低壓配電系統(tǒng)工作零線裝設(shè)開關(guān)與用電安全.doc

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行業(yè)資料：________ 低壓配電系統(tǒng)工作零線裝設(shè)開關(guān)與用電安全 單位：______________________ 部門：______________________ 日期：______年_____月_____日 第 1 頁 共 9 頁 低壓配電系統(tǒng)工作零線裝設(shè)開關(guān)與用電安全 長期以來我國低壓配電系統(tǒng)接地保護(hù)型式基本上采用接地、零重復(fù)接地的保護(hù)系統(tǒng)，這是一套保守的安全體系。改革開放以來，隨著對外技術(shù)交流的增多，引進(jìn)了不少國外設(shè)備，也帶來標(biāo)準(zhǔn)上與國際接軌的必要。近些年頒布實(shí)施的《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ/T16-92)、《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50054-95)等規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，無一不是盡量引用國際電工學(xué)會(huì)的IEC標(biāo)準(zhǔn)。在低壓配電系統(tǒng)接地上也規(guī)定了三種型式：TN、TT、IT。這幾種接地型式和殘余電流保護(hù)都涉及到中性線是否裝設(shè)開關(guān)問題。 1、TN系統(tǒng)中，N線上出現(xiàn)電流已非偶然，無論是三相運(yùn)行的負(fù)荷不平衡，還是電路中擁有的整流及大型可控硅元件，都會(huì)使中性線有電流流過，并有可能大大超過單相運(yùn)行的正常值。長此以往中性線過載，將會(huì)造成發(fā)熱而燒斷，引起負(fù)載端的中性點(diǎn)電位偏移，而損壞家用電器。在事故情況下，還會(huì)危及人身安全。這種現(xiàn)象隨家用電器的大量增加而加劇，因此安裝四極(二極)開關(guān)，讓中性線與相線一道切斷，起到保護(hù)作用尤其重要。 但是開關(guān)作為功能控制器，并不是任何場合都可以切斷中性線的，要根據(jù)不同的接地保護(hù)型式來確定，現(xiàn)分析如下： 1.1TN系統(tǒng) TN-C系統(tǒng)在各類工業(yè)與民用建筑中大量采用，《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》明確規(guī)定：“在TN-C系統(tǒng)中，嚴(yán)禁斷開PEN線，不得裝設(shè)斷開PEN線的任何電器?！币虼?，TN-C系統(tǒng)不應(yīng)裝設(shè)四極開關(guān)。 TN-S系統(tǒng)中，標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范均未強(qiáng)調(diào)中性線嚴(yán)禁裝設(shè)開關(guān)，這時(shí)PE線和N線是分開設(shè)置的。此時(shí)裝設(shè)四極開關(guān)，符合“嚴(yán)禁有開關(guān)電器接入保護(hù)線”的要求，而PE線又保護(hù)著設(shè)備的外露導(dǎo)電部分與系統(tǒng)中性接地點(diǎn)相連，滿足間接電擊保護(hù)的要求。保證電源轉(zhuǎn)換的功能性開關(guān)無論是單電源還是雙電源配電系統(tǒng)，在低壓總開關(guān)處裝設(shè)四極開關(guān)，可以避免電源轉(zhuǎn)換開關(guān)在切換操作時(shí)，不同系統(tǒng)中中性線上的電位漂移，使電流走向不致變動(dòng)或分流，不造成諸如剩余電流保護(hù)裝置的誤動(dòng)作，而影響正常運(yùn)行。也滿足了規(guī)范對整個(gè)系統(tǒng)在維護(hù)、測試和檢修時(shí)隔離要求。