配電教程中文G3-2

接地裝置第10章接地裝置

接地裝置

組成部分認(rèn)為是外露可導(dǎo)電部分的組成部分1.電纜線路

管線

油浸紙絕緣的鉛包電纜，鎧裝或無(wú)鎧裝

礦物絕緣的金屬護(hù)套電纜(不燃、耐高溫的礦物絕緣的電纜，等)2.開關(guān)設(shè)備

抽屜式屏柜3.裝置

I級(jí)絕緣的裝置外露金屬部分4.非電氣元件

與電纜線路有關(guān)的金屬配件(電纜托盤、電纜梯架等)

金屬物件

與空氣中的導(dǎo)體或母線接近的

與電氣設(shè)備接觸的不認(rèn)為是外露可導(dǎo)電部分的組成部分1.各種供電溝道、管線等

絕緣材料的管線

壓制在木材或其他絕緣材料中

無(wú)金屬護(hù)套的導(dǎo)體或電纜2.開關(guān)設(shè)備

由絕緣材料制作的外殼3.裝置

具有II級(jí)絕緣的所有裝置，不論其外部機(jī)殼的型式到各個(gè)用戶的保護(hù)支線(3)外部的可導(dǎo)電部分(4)3334555供暖水煤氣主保護(hù)線6721圖24:主接地端子(6)在扁鋼板上構(gòu)成總等電位聯(lián)結(jié)的一個(gè)示例。可卸聯(lián)結(jié)片(7)供作接地電極電阻的檢查用4可與TN連接

不同型式的外露可導(dǎo)電部分和外部的可導(dǎo)電部分3334555供暖水煤氣67214接地裝置

接地裝置

組成部分認(rèn)為是外部的可導(dǎo)電部分的組成部分1.在建筑結(jié)構(gòu)中使用的構(gòu)件

金屬或鋼盤混凝土(RC):

鋼架的結(jié)構(gòu)鋼筋預(yù)制混凝土板

表面裝飾鋼筋混凝土構(gòu)筑物內(nèi)不進(jìn)行表面處理的地面及墻瓷磚地面

金屬的覆蓋金屬的墻面覆蓋層2.建筑物除電氣以外的供應(yīng)設(shè)施

對(duì)于煤氣、水和供暖系統(tǒng)等用的金屬管子有關(guān)的金屬構(gòu)件(爐子、水箱、貯存器、散熱器)盥洗室、浴室、而所內(nèi)的金屬配件

導(dǎo)電性的紙張不認(rèn)為是外部的可導(dǎo)電部分的組成部分

木塊地板覆蓋橡膠或油氈的地面

磚墻地毯和墻間掛毯到各個(gè)用戶的保護(hù)支線(3)外部的可導(dǎo)電部分(4)主保護(hù)線可與TN連接

不同型式的外露可導(dǎo)電部分和外部的可導(dǎo)電部分接地裝置

接地裝置

在高壓/低壓變壓器MGDB(主接地棒)

之間的保護(hù)線PEMGDBP(kVA)導(dǎo)線材料裸導(dǎo)線PVC絕緣導(dǎo)線XLPE絕緣導(dǎo)線低壓(V)127/230/220V400V銅t(s)鋁t(s)0,2s0,5s--0,2s0,5s0,2s0,5s--0,2s0,5s0,2s0,5s--0,2s0,5s?63100125160200250315400500630800?10016020025031540050063080010001250PE線截面積導(dǎo)線SPE(mm2)25252525355050707095952525353550707095120120150253550707095120150150185185252525353550707095951202525355050709595120120150255050709595120150185185240252525253535507070709525355050709595120150150185252525355050709595120120表H1-63:在高壓/低壓變壓器和MGDB之間的保護(hù)線的截面積(c.s.a)以變壓器的額定容量和在法國(guó)使用的清除故障的時(shí)間來(lái)表示。圖H1-62:PE線接至MGDB中的主接地棒低壓裝置用主接地棒接地裝置

保護(hù)線的截面積

保護(hù)線的截面積應(yīng)按照

IEC364-543.1.2附加條款表54F或

IEC364-543.1.3進(jìn)行選擇:

543.1.2(表54F)S1616<S35S>35S16S2裝置的相導(dǎo)線截面積S(mm2)相應(yīng)保護(hù)線的最小截面積Sp(mm2)表54F中的數(shù)值，只有當(dāng)保護(hù)線的材料與相導(dǎo)線的材料相同時(shí)才是正確的。如果不是這樣，應(yīng)以這一方式來(lái)確定保護(hù)線的截面積，即得出的電導(dǎo)與利用表得出的電導(dǎo)相等效。543.13電纜的電線或護(hù)套不應(yīng)作為每個(gè)保護(hù)線截面積的組成部分，在任何情況下，保護(hù)線的截面積不應(yīng)小于:-有機(jī)械防護(hù)時(shí)2.5mm2-無(wú)機(jī)械防護(hù)時(shí)4.0mm2接地裝置

保護(hù)線的截面積

按照

IEC364-543.1.1附加條款計(jì)算的截面積I:故障電流t:斷電電器的動(dòng)作時(shí)間，單位為秒:k:系數(shù)取決于:-導(dǎo)體材料-絕緣材料-起始和最終溫度SPEI2tK接地裝置

