摘要:在工业的快速发展的同时,工业生产中越来越离不开电能;伴随而来,对人身伤害即触电等各类电气事故也经常出现。笔者根据自身多年来的实际工作经验,通过参考大量文献资料,就做好低压配电系统的规范和安全等方面谈谈自己的看法,以其为有关电力工作者提供参考。
关键词:低压;配电;系统;接地;规范;安全
电能已经成为我国各方面建设及人们生活中不可缺少的能源电能的使用已遍及各行各业长期以来,电力安全运行及正确使用电能一直是人们关心的问题,而低压配电系统的规范和安全技术又是安全利用电能的重要方面。
一、低压配电系统简介及其特性
根据现行的国家标准《低压配电设计规范》的定义,将低压配电系统分为三种 即TT、I T和TN三种形式。其中,第一个大写字母T表示 电源变压器中性点直接接地,I则表示电源变压器中性点不接地或通过高阻抗接地;第二个大写字母N表示电气设备的外壳与系统 的接地中性线相连,T表示电气设备的外壳直接接地。
1、TT系统。(1)概念:电源变压器中性点接地,电气设备的金属外壳直接接地的保护系统。(2)主要特性:将外露导电部分接地。共用一接地极的每一组回路必须装用一个RCD剩余电流检测器( 又称漏电保护器)。电气装置发生第一次绝缘故障。利用断路器或熔断器的过 电流保护,立即切断电源。TT系统设计和安装较简单,适用于由公有低压电网供电的电气装置。采用RCD这一特殊的电器来保护,如将它的动作电流设定为小于或等于50 0mA,还可以防止火灾危险。
2、I T系统。(1)概念:电源变压器中性点不接地或通过高阻抗接地,电气设备的金属外壳直接接地的保护系统。(2)主要特性。将诸外露金属导电部分互相连通并接地,安装绝缘监测器用以监测第一次绝缘故障并报警:强制性要求寻找故障和清除故障。如果第一次绝缘故障没有清除,电气装置又发生第二次绝缘故障时,利用断路器或熔断器的过电流保护,立即切断电源。在设计阶段必须计算以校验在发生两次绝缘故障时过电流保护能否有效跳闸。在工程竣工验收中强制性要求进行测定,以确保其有效动作。必须确保中性线的保护。要求配电网络的高绝缘水平。
3、TN系统。(1)概念:电源变压器中性点接地,设备外露部分与中性线相连。电气设备的金属外壳与工作零线N相接的保护系统。(2)主要特性:强制性要求将外露导电部分和中性点连通并接地,在全电气系统和电气装置内均匀地设置接地极。电气装置发生第一次绝缘故障,利用断路器或熔断器的过电流保护,立即切断电源。要求在设计阶段计算单相接地短路电流,以校验在发生第一次 绝缘故障时过 电流保护 能否有效跳闸 。在工程竣工 验收中强制 性要求进行测定, 以确保其有效动作。在发生一次绝缘故障时可 能导致电机的绕组严重损坏。由于大幅值的故障电流 , 在有火灾 危险的场所 内可能具有更大的火灾危险。
二、低压配电系统中的接地类型
(1)重复接地:在除了保护线之外的电流处进行接地,称之为重复接地,保证接地的稳固性和安全性。(2)保护接地:为了保证人身的安全,同时防止触电,这个时候的保护配电称之为保护接地,有两种表现形式:①设备可以导电部分外露盼情况下通过接地的保护线分别接地,②外露的导线部分经过公共的保护线进行接地。(3)保护接中性线:在一般家用的低电压的系统里面,有种保护接零,就是将电气设备的金属外壳与中l 陛线连接,这种也称之为低压保护接线,这种对系统的整体运行和设备的保护起到了关键性的作用。(4)工作接地:为了保证电力设备的正常运行而进行的配电,我们称之为工作接地,而中性的点直接接地的系统,就是变压器的中性点接地。
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三、造成接地故障的主要原因
