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1、·电气安全·SPD“3+1”接线模式及间接触电防护分析12李荣华,莫名霞(1.湖南理工学院,湖南岳阳414006;2.鸡西市职教中心,黑龙江鸡西158100)摘要:介绍了TT系统中SPD的“3+1”保护模式。重点分析采用“3+1”接线模式时,其N2PE放电间隙的失效短路使TT系统暂时成为局部TN系统运行,李荣华(1970—),男,电气设备外露导电部分可能出现的危险对地故障电压。并指出,为满足间接触电副教授,研究方向为防护要求、避免电击事故的发生,应尽量降低电源端系统中性点接地电阻。过电压防护和低压电器。关键词
2、:TT系统;浪涌保护器;“3+1”模式;间接触电防护中图分类号:TU856文献标志码:B文章编号:167428417(2010)0620042202现间接接触保护。该接线方式中将限压型SPD0引言(一般采用氧化锌压敏电阻)接在L线与N线间,低压TT接地方式中,系统内各个电气设备这时短路电流由L线、N线的导线电阻确定,足(或设备组)的外露可导电部分经各自的PE线和以使电气装置电源进线端的过电流保护器接地极单独接地,较适用于无等电位联结、用电(FU1)动作。TT系统的N线自变电所引出后不负荷小而分散的用户(如散布
3、的移动通信基站、再重复接地而对地绝缘,因此,它和相线一样能[124]乡村用户等)。为防范雷击、电涌等瞬态冲击将线路感应产生的雷电脉冲过电压传导到建筑过电压对电气装置的危害,需在电源线路上装设物内的电气装置中。为了避免N线电位升高,在电涌保护器(SPD),用以泄放雷电电涌能量和降低过电压幅值。IEC和国家标准GB50057、GB16895.22、GB/T18802.12中,SPD“3+1”保护模式均被推荐为TT系统可采用的接线方式之一;文献[5、6]也认为TT系统中SPD宜采用“3+1”保护模式。1TT系统中S
4、PD的“3+1”接线模式SPD在TT系统中应用时的“3+1”保护模式接线方式如图1所示。剩余电流保护器(RCD)安装在SPD的负荷侧,避免了浪涌电流导致RCD误动作而造成的系统断电,其功能是实图1SPD应用于TT系统的“3+1”保护模式莫名霞(1980—),女,助教,研究方向为低压电器及自动化。·42··电气安全·N2PE线之间应接入开关型SPD(一般采用保护U0U=IR=R(1)[6]fdABAB间隙)予以隔开。这样,3根相线与1根N线RE+RAB上共需装设4个SPD。式中U0———线路相对地标称电压,取U
5、0=220V在没有等电位联结的场所,如果U超过接f2SPD失效短路后果分析触电压安全限值U,就有发生电击事故的危险。s在设计电源系统及电气装置的保护时,应从为避免电击事故的发生应使Uf≤Us,即要求U低压系统的全局出发考虑,人身保护措施是最优sRAB≤RE(2)先的,其他所有保护措施(如电气系统或装置的U0-Us根据标准GB3805—1983《安全电压》,在没雷电和电涌保护)必须隶属于间接接触保护措有等电位联结作用的正常干燥场所,接触电压安施,而且不能因为其他保护设备的使用而使人身[7]全限值U=50V,则由
6、式(2)得出满足U≤U的保护措施失效。因此,还必须考虑SPD故障失sfs条件为效的问题,因为SPD始终连向保护导体。RAB≤0.294RE(3)2.1N2PE放电间隙短路后果在无等电位联结作用的潮湿场所,Us为需注意的是,在SPD“3+1”接线方式中,N225V,则满足U≤U的条件变为PE放电间隙的两极可能因通过大幅值雷电流而fsRAB≤0.128RE(4)熔化短路,从而使TT系统内N线和PE线短接导因R是个随机量,由式(3)、(4)可知,难以E通而成为局部TN系统,所以在更换该损坏的放对R规定一安全限值。但
7、有一点可以肯定,从电间隙前该TT系统是按TN系统运行的,其PEAB利于防间接接触电击出发,在可能条件下RAB值线和N线有时可能因带危险对地电压而引发电应尽量减小。由于TT系统内装有剩余电流动作气事故。因此,需对其间接接触电击进行分析,保护器,其动作电流为几十至几百mA,对R值A并采取相应防护措施。[8]要求宽松,一般取RA≤100Ω即可,且系统内2.2间接触电防护分析各个电气设备或各组电气设备的外露可导电部在SPD“3+1”接线方式中,如N2PE放电间分经各自的PE线和接地极单独接地,接地点多,隙短路而使TT
8、系统变为局部TN系统运行时,如因此,采用减小RA值来降低RAB值很不现实,也果任一相发生接地故障(如相线与大地接触的金不经济。应尽量降低电源(变压器)中性点接地属构件短路等),如图2所示,电源中性点、N线、电阻R来满足式(3)、(4)的条件,以避免电击BPE线以及电气设备的外露导电部分都将带对地事故的发生,一般取RB≤2Ω是有效和可行故障电压Uf。[2]的。3结语SPD“3+1”模式是国际上推荐应用