保護(hù)線的截面積

按照

IEC364-543.1.1附加條款計(jì)算的截面積

表54Bk值用于不與電纜合并的絕緣保護(hù)線或與電纜外包層接觸的裸保護(hù)線

表54Dk值用于以電纜的護(hù)套或鎧裝作為保護(hù)線保護(hù)線或電纜外包層的絕緣材料最終溫度導(dǎo)線的材料銅鋁鋼P(yáng)VC160C1439552EPRXLPE250Ck17611664異丁橡膠220C16611060注:假設(shè)導(dǎo)線的起始溫度為30C絕緣材料起始溫度最終溫度導(dǎo)線的材料銅鋁鋼P(yáng)VC160CEPRXLPE250Ck異丁橡膠220C待研究接地裝置

保護(hù)線的截面積

按照

IEC364-543.1.1附加條款計(jì)算的截面積

表54Ck值用于以多芯電纜中的一芯作為保護(hù)線

表54Ek值用于裸的保護(hù)線，在該處根據(jù)指出的溫度對(duì)鄰近的任何材料無(wú)損壞危險(xiǎn)絕緣材料起始溫度最終溫度導(dǎo)線的材料銅鋁PVC70C160C11576EPRXLPE90C250Ck14394異丁橡膠85C220C13489銅鋁鋁火災(zāi)危險(xiǎn)220C138150C91150C50條件導(dǎo)線的材料正常條件200C159200C105200C58可見到的和在限定的區(qū)域*500C228300C125500C82最高溫度k最高溫度k最高溫度k注:假設(shè)導(dǎo)線的起始溫度30C。*只有當(dāng)表中指出的溫度不會(huì)損害導(dǎo)線連接處的質(zhì)量時(shí)，這些溫度才有效。接地裝置

接地裝置

總等電位聯(lián)結(jié)線

(364-5-547-1.1)6mm2

SPE25mm2(Cu)

輔助等電位結(jié)線(364-5-547-1.2)

在兩個(gè)外露可導(dǎo)電部分之間的聯(lián)結(jié)線SLS金屬結(jié)構(gòu)管道，管網(wǎng)，…)M1SPE1SLS=SPE2SLSM1SPE1M2SPE2

在一外露可導(dǎo)電部分與一金屬的結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)結(jié)線如果SPE1SPE2則

SLS=SPE1*對(duì)于有機(jī)械防護(hù)的聯(lián)結(jié)線最小用2.5mm2對(duì)于無(wú)機(jī)械防護(hù)的聯(lián)結(jié)線用與4mm2銅等效的導(dǎo)線圖H1-64:輔助等電位聯(lián)結(jié)外界影響

第11章外界影響

外界影響

根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC364-3分級(jí)每個(gè)外界影響的條件用一組由二個(gè)字母和數(shù)字構(gòu)成的標(biāo)號(hào)來(lái)標(biāo)志，如下所示:

第一個(gè)字母表示外界影響的特征：

A-環(huán)境，

B-應(yīng)用，

C-建筑物結(jié)構(gòu)

第二個(gè)字母級(jí)別特征：

A,B,C,等

數(shù)目表示級(jí)別特征：1,2,3,等例如：代號(hào)

AC2是指§321.2A-環(huán)境，C-海拔，2海拔>2000m。

我公司外殼構(gòu)成的防護(hù)等級(jí)按IEC529推薦的IP代號(hào)來(lái)表示

IP代號(hào)的組成部分及其意義o

下表列出IP代號(hào)的簡(jiǎn)要說(shuō)明當(dāng)不需要說(shuō)明特性數(shù)字時(shí)，可用字母X

來(lái)代替(如省去二個(gè)數(shù)字時(shí)用“XX”)外界影響

用外殼防護(hù)：IP代號(hào)代號(hào)字母IP--組成部分?jǐn)?shù)字或字母對(duì)防護(hù)設(shè)備的意義對(duì)人身防護(hù)的意義外界影響

用外殼防護(hù)：IP代號(hào)第一個(gè)特征數(shù)字0123456防止固體異物進(jìn)入(不防護(hù))50mm直徑12,5mm直徑2,5mm直徑1,0mm直徑防止灰塵密封防塵防止下列部位觸及殼內(nèi)危險(xiǎn)部位:(不防護(hù))手背手指工具電線電線電線第二個(gè)特征數(shù)字012345678防止水進(jìn)入有受害作用(不防護(hù))重入滴水傾斜(15o滴水)水霧濺水噴水強(qiáng)勁噴水短時(shí)浸水長(zhǎng)期浸水輔助字母(任選)AB

C

D防止下列部位觸及殼內(nèi)危險(xiǎn)部位:手背手指工具電線HMSW補(bǔ)充字母(任選)輔助數(shù)據(jù)規(guī)定時(shí):高壓設(shè)備在運(yùn)行情況下作水試驗(yàn)靜止情況下作水試驗(yàn)氣候條件第12章防電擊保護(hù)電擊

電流在人體中的效應(yīng) 當(dāng)超過(guò)30mA的電流流過(guò)人體的某部分時(shí)，如果不能在極短的時(shí)間內(nèi)切斷該電流，對(duì)人有嚴(yán)重危險(xiǎn)。 必須依照相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和法定的規(guī)章，實(shí)施的規(guī)范，官方的導(dǎo)則和通令，在低壓設(shè)備中必須設(shè)置防人身電擊保護(hù)。IEC60364IEC60479-1IEC60755IEC61008IEC61009IEC60947-2電擊