低压配电系统接地是一项极其复杂的工程,生产中造成接地故障的主要原因有:(1)电气线路或设备有水分或潮气侵入、挤压、鼠咬等。(2)保护零线或保护地线 的接线端子处连接不实,接地故障的回路阻抗大。(3)非电气专业人员安装的低压配电系统,安装质量难以保证。(4)电气线路或设备疏于检查和维护。
四、漏电保护的防范措施
1、加强对电气操作人员的管理。(1)在工作环境中,应该建立比较健全的电气操作规程,对电气从业人员一定要加强学习,熟练掌握用电操作规程;通过定期的培训,提高电气从业人员的技能水平以及安全防范意识;非电气专业人员,一定要禁止上岗。(2)严格按照《电气装置安装工程 电缆线路施工 及验收规范》( GB5 01 68) 标准要求进行施工,尤其是大规格电缆,敷设时应注意不要用力过猛, 也不要在拐弯处、有毛刺及尖物等地方拖拉电缆, 防止其绝缘层的破损,同时,做好交工验收。不用或尽量少用易燃可燃材料,电气线路和设 备周围不要存放易燃物品,保证设备周围气道畅通。
2、利用剩余电流实现接地故障保护,其保护动作整定电流可以从mA到A级,有相当高的动作灵敏度。对于TT、TN、IT接地系统均可以运用,但不适用于 TN系统中的TN—C系统。TN—C接地系统中保护线PE和中性线N是合为一根 PEN线的,正常工 作和发生单相接地故障时,不平衡电流和故障电流都要经过PEN线,因此剩余电流保护装置无法检测出剩余 电流。
3、低压配电网为三相四线制中性点直接接地系统,应采用漏电总保护器,其后不得有重复接地。其实,这是观念的一大进步。三相四线制中性点直接接地系统,中性线重复接地是为了一旦零线断开,不致于对电气设备造成过电压,强调的是设备安全;而应采用漏电总保护器,其后不得有重复接地,强调的是人身安全。以人为本,人身安全应该重于设备安全。
4、在TT系统中应采取措施防止中性线断线。①必须保证中性线有足够的机械强度,中性线N应采用与相线的导线截面相同。②保证中性线N连接的施工质量。③尽量作到三相负荷平衡。④对低压线路应定期巡视,定期检修,发现缺陷立即处理。
5、无论采用哪种接地系统都必须按规范要求做总等电位连接。总等电位连接即是将建筑物内的主保护干线(PE,PEN线)、接地干线、主水管、主煤气管、采暖和空调的主管道,在进入建筑物处接向总等位连接端子加以连接,条件许可时还将建筑物金属构件也与总等位连接端子相连接。总等电位连接的重要作用在于可以显著地降低接地故障设备的对地电压,还可消除场所外部沿供电线路侵入的高电压所带来的危害,不仅对防人身触电安全有利,对易燃易爆场所防电弧、防电火花以及防设备损坏也有重要意义。
6、①不同的接地方式应选用不同的接地保护器TT系统中,RCD是接地故障的适合保护器;而在TN- C系统,就不宜采用RCD;在TN-S, TN-C-S系统,均可采用RCD作保护器。②为了达到保护人身安全,又不要扩大停电范围,要正确选择RCD的分级保执。③安装RCD保护,要防止接地方式混乱,及接地、接零混用,使用不当也会造成停电或事故。
参考文献:
[1]雷小波;耿健;周翔.低压配电系统接地方式的比较和故障防范[J].中国玻璃,2014(05):18-21.
[2]王培忠.低压配电系统的接地保护[J].科技创新与应用[J].2015(10):175-176.
[3]林殿忠.论低压配电系统接地的规范及安全[J].供用电,2005(04):49-52+58.
论文作者:杨勇
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/18
标签:系统论文; 故障论文; 电流论文; 电气论文; 低压配电论文; 设备论文; 电气设备论文; 《电力设备》2018年第18期论文;