《低压电气装置的接地设计讲解》由会员分享,可在线阅读,更多相关《低压电气装置的接地设计讲解(121页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、低压电气装置 保护接地设计的若干问题 黄妙庆 2013-01-18 主要内容 1 低压电气装置的接地系统 2 低压电气装置的接地故障保护 3 高低压接地系统的配合 4 剩余电流保护器的应用 5 特殊情况的电击防护 6 接地装置的选择 主要引用和参考的标准和规范 低压电气装置: 基本原则、一般特性的评估和定义 GB/T 16895.1-2008/IEC 60364-1:2005 低压电气装置: 电击防护 GB 16895.21-2011/ IEC 60364-4-41:2005 低压电气装置: 接地配置和保护导体 GB 16895.3-2004/ IEC 60364-5-54:2011 (注:将
2、修订发布 GB 16895.3-2013) 电压骚扰和电磁骚扰的防护 GB 16895.10-2010/ IEC 60364-4-44:2007 交流电气装置的设计规范 GB 50065-2011 低压配电设计规范 GB 50054-2011 民用建筑电气设计规范 JGJ 16-2008 低压电气装置 的接地系统 思考是非题 1. 电气设备的金属外壳必须接地。 2. 低压配电变压器中性点应在变压器就地接地。 3. 电气设备的功能接地和保护接地应共用接地。 4. 低压电源进线的PE和PEN线宜在进线端重复接地。 5. 室外照明宜采用TT系统。 6. IT系统不应配出中性线。 . 供电系统在电源的
3、一点(例如中性点)直接接地,电气装置的外露可 导电部分在整个系统中采用单独的保护(PE) 线连至该电源的中性点。 单电源TN-S系统 低压电气装置的接地系统 GB 16895.1 - 2008 同上;三角形接法,不配出中性线 。 单电源TN-S系统 : 在系统中一部分采用将中性线和PE线的功能合并成单个导体, 另有一部分采用单独的保护线。 PEN 单电源TN-C-S系统 同上;中性线和PE线不在电气装置进线端分开 。 单电源TN-C-S系统 在整个系统中采用将中性线和PE线的功能合并成单个导体 。 单电源T N-C系统 多电源TN系统 此处虚线不表示一定是双电源 “并联 ” GB 16895.
4、1 - 2008 多电源中性线(PEN)两点和PE线连接后形成环流 TN C - S TN - C变成 TN - S TN - C变成 无中性线的三相供电系统 PE线可多点接地 TN S (采用三相四极开关) TN C - S (采用三相四极开关) 变压变压 器PEN线线的连连接方式 TT系统的电源中性点直接接地,电气装置外露可导电部分所连接的接地 极,不与供电系统的接地极相连接。 PEPE线可附加接地线可附加接地 单电源TT系统 由同一个保护电器保护的所有外露可导电部分,这些外露 可导电部分共用的接地极上。 多个保护电器串联使用时,每个保护电器所保护的所有外露 可导电部分,要分别符合这一要求
5、。 单电源TT系统 多电源TT系统 路灯 思考:室外照明是否应采用TT系统? IT供电系统中所有带电部分对地绝缘或中性点通过足够 大的阻抗接地。 注:1.中性线(N)可配出或不配出; 2.中性点不接地或经高阻抗接地; 3.一相接地,其余两相对地电压升3倍; 4.PE线可附加接地。 IT系统 IT系统 IT系统 IT系统 外露可导电部分的PE线共同连接至同一的接地系统 IT系统 外露可导电部分单独地或分组地接地 IT系统 第2次发生N线接地故障时,则IT系统变为TN系统。 IT系统 第2次发生N线接地故障时,则IT系统变为TT系统 。 高低压系统 接地电阻的配合 注:式中的 R 相当于 RE;I
6、G 相当于 IE。 交流电气装置的接地设计规范GB 50065:2011 高低压接地系统的配合 交流电气装置的接地设计规范(续) 低压系统内设备的绝缘配合 GB 61935.1 图1 高压系统与低压TN系统共用接地 图2 高压系统与低压TN系统分开接地 图3 高压系统与低压TT系统共用接地 图4 高压系统与低压TT系统分开接地 图5 高压与低压IT系统共用接地 图6 高压系统与低压IT系统分开接地 GB16895.10 2010 电压骚扰和电磁骚扰的防护 GB 16895.10 2010 低压系统接地故障 与电击防护 电击防护 = 基本防护 + 故障防护 (直接接触防护)(间接接触防护 ) 低