電流在人體中的效應(yīng)1 無(wú)感知2 感知3 可恢復(fù)的效應(yīng):肌肉收縮4 不能恢復(fù)的效應(yīng) C1:無(wú)心室纖維性顫動(dòng) C2:5%可能心室纖維性顫動(dòng) 動(dòng) C3:50%可能心室纖維性顫動(dòng)流過(guò)電流的時(shí)間t100005000200010005002001005020100,10,20,5125102010050010002000500010000mAms1234c1c2c3流過(guò)人體的電流ISAB電擊

電流在人體中的效應(yīng)帶域 生理效應(yīng)帶域1 通常無(wú)反應(yīng)帶域2 通常無(wú)危險(xiǎn)的生理效應(yīng)帶域3 通常對(duì)組織無(wú)危險(xiǎn)，肌肉可能收縮而且呼吸困難，形成可恢復(fù)的損傷并且波及心臟搏動(dòng)，包括心房顫動(dòng)和心臟短時(shí)停止，而無(wú)心室纖維性顫動(dòng)，癥狀隨電流強(qiáng)度的增大和時(shí)間的延長(zhǎng)而加重帶域4 除了帶域3的效應(yīng)外，可能有心室纖維性顫動(dòng)，在曲線C2或然率約高達(dá)5%，在曲線C3高達(dá)50%，C3曲線以外會(huì)大于50%，隨著電流強(qiáng)度和時(shí)間的增加，會(huì)出現(xiàn)病態(tài)性生理效應(yīng)，例如心臟停止，呼吸停止和嚴(yán)重的灼傷E36913基本原理低壓接地系統(tǒng)人身保護(hù)，

直接接觸定義人或家畜與帶電部分接觸所可能引起的電擊電擊

保護(hù)直接接觸

保護(hù)可以由以下構(gòu)成:

確保不能碰觸到帶電部件的預(yù)防性措施，它包括:

將帶電部件絕緣

將帶電部件安裝得 觸不到

使用安全超低壓(25V)

在不能用上述措施的某些特殊情況下，使用附加保護(hù)裝置(小于30mA的高靈敏度漏電附件)

裝設(shè)棚欄或外殼D 25VBCAE30mAE36915基本原理定義：

人或家畜與故障引起帶電的裸露可導(dǎo)電部分接觸所可能引起的電擊人身保護(hù),間接接觸低壓接地系統(tǒng)電擊

保護(hù)間接接觸

用自動(dòng)切斷電源實(shí)現(xiàn)保護(hù)

必須滿足以下兩個(gè)條件:1)所有機(jī)座和能夠觸及的可導(dǎo)電部分必須互相連接并且接地。2)在設(shè)備出現(xiàn)絕緣故障時(shí)，必須靠自動(dòng)斷開設(shè)備中的故障部件來(lái)斷電。接觸電壓越高，必須越快斷開設(shè)備的故障部分,以避免對(duì)人身產(chǎn)生危險(xiǎn)影響。無(wú)法采用自動(dòng)切斷電源時(shí)采用超低壓

II級(jí)絕緣裝置

放置設(shè)備觸不到或設(shè)置阻擋物電氣隔離電擊

保護(hù)間接接觸接地系統(tǒng)

TT型式

絕緣故障的后果

TT系統(tǒng)有一點(diǎn)直接接地，將裝置的外露可導(dǎo)電部分接地的接地極，它在電氣上與電力系統(tǒng)的接地級(jí)無(wú)關(guān)系統(tǒng)接地外露可導(dǎo)體部分Ra系統(tǒng)接地外露可導(dǎo)體部分L1L2L3RnRaPEL1L2L3RnPE400V/230VL1L2L3NId=11,5ARu10Rn10Uo=230VUc#Ud=115VRc2000E36892Ud接地系統(tǒng)技術(shù)TT系統(tǒng)接地故障分析故障電流產(chǎn)生危險(xiǎn)的接觸電壓SCPD不能消除這類故障低壓接地系統(tǒng)SCPD25A裸露可導(dǎo)電金屬部分負(fù)荷E36894400V/230VL1L2L3NId=11,5ARu10Rn10Uo=230V接地系統(tǒng)技術(shù)TT系統(tǒng)接地故障分析解決方案剩余電流檢測(cè)設(shè)備專為保護(hù)人身而設(shè)計(jì)不脫扣條件:

UCmaxUL

IdxRu

UL低壓接地系統(tǒng)SCPD25A裸露金屬導(dǎo)電部分負(fù)荷接地系統(tǒng)

TT型式

RCD的原理在無(wú)故障電路中流過(guò)電流互感器的電流在有接地故障的電路中流過(guò)電流互感器的電流負(fù)載NRYBI1I2I3I4負(fù)載NRYBI1I2I3I4IhI3I盜

=I1+I2+I3+I4=IhI盜

=I1+I2+I3=0I1I2I4I1I3I4I3I1I2I4I1I3I4IhE37508M檢測(cè)差動(dòng)繼電器測(cè)量獨(dú)立電壓供電斷路TT系統(tǒng)相關(guān)裝置輔助電源型剩余電流裝置(電子式)檢測(cè)測(cè)量脫扣低壓接地系統(tǒng)運(yùn)行原理接地系統(tǒng)

