低壓配電線路中的單相短路,回路中相線、中性線連接不良,這種情況容易發現,例如燈會不亮或者熄滅。而占短路80%的接地故障,相線與PE線、電氣設備的外露導電部分或大地間的短路卻難于覺察。例如PE線PEN線連接松動燈照樣亮,如PEN線迸發火花,則容易釀成火災。配電線路應設置接地故障保護,在發生故障時,保護元件必須能及時自動切斷電源,防止人身電擊傷亡、電氣火災和線路損壞。

TN系統發生接地故障時,用電設備金屬外殼接觸電位低,故障電流大,一般過電流保護電器可快速切斷故障線路,TN系統的低壓配電線路采用過電流保護兼作接地故障保護需滿足:Za×Ia<220V的動作特性以及切斷故障電流的時間上的要求。

式中Za--接地故障回路阻抗(Ω)

Ia--保護電器在規定時間內自動切斷故障回路的電流(A)Ia值應取低壓斷路器相應過電流脫扣器額定電流的1.3倍。

其切斷故障電流的時間應符合:(1)配電干線和只供電給固定式用電設備的末級配電線路不應大于5s2供電給手握式和移動式用電設備的末級配電線路不應大于0.4s。動作時間可從低壓斷路器的動作特性讀取。

當過電流保護電器不能滿足上式要求時,可采用帶有單相接地保護的斷路器或設零序電流保護措施。斷路器的單相接地保護功能的實現原理有剩余電流型和零序電流型兩種。剩余電流型是利用四個電流互感器分別檢測三相電流和中性線(N線)的電流。無論三相電流平衡與否,則此矢量和為零(嚴格講為線路與設備的正常泄露電流);Ia+Ib+Ic+In=0當發生某一相接地故障時,故障電流會通過保護線PE及與地相關連的金屬構件,即;Ia+Ib+Ic+In≠0此時電流為接地故障電流加正常泄露電流。接地電流達到脫扣器整定電流時,即可報警或驅動短路器動作,實現單相接地保護。零序電流型是在三相上各安裝一個電流互感器,檢測三相的電流矢量和,即零序電流IoIa+Ib+Ic+In=Io。當發生某一相接地故障時,此時電流為接地故障電流加正常泄露電流,與脫扣器整定值比較,即可區分出接地電流,實現單相接地保護。帶有單相接地保護的斷路器到底是剩余電流型,還是零序電流型,以產品樣本為準。

單相接地保護的斷路器主要是針對配電線路的干線、主干線和近變壓器端的單相對地短路保護,在線路的末端,通常都裝漏電電流保護電器(RCD),其動作時間為0.1s。采用RCD時,因為TN-C接地系統中保護線PE和中性線N合用一根線PEN,PEN在正常工作時流過三相不平衡電流,當單相接地時產生的接地故障電流Id也從PEN線上流過,RCD根本無法檢測出是不平衡電流還是接地故障電流。所以TN-C系統應按TN-C-S或局部TT接地處理。

TT系統中性點接地與PE線接地分開,中性線N與PE線無連接,供電線路一般較長,相-地回路阻抗較大。發生接地故障時,故障電路內包含外露導電部分接地極和電源接地極的接地電阻(R+RA),阻抗大,故障電流小,過流保護元件不易啟動。在這種系統中裝設RCD作單相接地保護是有效的措施之一。

對于TT系統,裝有RCD的支路與不裝RCD的支路不應使用公共接地極。必須有獨立的接地板與PE線專供有RCD的分支回路用。

IT系統是變壓器中性點不接地或經大阻抗接地,用電設備外殼直接接地。發生單相接地故障時,接地電流為電容電流。電流通道為:電源-相線-大地-網絡電容-電源。故障電流為另兩相對地電容電流的相量和,故障電流小,不需要中斷供電,一般不裝設漏電保護。但應由絕緣監察器發出信號,以便及時排除故障。IT系統中的漏電保護器主要用于切除兩處異相同時接地故障。應根據具體情況按需要裝設。

