董文豪 魏萊
摘 要:隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程不斷的加快,電能已經(jīng)成為我國(guó)工業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程中不可或缺的主要能源,不過(guò),電能在使用過(guò)程中一旦失去控制,就會(huì)引發(fā)各類安全事故的發(fā)生,其中最為常見的就是直接觸電以及間接觸電,因此我們需要采取一定的措施來(lái)防止電能的危害,提高安全用電的水平。本文針對(duì)不同的用電設(shè)備來(lái)采用不同的低壓配電接地方式以及故障保護(hù)措施,保證供電的安全性。
關(guān)鍵詞:低壓配電;接地方式;故障保護(hù);防范措施
低壓配電接地方式具有一定的復(fù)雜性,接地方式和接地故障的保護(hù)措施是相互聯(lián)系并一一對(duì)應(yīng)的,相關(guān)的設(shè)計(jì)工作人員要根據(jù)不同的情況對(duì)接地的方式進(jìn)行專業(yè)的設(shè)計(jì)分析,以此來(lái)選擇合理的低壓配電接地方式,才能有效的減少觸電事故的發(fā)生,保障人們的生命與財(cái)產(chǎn)的安全,有效的提高供電的安全性。
一、低壓配電接地方式的介紹
保護(hù)接零以及保護(hù)接地的接線方式可以有效的防止間接觸電的發(fā)生。目前,我國(guó)的低壓供配電系統(tǒng)的接地方式主要有以下的三種:TT系統(tǒng)、IT系統(tǒng),TN系統(tǒng),以下針對(duì)這三種中性的接地方式進(jìn)行系統(tǒng)的分析和對(duì)比,指出三種系統(tǒng)各自的優(yōu)缺點(diǎn),不斷的進(jìn)行改進(jìn)和研究,并對(duì)這幾種系統(tǒng)的不足提出有效的改進(jìn)措施。
(一)TT系統(tǒng)
TT系統(tǒng)的中性點(diǎn)就是可以直接接地,保護(hù)接地的接線方式可以直接從機(jī)械設(shè)備的外殼直接與地面連接,這樣比較簡(jiǎn)單方便。TT系統(tǒng)比較適用于對(duì)接地的條件有一定要求的方面,對(duì)機(jī)械設(shè)備的耐壓能力要求比較高,比如說(shuō),地下礦井、電力煉鋼、坑道的指揮場(chǎng)所以及某些實(shí)驗(yàn)室等都是使用TT系統(tǒng)直接接地。不過(guò),它也有不足之處,那就是當(dāng)TT系統(tǒng)的中性點(diǎn)直接接地時(shí),有的時(shí)候會(huì)有單線接地的情況發(fā)生,這樣接入的機(jī)械設(shè)備比較容易出現(xiàn)單線短路的現(xiàn)象,會(huì)在某一段電路上產(chǎn)生很大的電流,該電路會(huì)被燒壞,這個(gè)時(shí)候就需要采取一定的措施將單線接地的線路進(jìn)行切除,只有這樣才能減少對(duì)其他部分的線路造成影響,使得其他部分得以正常的運(yùn)行。
(二)IT系統(tǒng)
IT系統(tǒng)中的變壓器的中性點(diǎn)不能直接與大地相連,如果在特殊的情況下需要接地,那就必須接入電阻較大的高抗阻才可以接地,而且,在IT系統(tǒng)中沒(méi)有工作的零線,只允許有限的電壓通過(guò),不同的電器設(shè)備保護(hù)零線方面都有不同接地方式。如果IT系統(tǒng)的某一處出現(xiàn)了故障,可以直接通過(guò)熔斷器將接到的另一端切斷,而電流是有兩條線路進(jìn)行流通的,一條是直接流向大地,另外一條則通過(guò)人體,人體自身的電阻比大地的電阻大,這樣大部分的電流就會(huì)直接流向大地,通過(guò)人體的電流就會(huì)很小,對(duì)人體不會(huì)造成危害,這樣其他的設(shè)備可以正常的進(jìn)行供電不會(huì)受到影響,電器設(shè)備就可以得到有效的保護(hù),還可以減少安全事故的發(fā)生,IT系統(tǒng)的供電路徑比較近時(shí),就可以有效的提高供電的安全性,減少事故的發(fā)生。而且單線電泄露的電流比較小,對(duì)電源電壓的不會(huì)有太大的影響,IT系統(tǒng)主要在應(yīng)用于連續(xù)供電的場(chǎng)所。
(三)TN系統(tǒng)