這些對安全供電都是有利的。 1.2TT系統(tǒng) 該系統(tǒng)的設(shè)備外露導(dǎo)電部分已對地進(jìn)行了直接連接，此時(shí)裝設(shè)四極開關(guān)不致切斷外殼與PEN線的連接，對三相不平衡電路是有利的。1.3IT系統(tǒng) 《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》第4.4.16條：“IT系統(tǒng)不宜引出N線”。IEC標(biāo)準(zhǔn)也“強(qiáng)烈建議IT系統(tǒng)不應(yīng)配出中性線?！币?yàn)槟撤N原因中性線接地后，IT系統(tǒng)則變成TT系統(tǒng)，倆種系統(tǒng)的配電與保護(hù)是各不相同的，一旦變動(dòng)，則原有的保護(hù)措施難?？煽?。所以，一般IT系統(tǒng)是不引出中性線的。可是某些IT系統(tǒng)中又免不了有單相負(fù)荷與照明，因此國內(nèi)外IT系統(tǒng)中配出中性線的情況還是有的，但要經(jīng)過特殊處理。 總之，在IT系統(tǒng)當(dāng)相線因故障切除，中性也切斷才是更可靠的，可避免中性線接地而變成TT系統(tǒng)。對于有中性線配出的IT系統(tǒng)，從安全角度出發(fā)，也宜裝設(shè)四極開關(guān)。 2.漏電保護(hù)器中使用四極開關(guān) IEC標(biāo)準(zhǔn)第532.2.1條："剩余電流保護(hù)裝置必須保證回路中的一切帶電導(dǎo)線斷開"。另外，我們從漏電保護(hù)器的接線要求中不難看出，無論是TN還是TT系統(tǒng)，凡是帶電載流導(dǎo)體必須全部通過零序電流互感器的鐵芯，這是為了檢測泄漏電流，達(dá)到保護(hù)動(dòng)作的目的。因此，它的開關(guān)就涉及中性線。既或是對于三相平衡負(fù)荷，由于系統(tǒng)存在漂移電流，此電流雖小，但往往足以使保護(hù)裝置誤動(dòng)作。所以，對于具有漏電保護(hù)裝置的回路應(yīng)裝設(shè)四極(二極)開關(guān)。 3.其他 3.1無論是IEC標(biāo)準(zhǔn)，還是國家相關(guān)專業(yè)規(guī)范，都明確規(guī)定當(dāng)相線與中性線的截面相等時(shí)，中性線可不設(shè)斷電裝置。規(guī)范規(guī)定：16mm2及以下相線與中性線的截面皆應(yīng)采用等截面，而這個(gè)范圍導(dǎo)線所帶負(fù)荷大多是末端負(fù)荷，它在配電系統(tǒng)中所用開關(guān)中占比例很大，因而中性線上可不裝設(shè)開關(guān)的范圍很廣。 3.2從電擊危險(xiǎn)可能產(chǎn)生的后果來看，某些特殊場所(如浴池、游泳池、洗衣機(jī)房等潮濕場所)還是裝設(shè)四極開關(guān)為好。 近些年隨標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程規(guī)范與國際接軌的步伐加快，一些適應(yīng)新要求的產(chǎn)品不斷被開發(fā)生產(chǎn)出來，四極開關(guān)、四極斷路器、接觸器已有不少國內(nèi)外廠家生產(chǎn)出來，并得到廣泛采用，對于用電安全能起到相當(dāng)?shù)拇龠M(jìn)作用。 第 4 頁 共 9 頁 低壓配電系統(tǒng)的接地安全基礎(chǔ)知識 什么是工作接地、保護(hù)接地和保護(hù)接零? 為滿足電氣裝置和系統(tǒng)的工作特性和安全防護(hù)的要求，而將電氣裝置和系統(tǒng)的任何部分與土壤間做良好的電氣連接，稱為接地。接地按用途不同有工作接地和保護(hù)接地之分。 (1)工作接地。根據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)行工作的需要而進(jìn)行的接地(如系統(tǒng)中變壓器中性點(diǎn)的接地)，稱為工作接地。(2)保護(hù)接地。