TT型式(帶有中性線)

RCD

的靈敏度即脫扣動(dòng)作電流

In:In:RaUtIf123N

RCD(漏電附件)的靈敏度即脫扣動(dòng)作電流In:In:接地系統(tǒng)

TT型式(不帶有中性線)RaUtIf123接地系統(tǒng)

TT型式—特點(diǎn)

靈敏度(In)是比RCD送出脫扣指令電流大的故障電流值HSMSLS

備注 (接地故障電流)

動(dòng)作值:abc接地系統(tǒng)

TT型式AB

RCD選擇性

定律0.5In<If<In,In(A)>2In(B)TA>TB(total)

將規(guī)定的和任選的RCD設(shè)置在下列設(shè)備的正確位置

設(shè)備互相連接接地接地系統(tǒng)

TT型式

設(shè)備分開接地12RbRa1Ra2Rb12Ra1Ra2RN12RaRNRa12

IEC364-473.2.1中性線保護(hù)

如果是下列情況，對(duì)中性線不需要設(shè)過(guò)電流檢測(cè):—由電路的相線保護(hù)電器來(lái)保護(hù)中性線的短路時(shí)—在正常供電時(shí)在中性線可能流過(guò)的最大電流是明顯地小于中性線的載流量值接地系統(tǒng)

TT型式PEPhPhPhNSN=SPhPEPhPhPhNSN<SPhPEPhPhPhN例外接地系統(tǒng)

TT型式UI=25V時(shí)最大分?jǐn)鄷r(shí)間2550759011015023028050.480.300.250.180.120.050.025520.800.500.250.060.02UI=50V時(shí)最大分?jǐn)鄷r(shí)間接觸電壓<50507590120150220280350500AC550.600.450.340.270.170.120.080.04DC5555510.40.30.20.1對(duì)脫扣器的最大分?jǐn)鄷r(shí)間TT系統(tǒng)的最大分?jǐn)鄷r(shí)間接觸電壓ACDC對(duì)脫扣器的最大分?jǐn)鄷r(shí)間接地系統(tǒng)

TT系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)TT優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)人身保護(hù):危險(xiǎn)故障電流故障電流不足以啟動(dòng)短路保護(hù)裝置保護(hù)必須幾乎瞬動(dòng)由特別設(shè)計(jì)的RCD裝置提供防火災(zāi):限制故障電流RCD自然地處理人身保護(hù)供電連續(xù)性:通過(guò)RCD之間選擇性獲得低壓接地系統(tǒng)TT系統(tǒng)主要特征接地系統(tǒng)

TN型式(根據(jù)IEC364-312.2.1)

T.N.C:

整個(gè)系統(tǒng)的中性線與保護(hù)功能是合一的外露的可導(dǎo)電部分PENL1L2L3接地系統(tǒng)

TN型式(根據(jù)IEC364-312.2.1)

T.N.S:

整個(gè)系統(tǒng)使用一單獨(dú)的保護(hù)線外露的可導(dǎo)電部分系統(tǒng)接地

整個(gè)系統(tǒng)的中性線和保護(hù)線是分開的

整個(gè)系統(tǒng)的接地相線和保護(hù)線是分開的外露的可導(dǎo)電部分系統(tǒng)接地PEL1L2L3PEL1L2L3N

注1在TNC系統(tǒng)的PEN線(中性線和PE線合一)和在TNS系統(tǒng)中的PE線絕對(duì)不能斷開。

注2在TNC系統(tǒng)，“接地保護(hù)”的功能總是比“中性線”的功能重要，尤工作間PEN線必須總是連接到用電設(shè)備的“接地”端子并且在這一端子與中性點(diǎn)端子之間作一跨接線。

注3可以在同一裝置中使用TNC和TNS系統(tǒng)，然而TNC系統(tǒng)總是應(yīng)位于TNS系統(tǒng)的上方側(cè)。當(dāng)銅芯電纜的截面積小于10mm2鋁芯電纜和軟電纜的截面積小于16mm2時(shí),應(yīng)使用TNS系統(tǒng).6mm2接地系統(tǒng)

TN型式—應(yīng)遵守的規(guī)定不正確不應(yīng)將PEN線接到中性點(diǎn)端子上正確不正確TNC線不允許電纜截面小于10mm2正確正確正確不正確不正確不允許TNC位于TNS的下方側(cè)10mm216mm26mm216mm2123PEN4X95mm216mm216mm216mm2123NPE5X50mm2NTNCTNSTNC接地系統(tǒng)

TN型式—斷開PEN或PE線的后果TNSUtP1P2P3PENUtP1P2P3PENE36896400V/230VL1L2L3NPEIdRnUo=230VUc50m35mm2接地系統(tǒng)技術(shù)TN系統(tǒng)接地故障發(fā)生后三種可能后果故障點(diǎn)相接觸的兩金屬因大電流產(chǎn)生高溫熔化成團(tuán)而脫離接觸，接地故障消失；故障點(diǎn)相接觸的兩金屬因大電流產(chǎn)生高溫熔化成團(tuán)脫離接觸后引燃電弧，形成大阻抗電弧性接地故障，其后果大多是火災(zāi)而非人身電擊。兩金屬熔化焊牢，形成持續(xù)故障，危及人身。低壓接地系統(tǒng)裸露金屬導(dǎo)電部分負(fù)荷脫扣故障SCPD160AE36896400V/230VL1L2L3NPERnUo=230V接地系統(tǒng)技術(shù)TN系統(tǒng)接地故障研究接地故障電流