在TN系統(tǒng)中,還細(xì)分為TN-C系統(tǒng)、TN-S系統(tǒng)以及TN-C-S系統(tǒng)。TN-C系統(tǒng)在三相負(fù)荷平衡的場(chǎng)所應(yīng)用的比較多,發(fā)生故障的機(jī)率比較小,得到了很好的使用效果,但是,當(dāng)機(jī)械設(shè)備的外殼與相線接觸發(fā)生故障時(shí),電流會(huì)從中性點(diǎn)進(jìn)一步回流到接地線中,導(dǎo)致電流增大,就會(huì)出現(xiàn)不平衡電流,使得機(jī)械設(shè)備的外殼帶有一定的電流,可能會(huì)對(duì)人們的生命安全造成傷害。TN-S系統(tǒng)中的中性線和保護(hù)零線是分開的,兩者之間是相互獨(dú)立的,當(dāng)機(jī)械設(shè)備的外殼和相線發(fā)生故障時(shí),電流就會(huì)增大,中性點(diǎn)就會(huì)處于斷開的狀態(tài),不過(guò)電流增大并不會(huì)使機(jī)械設(shè)備的外殼和保護(hù)零線帶電,保證了電器設(shè)備的正常運(yùn)行。
二、低壓配電接地系統(tǒng)故障的保護(hù)防范措施
(一)TT系統(tǒng)接地故障保護(hù)防范措施
在電器設(shè)備工作時(shí),如果TT系統(tǒng)接地出現(xiàn)了故障,對(duì)其電路上的電流不能進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算,雖然說(shuō)該系統(tǒng)的接地故障電流比較小,但是接地故障保護(hù)的方法的靈敏度不夠高,還不能足以保護(hù)電器設(shè)備不受損害,需要使用漏電保護(hù)器來(lái)進(jìn)一步的進(jìn)行保護(hù),除了安裝漏點(diǎn)保護(hù)器之外,仍然需要在漏導(dǎo)電處把接地零線直接接到大地上,而且接地的電阻要小于等于259才可以起到很好的保護(hù)效果。
(二)IT系統(tǒng)接地故障保護(hù)防范措施
IT系統(tǒng)自身可以起到一定的自我保護(hù)作用,熔斷器就會(huì)自動(dòng)切斷另一端,使得電流不會(huì)突然之間就增大,減少了對(duì)電器設(shè)備的危害。在IT系統(tǒng)中,主要采用的是單相接地的方式,當(dāng)出現(xiàn)電器設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí),電流會(huì)比較小,仍然可以繼續(xù)供電,不過(guò)不能置之不理,需要及時(shí)的檢測(cè),一旦出現(xiàn)其他異常的問(wèn)題可以及時(shí)的發(fā)出報(bào)警信號(hào),以便相關(guān)的工作人員可以及時(shí)的切斷出現(xiàn)故障的線路,可以有效的減少事故的發(fā)生。當(dāng)電路再一次出現(xiàn)故障時(shí),要把外漏的可導(dǎo)電部分使用單獨(dú)接線,把該部分的接地極直接接入大地,并在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)及時(shí)的排查其他的線路接入點(diǎn)。
(三)TN系統(tǒng)接地故障保護(hù)防范措施
TN系統(tǒng)的接地故障保護(hù)防范措施主要包括兩個(gè)方面,第一就是對(duì)時(shí)間的要求。如果在電路中出現(xiàn)故障,其回路的電阻相對(duì)較小,導(dǎo)致故障部分的電路出現(xiàn)短路的現(xiàn)象,電流就會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)突然增大,需要馬上切斷故障電路,并對(duì)切斷故障的時(shí)間有嚴(yán)格的要求,手握式的電器設(shè)備的末級(jí)低壓配電線路需要在1秒之內(nèi)切斷電路,用電設(shè)備的末級(jí)配電線路故障切斷的時(shí)間應(yīng)在5秒之內(nèi)。第二就是漏電系統(tǒng)的保護(hù)措施。當(dāng)電路本身的自我保護(hù)作用達(dá)不到相關(guān)的要求時(shí),就需要采用零序保護(hù)的方法,該方法主要應(yīng)用于變壓器低壓側(cè)出線處單線接地的故障處理方法。在手握式的電器設(shè)備供電線路中,需要在機(jī)械設(shè)備上按照相關(guān)規(guī)格的漏電電流保護(hù)裝置,來(lái)控制保護(hù)零線以及中性線的電壓流向,減少電器設(shè)備外殼的帶電量。
在低壓配電接地系統(tǒng)中,配電接地系統(tǒng)與故障保護(hù)防范措施是相互聯(lián)系的,不同的低壓配電接地系統(tǒng)就會(huì)有不同的故障保護(hù)措施,只有完善各個(gè)系統(tǒng)的故障防范保護(hù)措施,才能有效的避免電器設(shè)備工作過(guò)程中出現(xiàn)的觸電現(xiàn)象以及火災(zāi)的發(fā)生,最大程度的保護(hù)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。
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