巴紅波

摘要：目前低壓電氣系統(tǒng)主要采用 TN 、 TT 、IT系統(tǒng)，每一種配電系統(tǒng)發(fā)生接地故障的保護(hù)措施都不同。文章將對接地故障回路阻抗、保護(hù)導(dǎo)體阻抗、保護(hù)切斷時(shí)間、接觸電壓等來分析系統(tǒng)中間接接觸防護(hù)電器的動(dòng)作特性。

引言：

用電的核心問題是保證安全，可靠，節(jié)能三個(gè)基本原則。而安全是最為重要的。本文亦從安全角度出發(fā)，著重研究電氣裝置中間接接觸防護(hù)的自動(dòng)切斷電源防護(hù)措施。

關(guān)鍵詞：電氣;電擊防護(hù);低壓配電

1.????? 電氣裝置的電擊防護(hù)

電氣裝置的電擊防護(hù)措施分為“直接接觸防護(hù)措施”和“間接接觸防護(hù)措施”。直接防護(hù)措施有直接將帶電部分絕緣、采用遮擋物或阻擋物、將電氣裝置置于伸臂范圍之外等。間接防護(hù)措施有采用雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣設(shè)備、采用電氣分隔措施（隔離變壓器）、采用特低壓供電（AC50V/DC120）、將電氣設(shè)備安裝在非導(dǎo)電場所內(nèi)（絕緣地板墻壁）、設(shè)置不接地的等電位聯(lián)接。根據(jù)《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50054-2011條文5.2.1 對于未采用上述的間接接觸防護(hù)措施者，應(yīng)采用自動(dòng)切斷電源的防護(hù)措施。

2.????? TN系統(tǒng)

2.1 TN系統(tǒng)配電線路中的間接接觸防護(hù)電器的動(dòng)作特性，應(yīng)符合式1要求：

其中Ia為保護(hù)電器在規(guī)定時(shí)間內(nèi)切斷故障回路的動(dòng)作電流，動(dòng)作電流也就是對地故障的短路電流。當(dāng)保護(hù)電器為斷路器時(shí)，Ia取1.3倍的斷路器瞬時(shí)整定電流。當(dāng)保護(hù)電器為RCD時(shí)，Ia取RCD的額定剩余動(dòng)作電流。

規(guī)定動(dòng)作時(shí)間應(yīng)符合如下規(guī)定

1.????? 配電線路或僅供給固定式電器設(shè)備用電的末端線路，不宜大于5S。

2.????? 供給手持式電氣設(shè)備和移動(dòng)式電氣設(shè)備用電的末端線路或插座回路，TN系統(tǒng)的最長切斷時(shí)間不應(yīng)大于下表規(guī)定。

2.2 在TN系統(tǒng)中，當(dāng)配電箱或者配電回路同時(shí)直接或間接給固定式、手持式和移動(dòng)式電氣設(shè)備供電時(shí)，應(yīng)使配電箱至總等電位聯(lián)接點(diǎn)之間的一段保護(hù)導(dǎo)體的阻抗符合式2要求。

如圖一所示，當(dāng)固定設(shè)備中相線對金屬外殼短路時(shí)，此時(shí)若人體接觸移動(dòng)設(shè)備外殼，可能發(fā)生觸電，所以要求移動(dòng)設(shè)備金屬外殼對地電壓不超過AC50V。

2.3 當(dāng)TN系統(tǒng)中相導(dǎo)體與無等電位聯(lián)接作用的地之間發(fā)生接地故障時(shí)，為使設(shè)備金屬外殼的對地電壓不超過50V，其接地電阻的比值應(yīng)符合式3要求。

如圖二所示，當(dāng)相線對地短路時(shí)，RB兩端的電壓Uf不能超過50V。

3.????? TT系統(tǒng)

3.1 TT系統(tǒng)配電線路間接接觸防護(hù)電器的動(dòng)作特性，應(yīng)符合式4的要求：

如圖三所示：用電設(shè)備中相線與金屬外殼短路，要求RA（RPE+RA'）兩端的電壓不超過AC50V。

3.2TT系統(tǒng)中，間接接觸防護(hù)的保護(hù)電器切斷故障回路的動(dòng)作電流：當(dāng)采用熔斷器時(shí)，應(yīng)為熔斷器在5S內(nèi)切斷故障回路的電流;當(dāng)采用斷路器和RCD同TN系統(tǒng)的要求。

4. IT系統(tǒng)

4.1 在IT系統(tǒng)中由于第一次短路時(shí)，如圖四所示，Id=Id1+Id2，由于配電變壓器中性點(diǎn)沒有接地，故Id1和Id2為很小的電容電流，所以為了滿足系統(tǒng)的可靠性，還應(yīng)該繼續(xù)運(yùn)行。但要發(fā)出警報(bào)信號(hào)，且故障電流應(yīng)符合式5要求：

4.2 當(dāng)IT系統(tǒng)（不配出中性點(diǎn)）可導(dǎo)電部分為共同接地（如圖五所示），發(fā)生二次接地故障時(shí)（不同相接地故障），應(yīng)有過電流保護(hù)電器或RCD切斷故障回路，并應(yīng)符合式6規(guī)定

4.3 當(dāng)外露可導(dǎo)電部分單獨(dú)接地時(shí)（如圖六），發(fā)生二次接地故障時(shí)，故障回路的切斷應(yīng)符合TT系統(tǒng)自動(dòng)切斷電源的要求（式4）。

結(jié)束語：在《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50054-2011中關(guān)于“間接接觸防護(hù)的自動(dòng)切斷電源防護(hù)措施”的描述都是以公式為主，為了使電氣設(shè)計(jì)人員能更好的理解，本文加以原理圖和自己的一些理解進(jìn)行說明，希望給電氣設(shè)計(jì)人員一些幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB50054 ，低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范[S] 。2011.