7、压系统接地故障与电击防护低压系统接地故障与电击防护 基本防护(直接接触防护) 带电部分的基本绝缘; 遮拦或外壳(外护物); 防护等级至少为 IPB或IP2; 阻挡物(用于专业人员); 置于伸臂范围之外 。 兼有基本和故障(接地)防护 安全特低电压 SELV 和保护特低电压PELV; 功能特低电压 FELV。 (用于专业人员) 基本绝缘 能够提供基本防护的危险带电部分上的绝缘。 附加绝缘 除了基本绝缘外,用于故障防护附加的单独绝缘。 双重绝缘 既有基本绝缘又有附加绝缘构成的绝缘。 加强绝缘 危险带电部分具有相当于双重绝缘的电击防护等级的绝缘 。 II类设备 设备类别防 护 措 施设备与装置的连接
8、条件 0 类 采用基本绝缘作为基本防护,没有故障防 护措施。 非导电环境 每项设备单独提供电气分隔 I 类采用基本绝缘作为基本防护措施,采用等电 位保护联结作为故障防护措施。 该端子连至装置的保护等电位 联结 类 采用基本绝缘作为基本防护措施,附加绝缘 作为故障防护措施,或提供基本防护和故障 防护功能的加强绝缘。 不依赖装置的防护措施 符号为双正方形 类采用特低电压作为基本防护措施,兼故障防 护措施。 仅接到SELV或PELV系统 符号为菱形内标出数字 电气设备的分类 置于伸臂范围之外防护措施 注:只适用于防止无意识触及带电部分(用于有电气熟练 专业人员监控的场所)。 安全净距 注意要点: 1
9、.带电部分包括绝缘导体; 2.维护通道注意有无外壳或 遮拦的电气装置的安全措施 ; 3.最小水平和垂直安全净距 另应考虑运输等情况。 思考:举例有裸导体与需经常维护的管道和设备的水平净距 不应小于1.8 m,即可满足安全要求?。 (接地)故障防护(间接接触防护) 自动切断电源; 双重或加强型绝缘; 向单台用电设备供电的电气分隔; 供电给多台设备的电气分隔(用于专业人员); 不接地的等电位联结(用于专业人员); 非导电场所(用于专业人员)。 正常情况下一般人不同时接触两个外界可导电 部分或外露可导电分和外界可导电部分。 在非导电场所不应有PE线。 附加保护 剩余电流保护器; 辅助等电位联结。 应
10、具备的条件: 基本保护:基本绝缘或遮拦或外壳(外护物)等; 每种接地系统的外露可导电部分应接PE线; 保护等电位联结; 同时可触及的外露可导电部分单独或集合地连接至 同一接地系统。 除有特殊规定,在有关回路或设备内的相线和外露可导 电部分(金属外壳)或PE线之间发生阻抗可忽略的故障,保 护电器应在规定的时间内自动切断电该回路或设备的相线。 低压系统接地故障自动切断电源 32 A终端回路 规定最长的切断电源时间,s 接地系统50 V 32 A的单单相或多相插座系统统的用电设备电设备 。 设备的额定电流最大保护导体电流 7 A3.5 mA 7 A 但20 A0.5 mA/A 20 A10 mA 剩
11、余电流保护器剩余电流保护器 剩余电流保护器(RCD) 选择原则 RCD的型式及特性 保护要求:故障保护;附加保护 供电的连续性 使用的人员 RCD的型式 其动作与供电电压无关 其动作与供电电压有关 判断:住宅宜采用电子式剩余电流保护器作为接地故障 保护装置? 保护要求 单相RCD:确保供电电压 1.1 UN 85 V 三相RCD:确保供电电压 1.1 UN 0.7 UN 采用依靠供电电压动作的RCD(例如电子式RCD), 应校验接地故障时的残压是否满足上述要求。同时应加强对 控制线路的监护,确保其动作可靠。 为避免由于剩余电流(PE线电流和泄漏电流)的误动 作,需注意RCD负荷侧的设备累计的剩
12、余电流要小于 RCD额 定剩余动作电流的0.4倍。 IT系统:RCD的额定剩余动作电流至少应大于第1次接 地故障电流的 2倍(第1次故障不动作)。 RCD应防止由于电磁干扰而误动作。 单相 单相平波 三相星形 二脉冲桥 同上半控 相间 二脉冲桥 六脉冲桥 相控 各种类型剩余电流保护器的应用范围 猝发控制 有火灾危险场所的剩余电流保护器 根据英国标准,以下两种情况生产厂家可选择: 1. 当N线断开时, 开关可以立即动作;2. 当N线断开时, 开关不立即动作, 待有接 地故障或漏电发生时断开。 海格的带功能接地的单模RCBO产品选择第二种方案 带功能接地的剩余电流保护器内部原理图 谢谢各位的关注 欢迎批评指教 黄妙庆 电话:01065822833 电子邮箱:huangmiaoqing