此外,目前敷设的电气线路一般都很长,分支线也很多,客观上增加了相线与大地之间的电容电流,因而也增加了在IT系统中单相触电的危险性。
因此,从安全的观点出发,要选择合理的中性点制度,应结合线路的具体情况、电气设备的具体条件和检测手段的实际水平,综合地加以衡量。
二十一、 一般低配电系统的中性点接地
在380/220伏三相四线制(或五线制)低压配电系统中,一般都将配电变压器的中性点进行工作接地(或称系统接地),这是因为:
(1) 在正常供电情况下,能保持相线对地电压的基本稳定,从而可对负荷实行两种电压供电,即380伏供动力负荷,220伏供照明、电热等民用负荷或工业负荷。
(2) 与中性点不接地系统(如IT系统)相比,更符合现代工业供配电的需要,所受限制较少,而相对安全性则更高。
(3) 可以避免高压向低压窜电的危险。
因此,我国的低压配电线路一般都采用中性点接地系统,只有在特殊情况下,或有特殊要求时(例如矿山),才采用中性点不接地系统。
二十二、 同一配电系统中保护接地和保护接零这两种保护方式不能混用
由同一台配电变压器供电的低压配电系统,一般只能采用一种保护方式,亦即或者全部采用保护接地,或者全部采用保护接零,而不能混用两种保护方式。
如果同时采用两种保护方式,即一些设备采用保护接地,另一些设备采用保护接零,则实行接地保护的设备一旦发生碰壳短路,零线的对地电压将升高到不能允许的程序,这就会导致接零保护的设备外壳上出现高电位,从而对接触这些设备的人员造成触电危险。
当采用接地保护的设备碰壳短路时,零线的对地电压将升高到
此时,如果 把D电机的外壳再与系统中的零线连接起来(即构成IEC标准中的TN-C-S系统),就能满足安全要求。D电机外壳的接地电阻R<sub>d</sub>实际上就相当于系统的重复接地。
二十三、 不接地系统中应装绝缘监视装置
在不接地系统中,当发生单相接地短路故障时,其余两相的对地电压将升高到与线电压接近的水平。这不仅会损坏线路和用电设备的绝缘,增加触电的危险性,而且,单相接地电流很小,不足以使线路保护装置动作,故障可能持续较长时间,从而增加了触电的可能性。因此,在不接地系统中,应对系统的绝缘经常进行监视。一旦发生单相短路接地或对地绝缘显著恶化,监视装置就发出信号,提配电工人员及时消除故障,以保护设备和人身的安全。
二十四、 防上高压窜入低压侧
所谓高压窜入低压侧,就是指变压器高压侧与低压侧之间的绝缘损坏,或者高压线路断线搭落在低压配电线路上,使整个低压系统的对地电压升高到相当于高压系统的对地电压。高压窜入低压,严重威胁着低压系统中各类作业人员的安全,使触电的几率和触电的危险程序大大增加。
对于中性点不接地的低压系统,应将中性点或某一相经击穿保险器接地。采取这一措施,在正常情况下,低压系统仍为不接地系统,但当高压窜入低压系统时,击穿保险器被击穿,故障电流经接地装置流入大地。如果故障电流较大,则可引起高压侧的过电流保护装置动作,以切断电源;如果故障电流较小,不足以引起高压保护装置动作,则可以通过接地电阻的分流作用,使低压系统的电压升高不超过120伏,从而达到一定的保护目的。
二十五、 使用击穿保险器应注意的事项
击穿保险器是在不接地低压系统中防止高压窜入的主要保护装置。击穿保险器的间隙由一对平板电极和一带孔的云母片组成,其放电电压大于相应的额定电压。一旦发生过电压,达到保险器的放电电压,间隙即行放电,故障电流经接地装置流入大地,从而可将过电压限制在一定数值之内。使用击穿保险器应注意以下事项:
(1) 应根据高压系统的电压等级,选择相应规格的击穿保险器,使其击穿电压与高压系统的相电压相适应。
(2) 在正常情况下,击穿保险器必须保持良好的绝缘,以保证低压系统处于不接地状态。
(3) 为保证击穿保险器可靠工作,应经常对其绝缘情况进行检查,或利用高内阻电压表进行经常监视。
二十六、 重复接地
在中性点直接接地的低压配电系统中,为了确保线路运行安全可靠,防止零线断线所造成的危害,系统中除了系统(工作)接地外,还必须在引出零线的其他地点进行必要的重复接地。需要进行重复接地的地点有:
(1) 室外架空线路宜实行集中重复接地;架空线路的终端、分支线长度经过200米的分支处以及沿线每1公里处,零线应重复接地。
(2) 高压线路与低压线路同杆架设时,同杆段的两端低压零线也应重复接地。
(3) 电缆或架空线引入车间或大型建筑物的进线处,如距接地点超过50米,应将零线重复接地;或者在室内将零线与配电屏(盘)、控制屏(盘)的接地装置相连。
(4) 以金属外皮作为零线的低压电缆应重复接地。
(5) 车间内部宜实行环路式重复接地;零线与接地装置至少有两点连接,除进线处一点外,其对角处最远点也应连接;当车间周围边长超过400米时,每200米应有一点与接地装置相连。
二十七、 接零保护与供电线路上的保护装置的关系
在采用接零保护的配电系统中,如果电气设备漏电,其供电线路上的保护装置是否迅速动作,是能否防止或减轻触电事故的关键。要使保护装置迅速动作,就要求有足够大的单相短路电流,而短路电流的大小,又取决于相线回路的阻抗。从安全方面考虑,希望增大相线和零线的截面,以减小相一零回路的阻抗,但这就必然增加材料消耗,从而增加了费用,也是不可取的。另一方面,当线路已选定时,短路电流也是一定的,保护装置能否迅速动作,取决于调整保护装置的动作电流大小。动作电流调整得小,保护装置动作快,对保证安全有利;但动作电流如果调整得太小,又会造成不必要的跳闸,影响设备的正常运行。所以,在选择和调整保护装置时,关于安全与经济以及保护装置动作电流大小的问题,要全面衡量,综合考虑,加以解决。
二十八、 在直接接地的低压配电系统中,零线经常出现带电现象的原因
在低压配电系统中,零线带电现象一般较为普遍,其原因有以下几种:
(1) 线路上有电气设备漏电,而保护装置未动作。
(2) 线路上有一相接地,而系统中的总保护装置未动作。
(3) 零线断开,断开处后面的电气设备漏电,或者接有单相负荷。
(4) 在接零保护系统(TN-C系统)中,个别采取保护接地的设备漏电或碰壳。
(5) 在采取接零保护的系统中,有个别单相设备采用一相一地(不用工作零线)方式,使零线带电。
(6) 系统中有些电气设备的绝缘电阻损坏,因而爬电。
(7) 系统接地不良,接地电阻较大,三相负荷严重不平衡。
(8) 采用二线一地运行方式时,如果接地体靠近低压工作接地或重复接地,零线也往往带电。
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