电能是一种即发即用、便于传输、运用的干净动力。本国电力轻工业发展进度2000年通国发电量为1368.5TWH发电装机定量到达319GW,居天下****位。电气化程度也失去了极猛进步。动能曾经变化本国各上面建立及众人生涯中不行短少的动力。动能的运用已遍布各界。如:动能用来非金属冶炼、铆接、切削及非金属热解决,用来电解、镀银及电化加工,动能还用来运载轻工业、****及农业疏浚等。如今,动能正愈来愈多地用于好转寓居条件等。 1 接地势式临时以来,电力保险运行及准确运用动能不断是众人关切的问题,而配电系统的准确接地及有用保护技术又是保险应用动能的首要上面。 电力系统中,有两种接地势式,即中性点直接接地(亦称大电流接地系统),另一种是中性点不接地(或者经消弧线圈接地,亦称小电流接地系统)。在110kV及之上的高压或者****压电力系统中,正常采纳中性点直接接地,这是为了升高高压电器设备的绝缘程度,也能够预防在发生接地故障后产生的过电压,可罢黜单相接地后的不合错误于称性。这种接地势式下,接地故障所产生的零序电流剩余使继电保护锐敏举措,因为保护牢靠。 中压配电系统正常中性点不接地,因为,一旦发生单相接地故障,系统还能在不合错误于称形式下运行二个时辰。然而天上电力电缆少量运用及乡村落用电载荷急增,不少地点已开端采纳中性点接地势式。 对于380/220V的低压配电系统,除某些特别状况外,绝大全体是中性点接地系统,其手段是为了预防绝缘败坏后运行职员蒙受触电的风险。 本文章由QJ23 直流电阻电桥生产厂家-上海百试电气科技有限公司为您提供! 那里举一例注明(见图1),低压三相四线制变压器二次侧中性点经接地,电气设备壳子不接地。当壳子带电时,有人涉及壳子,这时流过人体的电流为: 超轻型实验变压器 Iren= 式中:ux——相电压(V) rren——人体电阻(Ω) r0——接地装置电阻(Ω) 因为r0<<rren≈1500Ω,则Iren≈≌0.147A,后果弘远于保险答应值。 2 漏电保护器 国度规范GB16917.1—97《家用或者相似用处带过电流保护的盈余电活动作断路器的正常请求》等规范规则,漏电保护器可分: (1)漏电举措开关(仅有漏电保护的保护器); (2)漏电举措断路器(带过载、短路和漏电三种性能保护器); (3)漏电继电器(仅有漏电告警性能的保护器)。 2.1 保护器的任务道理 漏电保护是一种电活动作型漏电保护,它实用于电源变压器中性点接地系统(TT和TN系统),也适工频耐压实验装置用来对于地电容较大的某些中性点不接地的IT系统(对于相-相触电不实用)。 漏电保护器任务道理见图2。三相线A,B,C和中性线N穿过零序电流互感器,零序电流互感器的副边线圈接两头环节及脱扣器。 在一般状况下(无触电或者漏电故障发生),由克氏电流定理晓得:三相线和中性线的电流向量和即是零,即: +++=O 因而,各相线电流在零序电流互感器铁芯中所产生磁通向量之和也为零,即: +++=0 当有人触电或者涌现漏电故障时,即涌现漏电电流,那时经过零序电流互感器的一次电流向量和不复为零,即: Δ+++≠0 零序电流互感器中磁通发生变迁,在其副边产生感到电动势,此信号进入两头环节,假如到达整定值,使励磁线圈通电,驱动主开关,即时堵截供电电源,到达触电保护。 2.2 漏电保护器功能参数注明 2.2.1 额外漏电举措电流(I△n) 它是指在规则环境下,漏电保护器必需牢靠举措的漏电举措电流值。国度规范(GB6829—86)规则为0.006、0.01、0.015、0.03、0.05、0.075、0.1、0.2、0.3、0.5、1、3、5、10、20A计15身材衔,在0.03A(30mA)以次为高锐敏度,0.03~1A为中锐敏度,1A之上为低锐敏度。 2.2.2 额外漏电不举措电流(I△n0) 这是为预防漏电保护器误举措的****技术参数,即在电网一般运行时答应的三相不失调漏电流。国度规范规则I△n0不得低于I△n的1/2。 2.2.3 漏电举措分断时间 举措时间是从骤然强加漏电举措电流开端到被保护主电路彻底被堵截为止。为到达人身触电时的保险保护作用温柔应分级保护的需求,漏电保护器分快捷型、延时型及反时限型三种。 2.2.4 锐敏度α 正常漏电信号电流使不得够很大,又要保障人身保险,本国规则的30mA信号电流可直接接触保护,海外可小到6mA。 漏电互感器的锐敏度由下式示意: α= 式中: E——副边绕组中感到电动势模; I——一次漏电流的模。 α反响了漏电互感器对于漏电流的反响威力。依据电磁感到道理打算失去: =1/ 采用加长铁芯截面积,增多匝数N1,能够增多励磁阻抗Zm,及增多负载阻抗ZL,则能够失去高的锐敏度。 3 低压配电系统的接地 3.1 三种接地系统 在本国的《平易近用电气设想标准》(JGJ/T16—92)规范中将低压配电系统分成三种,即TN、TT、IT三种方式。内中,****度大处落墨假名T示意电源变压器中性点直接接地;I则示意电源变压器中性点不接地(或者经过高阻抗接地。****个大处落墨假名T示意电气设备的壳子直接接地,但和电网的接地系统没有联络;N示意电气设备的壳子与系统的接地中性线相连。 TN系统:电源变压器中性点接地,设备外露全体与中性线相连。 