=PH/PE短路故障電流產(chǎn)生危險(xiǎn)的接觸電壓斷路器脫扣如果有火災(zāi)危險(xiǎn)，使用300

mA剩余電流檢測(cè)設(shè)備。低壓接地系統(tǒng)裸露金屬導(dǎo)電部分負(fù)荷脫扣SCPD160ARCD

裝置故障的后果If=接地系統(tǒng)

TN型式TNCTNSL1L2L3PENL1L2L3PENRPAB

校驗(yàn)脫扣條件If=接地系統(tǒng)

TN型式

計(jì)算最大長(zhǎng)度Lmax=0.8

Uo

Sph

(1+m)

Imm=SphSPENTNCTNSL1L2L3PENL1L2L3PENRPAB 0.8Uo= 接地系統(tǒng)

TN型式

假設(shè)：當(dāng)故障時(shí)相與中性線之間的電壓降為20%。 0.8

UoId= Rph+RPE(N) 0.8

Uo= L L Sph SPE(N)

+

0.8

UoLmax= 1 1 Sph SPE(N)

( + )

Im L L Sph SPE(N)

( + )SphSph 0.8

UoSphLmax= Sph Sph Sph SPE(N)

( + )

Im 0.8

Uo

SphLmax=(1+m)

Im Sphm= SPE(N)接地系統(tǒng)技術(shù)TN系統(tǒng)低壓接地系統(tǒng)檢驗(yàn)脫扣條件 0.8.Uo.SphLmax=

.(1+m).Imagn近似公式用于終端饋電如果實(shí)際長(zhǎng)度超過(guò)該值或阻抗計(jì)算條件不滿足減少磁脫扣設(shè)定值安裝

RCD-LS(250A以下)接地系統(tǒng)

TN型式

完成脫扣條件的各種可能性調(diào)整脫扣器上的整定值縮短線路的長(zhǎng)度加粗導(dǎo)線的截面積加裝漏電保護(hù)裝置接地系統(tǒng)

TN型式

最大分?jǐn)鄷r(shí)間(IEC364-4-41)IEC38

對(duì)于UI=50V

對(duì)于UI=25V UO* 分?jǐn)鄷r(shí)間 (V) (s) 120 0.8 230 0.4 277 0.4 400 0.2 >400 0.1*UO

值根據(jù)IEC38(1983):

IEC標(biāo)準(zhǔn)電壓 TN系統(tǒng) 裝置額室電壓 分?jǐn)鄷r(shí)間 UO* (V) (s) 120 0.35 230 0.2 277 0.2 400,480 0.05 580 0.02

中性線保護(hù)

一般規(guī)定IEC364-473-3.2.1TNC系統(tǒng)接地系統(tǒng)

TN系統(tǒng)TNS系統(tǒng)PENPhPhPhSN=SPhPEPhPhPhNSN<SPhPEPhPhPhNPEPhPhPhN

假如N2

用電路相線的保護(hù)電器來(lái)保護(hù)中性線接地系統(tǒng)

TNC系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)TNC優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)E37544人身保護(hù):故障電流是危險(xiǎn)的,故障電流通常大到足以被短路保護(hù)裝置切斷脫扣必須是瞬時(shí)的,同TN-S不能用RCD提供保護(hù)防火保護(hù):不能提供服務(wù)連續(xù)性:通過(guò)短路保護(hù)裝置之間選則性實(shí)現(xiàn),

同TN-STN-C系統(tǒng)主要特點(diǎn)低壓接地系統(tǒng)接地系統(tǒng)

TNS系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)TNS優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)E37542人身保護(hù):故障電流是危險(xiǎn)的

故障電流通常大到足以被短路保護(hù)裝置切斷

脫扣必須是瞬時(shí)的

如斷路器本身的保護(hù)條件不能滿足要求，可用RCD提供保護(hù)防火:故障電流大必須用附加的

RCD來(lái)處理.服務(wù)連續(xù)性:通過(guò)短路保護(hù)裝置之間的選擇性來(lái)實(shí)現(xiàn)低壓接地系統(tǒng)TN-S系統(tǒng)主要特點(diǎn)E36891L1L2L3NPE接地系統(tǒng)技術(shù)IT系統(tǒng)定義低壓變壓器中性線不與接地電極相連負(fù)載的裸露可導(dǎo)電部分都用PE導(dǎo)線連接到一個(gè)公共接地電極上,形成一個(gè)等電位的連接低壓接地系統(tǒng)E36891L1L2L3NPEPEPE接地系統(tǒng)技術(shù)IT系統(tǒng)低壓接地系統(tǒng)定義低壓變壓器中性線不與接地電極相連負(fù)載的裸露可導(dǎo)電部分都用PE導(dǎo)線連接到一個(gè)公共接地電極或獨(dú)立的接地電極上L1L2L3PEE36908接地系統(tǒng)技術(shù)IT系統(tǒng)接地故障研究系統(tǒng)泄漏阻抗低壓接地系統(tǒng)RtCtZctRCRRCC

