或四极式RCD的中性线应接入RCD。要特别注意的是:无论客户使用什么样的配电系统,中性线一旦经过RCD就不得再作为保护线使用,也不得重复接地或接设备外露可导电部分,保护线也不得接入RCD。RCD安装后,负荷侧的中性线,不得与其他回路共用,被保护的电气设备、线路在正常运行时的绝缘电阻不应小于0.5MΩ。

  对于TT系统,低压剩余电流保护一般采用漏电总保护(中级保护)和末级保护的多级保护方式。其中的末级保护属于客户端的自我保护装置,对于照明客户来讲,由于配电保护装置安装的一般比较简单,因此无论其使用的是何种系统,都应优先选用具有漏电保护、短路保护或过负荷保护、过压保护的多功能的RCD。

  为了防止客户私自退出RCD的运行,建议供电企业为客户安装配电盘时,应将RCD安装在客户配电盘的电源进线首端,将客户的刀开关熔断器安装于RCD之后,提高RCD的运行效率。

  5.10 合理设置熔断器的位置

  在TT系统中,不宜在N线上装设电器将N线断开,当需要断开N线时,应装设相线和N线一起断开的保护电器。在TN-C系统中,严禁断开PEN线,不得装设断开PEN线的任何电器。当需要在PEN线上装设电器时,只能相应断开相线回路。

  5.11 规范室内配线

  规范客户端的室内配线和安装工艺,严格按照有关要求进行电器安装。同一场所的电器进线方式要统一,如配电盘的开关进线为面向配电盘,三相四线从左到右为N、A、B、C;单相排列为中性线、相线。所有电器设备的开关均应控制相线。要特别注意插座的接线要求,必须是:单相2孔插座,水平安装时面对插座的右接线柱接相线,左接线柱接中性线,垂直安装时插座的上接线柱接相线,下接线柱接中性线;单相3孔插座,面对插座的上孔接线柱在TT系统接接地线,在TN-C系统接保护中性线,右孔接线柱接相线,左孔接线柱接中性线;三相4孔插座,面对插座的上方接线柱在TT系统接接地线,在TN-C系统接保护中性线,相线则由左孔接线柱起分别接A、B、C三相。不同电压的插座安装于统一场所时,应有明显区别,且插头不能相互插入。

  5.12 杜绝违章用电行为

  客户在使用电能的时候,要严格遵守用电规程,杜绝用电违章行为。一是要严格按照电器使用的说明书操作,对需要采取保护接地的电器设备,一定要根据自己所在的电力系统选择相应的保护接地方式。二是要经常试验RCD的动作可靠性,对不能正常动作的要及时通知用电管理部门进行更换或维修,在发现RCD动作后无法正常供电时,要及时检查故障原因,待故障设备排除后,方可送电,严禁私自退出RCD的运行,强制送电。三是要根据用电负荷合理选择熔断器和熔丝的大小,严禁用铜、铝线替代熔丝,尤其是采用接零保护的电力客户,如果不按规定选择使用熔断器和熔丝,电器设备一旦发生漏电故障,短路电流就不能使熔丝及时熔断,断开电源,使得接零保护难以发挥其应有的保护作用。这是因为该系统是利用设备绝缘损坏碰壳时,形成单相金属性短路,产生足够大的短路电流而使过流保护装置迅速动作,来切断漏电设备电源的。如果熔丝选择的熔断电流值大于短路电流值时,熔丝就不能及时熔断而失去切断电源之作用。四是不能以为安装了RCD就可以万事大吉了,任何丝毫的侥幸心理都会成为安全用电的隐患。

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