TT系统:电源变压器中性点接地,电气设备壳子没有专用保护接地线(PE)。 IT系统:电源变压器中性点不接地(或者经过高阻抗接地),而电气设备壳子没有专用保护接地线(PE)。 3.2 TN系统 电力系统的电源变压器的中性点接地,依据电气设备外露导热全体与系统联接的相反形式又可分二类:即TN—C系统、TN—S系统、TN—C—S系统。上面辨别进行引见。 3.2.1 TN—C系统(见图3) 其特征是:电源变压器中性点接地,保护零线(PE)与任务零线(N)共用。 (1)它是应用中性点接地系统的中性线(零线)作为故障电流的回暖导线,当电气设备相线碰壳,故障电走过零线回到中点,因为短路电流大,因而可采纳过电流保护器堵截流源。TN—C系统正常采纳零序电流保护; (2)TN—C系统实用于三相载荷根本失调场所,假如三相载荷不失调,则PEN线中有不失调电流,再加一些载荷设备导致的谐波电流也会注入PEN,从而中性线N带电,且极有能够高于50V,它岂但使设备机壳带电,对于人体态成不保险,并且还无奈获得稳固的标准洪水位; (3)TN—C系统应将PEN线反复接地,其作用是当接零的设备发生相与壳子接触时,能够有用地升高零线对于地电压。 3.2.2 TN—S系统(见图4) 全部系统的中性线(N)与保护线(PE)是离开的。 (1)当电气设备相线碰壳,直接短路,可采纳过电流保护器堵截流源,假如线路较长,可在线路首端装设RCD,靠它堵截故障电流; (2)当N线割断,如三相载荷不失调,中性点洪水位降低,但壳子无洪水位,PE线也无洪水位; (3)TN—S系统无须反复接地,由于反复接地后对于N线断后保护设备作用不显然; (4)TN—S系统实用于轻工业企业、重型平易近用建造。 3.2.3 TN—C—S系统(见图5) 它由两个接地系统构成,****全体是TN—C系统,****全体是TN—S系统,其界线面在N线与PE线的联接点。 (1)当电气设备发生单相碰壳,同TN—S系统; (2)当N线割断,故障同TN—S系统; (3)TN—C—S系统中PEN应反复接地,而N线不宜反复接地。 PE线联接的设备壳子在一般运行时一直决不会带电,因为TN—C—S系统进步了操作职员及设备的保险性。 3.3 TT供电系统(见图6) 如图6,电源中性点直接接地,电气设备的外露导热全体用PE线接到接地极(此接地极与中性点接地没有电气联络)。 (1)当电气设备发生相碰壳接地,环城阻抗Z=ZL+ZPE+Zf+RA+RB 式中: ZL——相线阻抗; ZPE——PE线阻抗; Zf——相线与壳子转弯抹角触电阻; ZA——用电设备接地电阻; ZB——电源中性点接地电阻。 因为ZL、ZPE、Zf很小,可疏忽,接地电流: Id== 按JGJ/T16—92规范规则RA·I’d≤50V,及I’d= U——相电压; I’d——为低压断路器刹时或者延时过电流脱扣整定值(A); Id——单相短路电流(A)。 ∴RA≤(15/29)·RB 假如RB≤4Ω,则:RA≤·RB=2.07Ω;接地电阻 的请求极端刻薄,较难完成,因而正常请求RA取值范畴为4Ω~10Ω。 假如RA≤4Ω,则Ia≈12.5A。 由RL1型熔断器特性直线与自动开关保护特性直线失去的保护装置答应****大整定值列于下表。 由表可知RA≤4Ω时,熔断器熔体的额外电流Ie≤4A或者Ie≤2A,而低压断路器刹时举措整定值Ie≤11A能力保障在规则时间内堵截故障回路。在工事上,这样小的整定值是没有实践意思的,此外,定量较大的分支载荷或者歧路载荷也无奈采纳熔断器或者自动开关作这种TT接地系统的保护电器,因而要采纳RCD保护电器。 (2)TT系统在海外被宽泛使用,在国际仅只限局部对于接地请求高的电子设备场所,假如在载荷端和首端装设RCD而支线结尾装有断零保护,则可实用于乡村落寓居区、轻工业企业及疏散的平易近用建造等场合。 3.4 IT系统 电力系统的带电全体与大地间无直接联接(或者经电阻接地),而受电设备的外露导热全体则经过保护线直接接地(如图7)。 图7(a)配电中性点与地绝缘;图7(b)配电中性点经电阻(阻抗)接地;图7(c)配电中性点经阻抗接地而设备外露导热全体接到电源的接氧化锌避雷器测试地体上。 上面分析发生单相短路故障时的状况那里只阐述图7(b)。在发生****次接地故障时。 Id≤U/(Z+RA+RB+ZL+Zf) 式中: Z——配电系统中性点的阻抗 RA——用电设备的接地电阻,正常RA≤4Ω RB——配电设备中性点的接地电阻,正常RB≤4Ω U——电源相电压,220V ZL——相线电阻 Zf——相线与壳子之转弯抹角触电阻 ZL、Zf数值很小,略去不计。按IEC规范,Z的阻抗引荐5倍于相线电压数值, Z=5×2201000Ω Id≤220/(1000+4+4)=0.218(A) 设备外露全体的电压:Uf≤Id·RA=0.218×4=0.872V,某个电压决不会形成触电中伤,因而****次涌现这种状况,不必堵截流源,而是发一度声光报警。 在发生****次接地故障时(图8),M1设备的L3相接地,M2设备的L2相接地时,必需满意RA·Ia≤50V及RC·IC≤50V,式中Ia、IC辨别为M1,M2保护器的举措电流。 |