低压配电系统工作零线装设开关与用电安全.doc

行业资料：_低压配电系统工作零线装设开关与用电安全单位：_部门：_日期：_年_月_日第 1 页 共 9 页低压配电系统工作零线装设开关与用电安全长期以来我国低压配电系统接地保护型式基本上采用接地、零重复接地的保护系统，这是一套保守的安全体系。改革开放以来，随着对外技术交流的增多，引进了不少国外设备，也带来标准上与国际接轨的必要。近些年颁布实施的民用建筑电气设计规范(JGJ/T16-92)、低压配电设计规范(GB50054-95)等规范和标准，无一不是尽量引用国际电工学会的IEC标准。在低压配电系统接地上也规定了三种型式：TN、TT、IT。这几种接地型式和残余电流保护都涉及到中性线是否装设开关问题。1、TN系统中，N线上出现电流已非偶然，无论是三相运行的负荷不平衡，还是电路中拥有的整流及大型可控硅元件，都会使中性线有电流流过，并有可能大大超过单相运行的正常值。长此以往中性线过载，将会造成发热而烧断，引起负载端的中性点电位偏移，而损坏家用电器。在事故情况下，还会危及人身安全。这种现象随家用电器的大量增加而加剧，因此安装四极(二极)开关，让中性线与相线一道切断，起到保护作用尤其重要。但是开关作为功能控制器，并不是任何场合都可以切断中性线的，要根据不同的接地保护型式来确定，现分析如下：1.1TN系统TN-C系统在各类工业与民用建筑中大量采用，低压配电设计规范明确规定：“在TN-C系统中，严禁断开PEN线，不得装设断开PEN线的任何电器。”因此，TN-C系统不应装设四极开关。TN-S系统中，标准、规范均未强调中性线严禁装设开关，这时PE线和N线是分开设置的。此时装设四极开关，符合“严禁有开关电器接入保护线”的要求，而PE线又保护着设备的外露导电部分与系统中性接地点相连，满足间接电击保护的要求。保证电源转换的功能性开关无论是单电源还是双电源配电系统，在低压总开关处装设四极开关，可以避免电源转换开关在切换操作时，不同系统中中性线上的电位漂移，使电流走向不致变动或分流，不造成诸如剩余电流保护装置的误动作，而影响正常运行。也满足了规范对整个系统在维护、测试和检修时隔离要求。这些对安全供电都是有利的。1.2TT系统该系统的设备外露导电部分已对地进行了直接连接，此时装设四极开关不致切断外壳与PEN线的连接，对三相不平衡电路是有利的。1.3IT系统低压配电设计规范第4.4.16条：“IT系统不宜引出N线”。IEC标准也“强烈建议IT系统不应配出中性线。”因为某种原因中性线接地后，IT系统则变成TT系统，俩种系统的配电与保护是各不相同的，一旦变动，则原有的保护措施难保可靠。所以，一般IT系统是不引出中性线的。可是某些IT系统中又免不了有单相负荷与照明，因此国内外IT系统中配出中性线的情况还是有的，但要经过特殊处理。总之，在IT系统当相线因故障切除，中性也切断才是更可靠的，可避免中性线接地而变成TT系统。对于有中性线配出的IT系统，从安全角度出发，也宜装设四极开关。2.漏电保护器中使用四极开关IEC标准第532.2.1条：剩余电流保护装置必须保证回路中的一切带电导线断开。另外，我们从漏电保护器的接线要求中不难看出，无论是TN还是TT系统，凡是带电载流导体必须全部通过零序电流互感器的铁芯，这是为了检测泄漏电流，达到保护动作的目的。因此，它的开关就涉及中性线。既或是对于三相平衡负荷，由于系统存在漂移电流，此电流虽小，但往往足以使保护装置误动作。所以，对于具有漏电保护装置的回路应装设四极(二极)开关。3.其他3.1无论是IEC标准，还是国家相关专业规范，都明确规定当相线与中性线的截面相等时，中性线可不设断电装置。规范规定：16mm2及以下相线与中性线的截面皆应采用等截面，而这个范围导线所带负荷大多是末端负荷，它在配电系统中所用开关中占比例很大，因而中性线上可不装设开关的范围很广。3.2从电击危险可能产生的后果来看，某些特殊场所(如浴池、游泳池、洗衣机房等潮湿场所)还是装设四极开关为好。近些年随标准、规程规范与国际接轨的步伐加快，一些适应新要求的产品不断被开发生产出来，四极开关、四极断路器、接触器已有不少国内外厂家生产出来，并得到广泛采用，对于用电安全能起到相当的促进作用。第 4 页 共 9 页低压配电系统的接地安全基础知识什么是工作接地、保护接地和保护接零?为满足电气装置和系统的工作特性和安全防护的要求，而将电气装置和系统的任何部分与土壤间做良好的电气连接，称为接地。接地按用途不同有工作接地和保护接地之分。(1)工作接地。根据电力系统运行工作的需要而进行的接地(如系统中变压器中性点的接地)，称为工作接地。(2)保护接地。将电气装置的金属外壳和架构(在正常情况下不带电的金属部分)与接地体之间作良好的金属连接，因为他对间接触点有防护作用，故称作保护接地。如TT系统和IT系统。(3)保护接零。为对间接触点进行防护，将电气装置的外壳和架构与电力系统的接地点(如接地中性点)直接进行电气连接，称作保护接零。