將電氣裝置的金屬外殼和架構(gòu)(在正常情況下不帶電的金屬部分)與接地體之間作良好的金屬連接，因?yàn)樗麑﹂g接觸點(diǎn)有防護(hù)作用，故稱作保護(hù)接地。如TT系統(tǒng)和IT系統(tǒng)。 (3)保護(hù)接零。為對間接觸點(diǎn)進(jìn)行防護(hù)，將電氣裝置的外殼和架構(gòu)與電力系統(tǒng)的接地點(diǎn)(如接地中性點(diǎn))直接進(jìn)行電氣連接，稱作保護(hù)接零。如TN系統(tǒng)。 低壓配電網(wǎng)是怎樣實(shí)現(xiàn)絕緣監(jiān)視的? 用三只電壓表分別接在線路三相和接地裝置之間。電壓表的要求如下：①三只電壓表的規(guī)格相同；②電壓表量程選擇適當(dāng)；③選用高內(nèi)阻的電壓表。配電網(wǎng)對地絕緣正常時(shí)，三相平衡，三只電壓表讀數(shù)均為相電壓。當(dāng)配電網(wǎng)單相接地時(shí)，接地相電壓表讀數(shù)降低，另兩相電壓表讀數(shù)顯著升高。如果不是接地，只是絕緣劣化時(shí)，三只電壓表的讀數(shù)會(huì)出現(xiàn)不同，提醒巡檢人員的注意。 不接地配電網(wǎng)是怎樣實(shí)現(xiàn)過電壓防護(hù)的? 不接地配電網(wǎng)，由于配電網(wǎng)與大地之間沒有直接的電氣連接，在意外情況下可能會(huì)使整個(gè)低壓系統(tǒng)產(chǎn)生很高的過電壓，將給低壓系統(tǒng)的安全運(yùn)行造成極大的威脅。 為了減輕過電壓的危險(xiǎn)，在不接地低壓配電網(wǎng)中，應(yīng)當(dāng)如圖3—2所示的那樣，把低壓配電網(wǎng)的中性點(diǎn)或者一相經(jīng)擊穿保險(xiǎn)器接地。正常情況下，擊穿保險(xiǎn)器處于絕緣狀態(tài)，配電網(wǎng)仍為不接地系統(tǒng)；故障時(shí)，保險(xiǎn)器擊穿，配電網(wǎng)變成接地系統(tǒng)，只要RE≤4Ω，就能控制低壓各相電壓的過分升高，也可能引起高壓系統(tǒng)的過流裝置動(dòng)作，切斷電源。兩只相同的內(nèi)阻電壓表是用來監(jiān)視擊穿保險(xiǎn)器的絕緣狀態(tài)的。 為什么要采取保護(hù)接地和保護(hù)接零措施? 在電力系統(tǒng)中，由于電氣裝置絕緣老化、磨損或被過電壓擊穿等原因，都會(huì)使原來不帶電的部分(如金屬底座、金屬外殼、金屬框架等)帶電，或者使原來帶低壓電的部分帶上高壓電，這些意外的不正常帶電將會(huì)引起電氣設(shè)備損壞和人身觸電傷亡事故。為了避免這類事故的發(fā)生，通常采取保護(hù)接地和保護(hù)接零的防護(hù)措施。 保護(hù)接零的作用及應(yīng)用范圍是什么? 由于保護(hù)接地具有一定的局限性，所以我們常采用保護(hù)接零。即將電氣設(shè)備正常情況下不帶電的金屬部分用金屬導(dǎo)體與系統(tǒng)中的零線連接起來，當(dāng)設(shè)備絕緣損壞碰殼時(shí)，就形成單相金屬性短路，短路電流流經(jīng)相線—零線回路，而不經(jīng)過電源中性點(diǎn)接地裝置，從而產(chǎn)生足夠大的短路電流，使過流保護(hù)裝置迅速動(dòng)作，切斷漏電設(shè)備的電源，以保障人身安全。其保安效果比保護(hù)接地好。 保護(hù)接零適用于電源中性點(diǎn)直接接地的三相四線制低壓系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，凡由于絕緣損壞或其他原因而叫能呈現(xiàn)危險(xiǎn)電壓的金屬部分，除另有規(guī)定外都應(yīng)接零。應(yīng)接零和不必接零的設(shè)備或部位與保護(hù)接地相同。凡是由單獨(dú)配電變壓器供電的廠礦企業(yè)，應(yīng)采用保護(hù)接零方式。 