基于低压配电接地方式分析及故障保护防范桂卓为

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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基于低压配电接地方式分析及故障保护防范桂卓为

桂卓为

(杭州恒信电气有限公司电力器材分公司浙江杭州311300)

摘要:低压配电系统接地工程具有一定的复杂性,使用的接地形式和接地故障保护有着直接的关系。工作人员需要根据实际情况选择最佳的低压配电接地方式,并且需要对接地方式进行详细的分析,才能最大程度地减少触电和火灾等情况发生,从而使用电安全性提高。对低压配电接地方式进行了详细的介绍,对不同接地方式提出了一些故障保护措施。

关键词:低压配电系统;接地方式;故障保护

电力企业为了保证居民的日常生活用电以及企业的生产用电提供安全稳定的、高质量的电力资源会采取接地的措施。但是现阶段我国大部分从事低压供配电的电力工作人员的专业技术不过硬,对电力资源的安全性认识不足,在实际的接地工作中经常出现把N线重复接地的问题。本文简要介绍供配电系统中的接地方式以及低压供配电系统正确的接地方式,并且对故障保护防范的具体措施进行了探讨。

1接地的概念、装置分类以及接地形式

1.1接地的概念

在电力系统中接地一般是电力系统以及电力设备的外露导电部分,其一般是经由导体将其与大地相连,其中接地有保护接地、工作接地以及防雷接地三种不同的接地种类。首先,保护接地的作用是防止电力设备外露绝缘部分带电而产生对人体安全威胁的一种接地方式,保护接地只有当设备的绝缘部分损坏的时候才会起作用,让电流经损坏的绝缘部分流到大地中,防止因绝缘损坏产生的用电危险;其次,工作接地是起到一个保护用电设备安全的一种接地方式,在用电系统发生接地故障的时候,会有巨大的工作电流流到地级,这种情况如果没有工作接地的保护,用电设备会因为巨大的电流而烧坏用电设备,工作接地能够在系统发生接地故障的时候及时地切除继电保护装备,达到保护用电设备的一种接地方式;最后,防雷接地顾名思义是防止因为雷电产生的电压过高的危险而设计的一种接地方式,防雷接地只有在雷电产生的高电压的冲击下才能起作用。例如避雷针的接地,能够在雷电冲击的时候将巨大的电流导入到地级当中达到保护建筑以及居民的生命健康的作用。对于电力系统中的低压供配电接地系统,电力企业一般采用的是工作接地与保护接地相结合的方式来保护整个配电系统。当低压供配电系统在使用的过程中出现接地故障的时候能够迅速地通过保护设备来切断电源,从而达到保护配电系统安全的目的。

1.2接地装置的分类

根据国家有关安全用电的标准规定,我国现阶段将交流电气装置分为A、B两类电气接地装置。其中A类电气装置包括供配电电力系统中所运用的电力装置,其中包括电力企业的发电和供配电过程中所用到的电气装置,而且A类电气装置的接地装置一般是交流电压在500kV以下的接地装置。另外,B类电气装置主要是居民日常生活中以及企业日常的生产加工中所用到的一些用电系统中的电力装置。我国现阶段的配电系统主要包含A、B这两类接地装置。

1.3接地的形式

由于我国安全用电相关的规定在实际的配电系统中存在A、B两类的接地装置,因此,在接地的形式上也主要因为装置的不同而产生一些不同的作用。首先,我国对于A类电力装置的接地主要是在接地的时候满足相关的规范要求,根据《交流电气装置的接地》的标准,A类接地装置在接地的时候电阻应该要小于2000/I,但是如果在实际的接地过程中无法达到该要求的时候,应该适当地增大接地的电阻,但是最大不应该超过4Ω。而且在实际的接地过程中可以采取不同的接地装置,但是要考虑到不同的接地装置的预计使用年限应该与整个电气工程主体使用的年限是相同的;其次,我国对于B类电力装置的接地方式主要是采用低压配电系统的接地方式,低压配电系统的接地方式一般分成TN、TT以及IT三种不同的系统。其中第一个字母T表示的是直接接地,而字母I表示的是通过阻抗接地或者不接地;第二个字母T表示的是与电源接地无连接的直接接地,而字母N表示的是直接与电源系统接地点或与该点的导体连接接地。

2低压配电系统接地故障保护措施

使用相应的接地故障保护措施可以有效地避免人们身体间接触电以及电器火灾等事故的发生,需要选择正确的配电线路的相关保护电器进行安装,并且保证在出现故障时可以快速的切除。除此之外,应该与配电系统的接地方式进行有效地配合。不同低压配电接地方式的故障保护要求有一定的差异,下面对不同接地方式的要求进行说明。

2.1TN系统接地故障保护

其一,接地故障保护对时间的要求。如果在TN系统中发生单相接地的故障时,因为回路的阻抗能力比较弱,导致短路的电流较大,需要马上切除故障。对电器设备进行保护之前,短路电流在中性线和保护零线上压力会有所下降,电器设备的金属外壳会出现带电的情况。中性线和保护零线的阻抗占故障线路总阻抗的比例较大,产生的电压超过了安全电压,并且电压还可以顺着中性线和保护零线传到一些没有出现故障的电器设备的金属外壳上。为了防止人们接触到出现故障的电器设备的金属外壳上,保护设备需要立即对已经出现故障的线路进行马上切除,从而对保护设备的开断时间有严格的要求。配电主线和只供给固定式用电设备的末级配电线路的时间需要在4s之内,手握式和移动式的电器设备的末级配电线路的时间要在0.5s之内。其二,TN系统漏电保护措施。通常情况下会使用过电流保护的方法,如果过电流保护的方法不能满足相关要求时可以使用零序保护的方法,零序保护方法的整定值应该避开线路的最大不平衡电流。此种方法在变压器低压侧出线处单相接地故障时使用的较多,对于手握式和移动式的电器设备的供电线路,为了控制中性线和保护零线的电压流向需要在电器设备上安装漏电电流保护装置,采取保护措施的电器设备的金属外壳需要使用单独接地的方法。

2.2IT系统接地故障保护措施

在IT系统中首次出现接地故障时,因为单相接地故障的电流比较小,所以在发生故障时可以正常进行供电,不进行切除操作,但是需要对其进行监测,如果一旦出现任何其他情况可以发出报警信号,从而立即切断出现故障的线路。IT系统的外漏可导电部分可以使用同一接地极接入地下,当外漏可导电部分使用单独接线并且第二次发生故障时,需要在要求的时间内进行切除。

2.3TT系统接地故障保护措施

当TT系统接地出现故障时对其电流不能进行准确的计算,但是TT系统的接地故障电流比较小,过电保护方法的灵敏度不能满足要求,需要使用漏电保护器进行保护。当漏电保护装置动作可返回时间应该大于负荷侧漏电保护装置的全分电流时间。同时TT系统线路中保护电器外漏导电部分需要使用保护零线接到接地极上,接地的电阻要在25Ω之内。

3结束语

本文对低压配电的接地方式进行了详细的分析,并且对不同接地方式的故障保护措施进行了说明,电力部门可以借鉴上述内容进行防范和改正,从而为人们提供更好的电力服务。

参考文献:

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