如TN系统。低压配电网是怎样实现绝缘监视的?用三只电压表分别接在线路三相和接地装置之间。电压表的要求如下：三只电压表的规格相同；电压表量程选择适当；选用高内阻的电压表。配电网对地绝缘正常时，三相平衡，三只电压表读数均为相电压。当配电网单相接地时，接地相电压表读数降低，另两相电压表读数显著升高。如果不是接地，只是绝缘劣化时，三只电压表的读数会出现不同，提醒巡检人员的注意。不接地配电网是怎样实现过电压防护的?不接地配电网，由于配电网与大地之间没有直接的电气连接，在意外情况下可能会使整个低压系统产生很高的过电压，将给低压系统的安全运行造成极大的威胁。为了减轻过电压的危险，在不接地低压配电网中，应当如图32所示的那样，把低压配电网的中性点或者一相经击穿保险器接地。正常情况下，击穿保险器处于绝缘状态，配电网仍为不接地系统；故障时，保险器击穿，配电网变成接地系统，只要RE4，就能控制低压各相电压的过分升高，也可能引起高压系统的过流装置动作，切断电源。两只相同的内阻电压表是用来监视击穿保险器的绝缘状态的。为什么要采取保护接地和保护接零措施?在电力系统中，由于电气装置绝缘老化、磨损或被过电压击穿等原因，都会使原来不带电的部分(如金属底座、金属外壳、金属框架等)带电，或者使原来带低压电的部分带上高压电，这些意外的不正常带电将会引起电气设备损坏和人身触电伤亡事故。为了避免这类事故的发生，通常采取保护接地和保护接零的防护措施。保护接零的作用及应用范围是什么?由于保护接地具有一定的局限性，所以我们常采用保护接零。即将电气设备正常情况下不带电的金属部分用金属导体与系统中的零线连接起来，当设备绝缘损坏碰壳时，就形成单相金属性短路，短路电流流经相线零线回路，而不经过电源中性点接地装置，从而产生足够大的短路电流，使过流保护装置迅速动作，切断漏电设备的电源，以保障人身安全。其保安效果比保护接地好。保护接零适用于电源中性点直接接地的三相四线制低压系统。在该系统中，凡由于绝缘损坏或其他原因而叫能呈现危险电压的金属部分，除另有规定外都应接零。应接零和不必接零的设备或部位与保护接地相同。凡是由单独配电变压器供电的厂矿企业，应采用保护接零方式。对保护零线有哪些要求?(1)保护零线应单独敷设，并在首、末端和中间处作不少于三处的重复接地，每处重复接地电阻值不大于10；(2)保护零线仅作保护接零之用，不得与工作零线混用；(3)保护零线上不得装设控制开关和熔断器；(4)保护零线应为具有绿黄双色标志的绝缘线；(5)保护零线截面应不小于工作零线截面。架空敷设时，采用绝缘铜线，截面积应不小于10mm2，采用绝缘铝线时，截面积应不小于16mm2；电气设备的保护接零线应为截面积不小于25mm2的多股绝缘铜线。中性点不接地工作制(IT系统)的优缺点有哪些?在中性点不接地工作制中，系统的中性点与地绝缘，其优点是当发生单相接地时，还能照常运行。不接地系统事实上是电容接地，尤其当线路比较长时，由于电容电流较大就失去了这个优点。而当线路太短时，接地事故电流又不能使继电器选择性动作，容易造成检查和隔离事故线路的困难，对于维护及运行都不方便。同时，当发生单相短路时过电压有可能达到相电压的3倍，因此，变压器等电气设备的绝缘水平都要根据这个情况来考虑，投资费用高，同时对于系统的稳定性也有影响。在IT系统中，只能用保护接地来进行安全保护，IT系统包括交流不接地电网和直流不接地电网，也包括低压不接地电网和高压不接地电网等。在这类电网中，凡是由于绝缘破坏或其他原因而可能出现危险电压的金属部分，除另有规定者外，均应实行保护接地。什么叫重复接地?运行经验表明，在接零系统中，零线仅在电源处接地是不够安全的。为此，零线还需要在低压架空线路的干线和分支线的终端进行接地；在电缆或架空线路引人车间或大型建筑物处，也要进行接地(距接地点不超过50m者除外)；或在屋内将零线与配电屏、控制屏的接地装置相连接，这种接地叫做重复接地。什么是工作接地?工作接地就是将变压器的中性点接地。其主要作用是系统电位的稳定性，即减轻低压系统由于一相接地，高低压短接等原因所产生过电压的危险性，并能防止绝缘击穿。其次，由于接地配电网中单相接地故障电流可达到数安乃至几十安，故障比较容易被检测，故障点也比较容易确定。当配电网一相故障接地时，如果没有工作接地，另两相对地电压将上升到线电压。中性线及所有接中性线的电气设备外露导电部分都成了十分危险的带电体；同时，未接地的两相负载承受的电压升高，单相触电的危险性大大增加。而且，由于接地电流不大，这种危险性可能持续下去。因此，这种配电网是不能采用的。199工作接地电阻值应为多大?工作接地电阻Rn。不能太大。我国规范规定，一般情况下要求Rn4；在高土壤地区，工作接地电阻Rn。允许放宽到不超过10。第 8 页 共 9 页行业资料本文至此结束，感谢您的浏览!（资料仅供参考）下载修改即可使用第 9 页 共 9 页