實(shí)際上，由于以下原因不能認(rèn)為裝置對(duì)地是完全絕緣:

電纜的絕緣電阻(Rt=10M/km—電纜)

電纜的對(duì)地電容(對(duì)于低壓電纜Ct=0.3F/km)因而對(duì)于1km電纜能作一個(gè)等效阻抗Zct約為3.5k接在星形中性點(diǎn)與大地之間的參考圖。這一阻抗主要呈電容性而限制故障電流值，因此在用電設(shè)備絕緣故障情況下，也限制了機(jī)座上的電壓。接地系統(tǒng)

IT型式—泄漏電抗

第一次絕緣故障的后果接地系統(tǒng)

IT系統(tǒng)MV/410VUcP1P2P3PERnAZctBIfL1L2L3PEE36908接地系統(tǒng)技術(shù)IT系統(tǒng)接地故障研究系統(tǒng)泄漏阻抗接觸電壓不危險(xiǎn)無(wú)火災(zāi)危險(xiǎn)故障不引起脫扣但必須報(bào)警低壓接地系統(tǒng)

用極低頻率注入的配置接地系統(tǒng)

IT型式

移動(dòng)式跟蹤

固定式跟蹤校正 無(wú)指示 有指示D

故障檢測(cè)和配置接地系統(tǒng)

IT型式C.I.MGMV/410VP1P2P3PERnAZctBIf

無(wú)中性線的雙重故障接地系統(tǒng)

IT型式Rsnu123PEE36905L1L2L3PE接地系統(tǒng)技術(shù)IT系統(tǒng)(無(wú)中性線的雙重故障)第二次接地故障研究如負(fù)載的裸露可導(dǎo)電部分都連接到一個(gè)公共接地電極情況類似于

TN系統(tǒng).第二次故障引起短路保護(hù)脫扣低壓接地系統(tǒng)E37517L1L2L3NCPIIT系統(tǒng)相關(guān)裝置原理同

TT,

由RCD提供的保護(hù)=與TT同樣的開關(guān)低壓接地系統(tǒng)IT系統(tǒng)第二次故障-TT型

配出中性線的雙重故障

中性線出現(xiàn)在計(jì)算的回路中接地系統(tǒng)

IT型式負(fù)載Rsnu123PEN

過(guò)電壓限制器IEC364-534.2接地系統(tǒng)

IT型式MV/LAMV/LAP 15 40 50 63 125 200 315 400 630 1000 1600kVA/410 25 80 160 250 500 800 1250 2000 100 2.5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120?κ(mm2)用于過(guò)電壓限制器的導(dǎo)線截面積

接地系統(tǒng)

IT類型

雙重故障下斷路器的分?jǐn)嗄芰Υ_定

對(duì)于IT接地系統(tǒng)，斷路器的分?jǐn)嗄芰Σ粌H要考慮其安裝點(diǎn)的三相短路電流，還應(yīng)考慮發(fā)生雙重接地故障時(shí)的預(yù)期最大故障電流。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，保護(hù)裝置應(yīng)能分?jǐn)啵?dāng)每極施加相間電壓時(shí)，雙重故障電流為：

to:-當(dāng)安裝點(diǎn)三相短路電流小于或等于10000A時(shí)，按0.15倍三相短路電流計(jì)算.-當(dāng)安裝點(diǎn)三相短路電流大于10000A時(shí)，按0.25倍三相短路電流計(jì)算.

在沒有更具體資料時(shí)，多極斷路器具有線電壓的一單極可允許其分?jǐn)嗄芰χ辽俚扔陔妷簽?倍裝置額定電壓的三相分?jǐn)嗄芰Α?/p>

試研究示例，在裝置中，制造商說(shuō)明斷路器的分?jǐn)嗄芰χ禐?—對(duì)400V三相電壓30000A—對(duì)690V三相電壓10000A

也允許斷路器具有線電壓400V的一單極至少具有10000A的分?jǐn)嗄芰Α?duì)于單極保護(hù)電器(小型斷路器，熔斷器)，要注意分?jǐn)嗄芰κ侵该鲗?duì)線電壓，也就是例如，在230/240V裝置是指400V。接地系統(tǒng)

IT型式接地系統(tǒng)

IT型式

根據(jù)

IEC364-473.3.2.2

中性線保護(hù)

堅(jiān)決建議在IT系統(tǒng)不應(yīng)配出中性線

允許偏差假如是以下值，系統(tǒng)認(rèn)可:IN0.15Iad.N

所討論的電路是由許多型式相同或有允許電流相同的管線(而且它們的導(dǎo)線截面積相同或是兩個(gè)最接近的截面)組成末端電路中的一部分。

當(dāng)導(dǎo)線截面不相同時(shí)，如果每個(gè)末端電路的過(guò)載保護(hù)電器的額定電流相差不大于額定值的一倍時(shí)，這一認(rèn)可也是有效的。PEPhNPEPhPhPhNPEPhPhPhN接地系統(tǒng)

IT型式

中性線保護(hù)：根據(jù)

IEC364-473.3.2.2

假如特定的電路是由額定電流小于相應(yīng)的中性線載流量15%的漏電動(dòng)作保護(hù)電器來(lái)保護(hù)時(shí)，該保護(hù)電器應(yīng)將相應(yīng)電路的所有帶電導(dǎo)線包括中性線均斷開Ph3Ph3Ph2Ph1N斷路器+RCDDPNDPNNPh1Ph2接地系統(tǒng)

IT型式

中性線保護(hù)：根據(jù)

IEC364-473.3.2.2

根據(jù)條款434-3中所述的規(guī)定，靠設(shè)置在電源側(cè)，例如設(shè)在裝置始端的保護(hù)電器，使這特定的中性線獲得有效的保護(hù)。 St=K.