IT系統兩處異相同時接地故障,IT系統內外露導電部分分別裝設接地極,這時故障電流流經兩個接地極電阻,故障回路的切斷應符合TT系統接地故障保護的要求。如圖5所示。

IT系統兩處異相同時接地故障,IT系統內外露導電部分公用一個接地極,這時故障電流將流經PE線形成的金屬短路,故障回路的切斷應符合TN系統接地故障保護的要求。如圖6所示。

為了用電安全,采用了接地故障保護后,仍需要可靠的接地采用等電位連接。等電位聯結的作用是降低故障情況下,電氣設備間、電氣設備與其他設備間的接觸電壓,使人體在接觸時,身體所承受的電壓降至最低。在以人為本的今天,電氣安全可是重之又重的大事,馬虎不得。

篇2:低壓系統接地故障火災預防措施（3）

防接地故障火災漏電保護器的使用如圖1所示?？傔M線配電箱的漏電保護器動作值為300mA,并帶若干毫秒的延時,以便與插座回路瞬動的30mA漏電保護器實現選擇性配合,避免不必要的整個建筑物停電。一般住宅配電多采用此方法。對于大型建筑物,因其正常用電量大,電氣線路和設備的泄漏電流也大,這時可按圖2增加一級防火漏電保護器,其動作電流設定不宜大于1A,延時設定不宜大于1s,且最好采用分離的電流互感器與漏電繼電器組成漏電保護器。

圖1一般住宅的安裝漏電保護器示意圖

圖2大型建筑物安裝漏電保護器示意圖

3結束語

綜上所述,建筑物低壓配電系統電氣線路和設備的接地故障火災發生幾率大,接地故障比較隱蔽,危害性也大。所以,應采取有效的電氣預防措施和防火措施,應重視防接地故障火災漏電保護器的安裝使用并在國家電氣標準中作出具體規定。

篇3:低壓系統接地故障火災預防措施（2）

2建筑物接地故障火災的預防措施

2.1保持電氣線路和電氣設備的規定絕緣水平

保持線路與設備的規定絕緣水平和防止機械損傷造成電氣絕緣破壞,可防止電接插件絕緣表面漏電爬弧和電氣線路對地絕緣水平下降,大大減少接地故障火災的發生幾率。

2.2建筑物內電氣裝置實施總等電位聯接

總等電位聯接是將建筑物內自接地極引來的接地干線、進線配電箱和PE總母線排、公用設施金屬管道、建筑物金屬結構(包括防雷接地裝置)等,匯接到進線配電箱旁總接地母排的接地端子板并互相簡單聯結。

總等電位的聯接一般要求如下:

(1)TN系統應盡量利用自然接地體(如建筑基礎鋼筋等),在建筑物進戶處將電源中性線重復接地。

(2)TN-C系統進入用戶配電箱后,PEN線應分開設置PE端子板和PEN端子板,PE線和PEN線互相分開,且一旦分開后不允許再聯結在一起。

(3)TN-S系統中PE線應與接地母排的總接地端子板聯接。

(4)TT系統無PE線,其中電氣裝置通常單獨接地構成局部等電位,絕不允許與PEN線再連接。

電氣裝置作總電位聯結后,可防止TN系統電源線路中的PE和PEN線傳導引入故障電壓導致電擊事故,同時也消除電位差、電弧、電火花的發生,杜絕了接地故障引起的電氣火災危害和人身電擊事故。

2.3保證PE/PEN線連結良好

提高和保證電氣裝置內PE/PEN線的連結質量及連接端子的連結可靠,絕不允許有絲毫松動。

2.4在電源總進線處設置防火的漏電保護器

在IEC標準中明確規定,在建筑物電源總進線處,必須裝設漏電保護器,一方面是對整個建筑物起到防火作用,同時也是為防止人身電擊危害而設置的第二道防線。我國建筑防火設計規范和電氣規范中,對這一電氣防火要求未作具體規定。漏電保護的動作電流的毫安計,動作時間以毫秒計,能可靠切斷電弧性接地故障電流。