低压配电系统的保护接地及接零

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1、科技信息。电力与能源0SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION2011年第35期低压配电系统的保护接地及接零陈其亮(中电投河南电力有限公司平顶山发电分公司发电运行部河南平顶山467000)【摘要】讨论低压配电系统接地保护、接零保护和重复接地保护的设计原理和应用以及接地保护和接零保护的区别和规定进行了阐述。【关键词】接地保护；接零保护；重复接地O引言接地，字母T表示电气设备外壳接地。自从人类将电用于生产和生活主要的清洁能源以来．电气安全一直就是不断讨论的话题近年来大量使用的漏电保护器及其类似装置也取得了

2、很好的安保效果但是这类保护器都存在着一个共同的缺陷．那就是漏电保护装置电原理复杂，涉及的电子元件多，只要其中的一个元件失效就会造成漏电保护装置失效或参数偏离造成保护装置误动或拒动．从而失去保护效果传统的接零或接地保护具有设置简单，保护效果良好、可靠，保护范围大，耐用的优点，因此它还是目前电气安全的首选主要保护措施本文将重点讨论接地保护和接零保护和近年来大量采用的重复接地的特点、如何规定选用．以及正常工作中图1．2lT系统的若干问题保护接地适用各种不接地配电网。在这类配电网中，凡由于绝缘1接地保护损坏或其他原因而可能呈现

3、危险电压的金属部分．除另有规定外．均1．1电气系统的接地保护(IT系统)应接地。在380V不接地低压系统中．一般要求保护接地电阻Re<4欧电气系统的接地保护指的是将用电设备的人体可触及的金属外姆当配电变压器或发电机的容量不超过I~kVA时，要求Re>10~。壳通过接地线或接地体完成与大地的连接当用电设备的电气绝缘因在不接地的lOkV配电网中．如果高压设备与低压设备共用接地某种原因被破坏而导致金属外壳带电时．通过接地将大部分的漏电电装置。要求接地电阻不超过1O欧姆，并满足下式要求：流引入大地．使流经人体的漏电流通(到最小

4、的一种保护方式。如图Re<120／Ie(2)1．1所示．用电设备发生漏电或短路时漏电电流是通过两个分支通过2接零保护电流的．一路通过接地线和接地体完成接地．另一路则通过人体和人体所触及的地表完成接地的．两者的接地点大部分的情况下是不在同2．1电气系统的接零保护(TN系统)一位置上的这样流经人体的电流大致可以通过公式(1)决定：接零保护指的是将用电设备的人体可触及的金属外壳通过接地线与用电设备电源的中性点f也称为供电系统的接零点)连接。当用电设备的电气绝缘被破坏而导致金属外壳带电时．通过接零线将大部分的漏电电流引至接零点

5、．使流经人体的漏电流达到最小的一种保护方式。如图2．1所示：接零保护发生故障时流经人体的电流为：i=I·RO／(Rp+RO)(3)图1．1IT系统公式(f)中．i、Ie、R和Rp分别是指通过人体的电流，设备泄漏电流．接地线电阻与接地电阻之和及人体电阻。从公式(1)可以看出通过人体的电流的大小与接地线电阻与接地电阻之和、人体电阻有关。当用电设备接地线与接地电阻之和越大，人图2．1TN系统体的电阻越小：流经人体的电流就越大．人触电致命的危险性就越大。公式(3)中：i，I，R0，Rp分别是指通过人体的电流，设备泄漏电流，由于

6、人体的电阻随着人体表皮的潮湿程度等因素也是不断变化的，因接地线电阻和人体电阻。此尽可能的降低接地线和接地电阻是降低触电危险的最有效的方法。通常人体电阻都在500欧以上．而接零线电阻大都小于1欧．从但是应当指出当用电设备的绝缘完全被破坏即相线与外壳发生短路公式(3)中可以看出流经人体的电流取决于接零线的电阻，与人体电时．由于接地线和接地电阻不可能完全为零，短路电流较大，通过人体阻几乎无关。但是应当指出的是：当作为接零保护的接零线的其中某的电流还可能超过30mA而使人致命。1．2接地保护设计原理(IT系统)一段断开时．在断

7、开点至接零线末端所有连接在接零保护线上的电气设备的外壳都可能带电．这就涉及到重复接地的问题。中性点不接地系统中的电气设备应采取接地保护．接地线应接在2．2保护接零的设计原理(TN系统)接地网上：总容量为I~kVA及以上的系统，接地网的接地电阻不得中性点直接接地系统中的电气设备应采取接零保护如采用接地大于4n：总容量为100kVA以下的系统．接地网的接地电阻不得大于保护时．接地网与变压器中性点应有金属性连接TN系统相当于传统10n。其构成如图1．2所示：『J1、L2、L3是相线，N是中性点，z是配电网的保护接零系统。如图

8、2．2所示。图中，PE是保护零线。TN系统中的对地绝缘电阻，Rp是人体电阻，Re是保护接地电阻，Ie是接地电流。保护接地的做法是将电气设备在故障情况下可能呈现危险电压的金N表示电气设备在正常情况下不带电的金属部分与配电网中性点之属部位经接地线、接地体同大地连接起来：其安全原理是把故障电压间．亦即与保护零线之间紧密连接保护零线的安全