IscPh3Ph2Ph1N斷路器DPNPh3DPNDPNNPh1Ph2插座 照明 加熱器接地系統(tǒng)

IT型式

IT系統(tǒng)的分?jǐn)鄷r(shí)間

對(duì)UI=50V

裝置額定電壓 分?jǐn)鄷r(shí)間

(s) Uo/U V 120-240 0.8 5 230/400 0.4 0.8 400/690 0.2 0.4 580/1000 0.1 0.2不配出中性線 配出中性線

注—對(duì)于在IEC60038所述的容差范圍內(nèi)的電壓，使用標(biāo)稱電壓的分?jǐn)鄷r(shí)間是合適的。—對(duì)于中間的電壓值，應(yīng)使用表中下一個(gè)較高電壓值的分?jǐn)鄷r(shí)間。接地系統(tǒng)

IT型式

IT系統(tǒng)的分?jǐn)鄷r(shí)間

對(duì)UI=50V

IT系統(tǒng) 裝置額定電壓 分?jǐn)鄷r(shí)間

(s) Uo/U V 120-240 0.4 1 230/400 0.2 0.5 277/480 0.2 0.5 400/690 0.06 0.2 580/1000 0.02* 0.08不配出中性線 配出中性線Uo為相對(duì)中性點(diǎn)電壓*如果不能保證分?jǐn)鄷r(shí)間，需要采取其他保護(hù)措施，例如設(shè)畏助等電位聯(lián)結(jié)接地系統(tǒng)

優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)IT接地系統(tǒng)技術(shù)IT系統(tǒng)結(jié)論第一次故障電流很弱第一次故障接觸電壓很低如雙重故障產(chǎn)生危險(xiǎn)接觸電壓第二次故障脫扣發(fā)生第一次故障時(shí)是安全的第一次故障發(fā)生后不影響服務(wù)連續(xù)性使用

PIM作故障檢測(cè)檢查脫扣條件

必要的擴(kuò)張計(jì)算低壓接地系統(tǒng)E37546人身保護(hù):無(wú)自動(dòng)分?jǐn)郟IM*監(jiān)測(cè)FTD**示蹤防火:無(wú)故障電流=不需要由PIM監(jiān)測(cè)服務(wù)連續(xù)性:完整*永磁絕緣顯示器**故障示蹤器低壓接地系統(tǒng)IT系統(tǒng)主要特點(diǎn)接地系統(tǒng)的選擇六條選擇準(zhǔn)則按照IEC364對(duì)人身保護(hù)按照IEC364對(duì)設(shè)備保護(hù)供電連續(xù)性電磁兼容性的影響安裝方便經(jīng)濟(jì)分析E37537結(jié)論低壓接地系統(tǒng)IEC60364意味著:一臺(tái)可靠的，

高效運(yùn)行的裝置接地系統(tǒng)的選擇設(shè)備管理者的需求：可靠的配電系統(tǒng)IEC364提供解決辦法：人身保護(hù)故障極限/故障電流(IT,TT,TN-S帶

RCDs)減少火災(zāi)危險(xiǎn)性(TT,IT)第13章無(wú)功補(bǔ)償功率因數(shù)改善

功率因數(shù)是什么

大部分交流電氣設(shè)備使用的電流可以認(rèn)為由兩部分組成:

如果與電源電壓連接，其中一個(gè)電流轉(zhuǎn)換成有用的功，并且表示實(shí)際的功率千瓦。

其另一個(gè)電流只供感性負(fù)荷的磁路勵(lì)磁用，稱之為無(wú)功功率或無(wú)用的電流。

如果與電源電壓連接，將這兩電流合并，就表示視在功率kVA。實(shí)際功率與視在功率之比值稱為功率因數(shù)。

在交流電路中，某些電器需要無(wú)功功率工作。功率因數(shù)改善

功率因數(shù)是什么P(kW)S(kVA)ItIaIrQ(kVAR)

P:實(shí)際功率S:視在功率Q:無(wú)功功率Cos:功率因數(shù)功率因數(shù)改善

功率因數(shù)低的原因

低功率因數(shù)一般是其值小于0.9，在一給定的裝置中含有高的無(wú)功消耗，通常要被電力部門罰款。按照所連接電氣設(shè)備的特性，在不同電路中的功率因數(shù)會(huì)有變化。電器裝置消耗的無(wú)功率量會(huì)不同。

功率因數(shù)，或cos

以

0到1.0之間的數(shù)值來(lái)表示。

功率因數(shù)為1.0不含無(wú)功功率

功率因數(shù)低于0.9一般認(rèn)為較差

系統(tǒng)中有較多的無(wú)功功率，其功率因數(shù)會(huì)較低

設(shè)備

功率因數(shù)