對保護(hù)零線有哪些要求? (1)保護(hù)零線應(yīng)單獨(dú)敷設(shè)，并在首、末端和中間處作不少于三處的重復(fù)接地，每處重復(fù)接地電阻值不大于10Ω； (2)保護(hù)零線僅作保護(hù)接零之用，不得與工作零線混用； (3)保護(hù)零線上不得裝設(shè)控制開關(guān)和熔斷器； (4)保護(hù)零線應(yīng)為具有綠／黃雙色標(biāo)志的絕緣線； (5)保護(hù)零線截面應(yīng)不小于工作零線截面。架空敷設(shè)時(shí)，采用絕緣銅線，截面積應(yīng)不小于10mm2，采用絕緣鋁線時(shí)，截面積應(yīng)不小于16mm2；電氣設(shè)備的保護(hù)接零線應(yīng)為截面積不小于2．5mm2的多股絕緣銅線。 中性點(diǎn)不接地工作制(IT系統(tǒng))的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些? 在中性點(diǎn)不接地工作制中，系統(tǒng)的中性點(diǎn)與地絕緣，其優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)發(fā)生單相接地時(shí)，還能照常運(yùn)行。不接地系統(tǒng)事實(shí)上是電容接地，尤其當(dāng)線路比較長時(shí)，由于電容電流較大就失去了這個(gè)優(yōu)點(diǎn)。而當(dāng)線路太短時(shí)，接地事故電流又不能使繼電器選擇性動(dòng)作，容易造成檢查和隔離事故線路的困難，對于維護(hù)及運(yùn)行都不方便。同時(shí)，當(dāng)發(fā)生單相短路時(shí)過電壓有可能達(dá)到相電壓的3倍，因此，變壓器等電氣設(shè)備的絕緣水平都要根據(jù)這個(gè)情況來考慮，投資費(fèi)用高，同時(shí)對于系統(tǒng)的穩(wěn)定性也有影響。 在IT系統(tǒng)中，只能用保護(hù)接地來進(jìn)行安全保護(hù)，IT系統(tǒng)包括交流不接地電網(wǎng)和直流不接地電網(wǎng)，也包括低壓不接地電網(wǎng)和高壓不接地電網(wǎng)等。在這類電網(wǎng)中，凡是由于絕緣破壞或其他原因而可能出現(xiàn)危險(xiǎn)電壓的金屬部分，除另有規(guī)定者外，均應(yīng)實(shí)行保護(hù)接地。 什么叫重復(fù)接地? 運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在接零系統(tǒng)中，零線僅在電源處接地是不夠安全的。為此，零線還需要在低壓架空線路的干線和分支線的終端進(jìn)行接地；在電纜或架空線路引人車間或大型建筑物處，也要進(jìn)行接地(距接地點(diǎn)不超過50m者除外)；或在屋內(nèi)將零線與配電屏、控制屏的接地裝置相連接，這種接地叫做重復(fù)接地。 什么是工作接地? 工作接地就是將變壓器的中性點(diǎn)接地。其主要作用是系統(tǒng)電位的穩(wěn)定性，即減輕低壓系統(tǒng)由于一相接地，高低壓短接等原因所產(chǎn)生過電壓的危險(xiǎn)性，并能防止絕緣擊穿。其次，由于接地配電網(wǎng)中單相接地故障電流可達(dá)到數(shù)安乃至幾十安，故障比較容易被檢測，故障點(diǎn)也比較容易確定。 當(dāng)配電網(wǎng)一相故障接地時(shí)，如果沒有工作接地，另兩相對地電壓將上升到線電壓。中性線及所有接中性線的電氣設(shè)備外露導(dǎo)電部分都成了十分危險(xiǎn)的帶電體；同時(shí)，未接地的兩相負(fù)載承受的電壓升高，單相觸電的危險(xiǎn)性大大增加。而且，由于接地電流不大，這種危險(xiǎn)性可能持續(xù)下去。因此，這種配電網(wǎng)是不能采用的。199．工作接地電阻值應(yīng)為多大? 工作接地電阻Rn。不能太大。我國規(guī)范規(guī)定，一般情況下要求Rn≤4Ω；在高土壤地區(qū)，工作接地電阻Rn。允許放寬到不超過10Ω。 第 8 頁 共 9 頁 行業(yè)資料 本文至此結(jié)束，感謝您的瀏覽! （資料僅供參考） 下載修改即可使用 第 9 頁 共 9 頁