普通的感0%負(fù)載 0.17應(yīng)電動(dòng)機(jī)工25%負(fù)載 0.55作在:50%負(fù)載 0.7375%負(fù)載 0.80100%負(fù)載 0.85

白熾燈 1.0熒光燈 0.5氣體放電燈 0.4~0.6電阻爐 1.0感應(yīng)爐 0.85介質(zhì)加熱爐電阻焊接機(jī) 0.8~0.9固定式單相電弧焊接機(jī) 0.5旋轉(zhuǎn)式電弧焊接機(jī) 0.7~0.9變壓器—整流裝置電弧焊接機(jī) 0.7~0.8電弧爐 0.8功率因數(shù)改善

為什么你要改善功率因數(shù)

如果不減少帶有低功率因數(shù)的高視在負(fù)荷，則從發(fā)電站到工廠支路的整個(gè)電氣網(wǎng)絡(luò)，必須能承載比需要大的電流負(fù)荷。為此理由，供電管理局結(jié)合這一原因，制定的商業(yè)和工業(yè)的收費(fèi)以獎(jiǎng)勵(lì)高功率因數(shù)運(yùn)行，因而用戶的設(shè)備以低功率因數(shù)運(yùn)行，支會(huì)的電費(fèi)要高于需要的電力。除了增加電費(fèi)外，功率因數(shù)低的設(shè)備會(huì)增加工作溫度、損耗、電壓降并且使電能的使用效率降低。功率 kVA因數(shù)1.0 1000.95 1050.90 1110.80 1250.70 1430.60 167功率因數(shù)改善

改善功率因數(shù)的益處

電力電容器:它提供極簡(jiǎn)單的改善功率因數(shù)的方法。電力電容器的主要優(yōu)點(diǎn)為:它能使所使用的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)不受處罰，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)對(duì)大部分用途具有比其他任何型式的電動(dòng)機(jī)便宜和較好的特性，電容器沒有轉(zhuǎn)動(dòng)的部分，因而實(shí)際上不需要留意和維護(hù)(除了控制設(shè)備)不需要復(fù)雜的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，如果增加負(fù)荷，例如當(dāng)增加電動(dòng)機(jī)時(shí)，利用加多電容器的辦法可將功率因數(shù)提高到所要求的水平，電容器的損耗低到可忽略不計(jì)。Q22P(kW)S1=功率因數(shù)改善前的kVAS2=功率因數(shù)改善后的kVAQc=功率因數(shù)改善用電容器組1=改善前的功率因數(shù)角2=改善后的功率因數(shù)角Qc(kVAr)S21S1(kVA)功率因數(shù)改善

正確計(jì)算所需要的KVAr

在能將電容器良好地應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)之前，應(yīng)審定電氣負(fù)荷和現(xiàn)有功率因數(shù)的全部資料，就可算出需要改善因數(shù)到要求值的電容器總的額定容量了解要改善的功率因數(shù)和改善后的功率因數(shù)，你應(yīng)參照下頁(yè)所給的表格取得一系數(shù)cos1=0.75 待改善后cos2=0.93 改善后的系數(shù)=0.487

將網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷千瓦乘以系數(shù)，你將獲得為完成改善所需要的kVArP=225kW系數(shù)=0.487需要的kVAr=Qc=225x0.487=124kVArQ22P(kW)P=225kWS1=340kVAS2=274kVAcos1=0.75cos2=0.93Qc=124kVarQc(kVAr)S21S1(kVA)功率因數(shù)改善

正確計(jì)算所需要的KVAr

任何型式的功率因數(shù)改善裝置，只能改進(jìn)從電容器負(fù)荷的連接點(diǎn)往上到受電電源點(diǎn)之間的功率因數(shù)。電容器裝置的三種主要形式:

多級(jí)全自動(dòng)裝置用這種裝置，對(duì)電容器要裝設(shè)由無(wú)功功率繼電器控制的接觸器，這是非常普通的裝置。自動(dòng)分級(jí)是步進(jìn)式，通常一級(jí)在25到50kVAr之間，并且自動(dòng)無(wú)功繼電器將功率因數(shù)控制在所需要的水平，正常高達(dá)

0.98滯后。

不切換的單個(gè)裝置這種電容器用于負(fù)荷較小約為60kW的場(chǎng)所，以及因?yàn)樨?fù)荷特性的多變不能使用單獨(dú)電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)改善電容器的場(chǎng)所。實(shí)際上，通常不裝設(shè)容量大于

25kVAr的電容器。

電動(dòng)機(jī)改善用裝置在這一型式中，是利用連接在設(shè)備電源端子上的電容器，直接對(duì)低功率因數(shù)的電動(dòng)機(jī)或其他設(shè)備進(jìn)行功率因數(shù)改善。功率因數(shù)改善

電容器裝在何處：總補(bǔ)償

原理電容器連接在低壓總開關(guān)柜上并保證對(duì)所有裝置進(jìn)行補(bǔ)償

備注功功電流(Ir)仍舊出現(xiàn)在裝置的1級(jí)與用電設(shè)備之間由于焦耳效應(yīng)引起的線路損失(kWh)未減少

益處減少