配電教程中文G3-2

1、接地裝置接地裝置第第10章章G3/ IX / 2施耐德培訓(xùn)中心施耐德培訓(xùn)中心接地裝置 接地裝置q 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n 管線n 油浸紙絕緣的鉛包電纜，鎧裝或無(wú)鎧裝n 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(kāi)關(guān)設(shè)備n 抽屜式屏柜3. 裝置n I 級(jí)絕緣的裝置外露金屬部分4. 非電氣元件q 與電纜線路有關(guān)的金屬配件 (電纜托盤(pán)、電纜梯架等) n 金屬物件q 與空氣中的導(dǎo)體或母線接近的q 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n 絕緣材料的管線n 壓制在木材或其他絕緣材料中n 無(wú)金屬護(hù)套的導(dǎo)體或電纜2

2、. 開(kāi)關(guān)設(shè)備n 由絕緣材料制作的外殼3. 裝置n 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n 不同型式的外露可導(dǎo)電部分和外部的可導(dǎo)電部分G3/ IX / 3施耐德培訓(xùn)中心施耐德培訓(xùn)中心3334555供暖水煤氣67214接地裝置 接地裝置q 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n 金屬或鋼盤(pán)混凝土 (RC):q 鋼架的結(jié)構(gòu)q 鋼筋q

3、預(yù)制混凝土板n 表面裝飾q 鋼筋混凝土構(gòu)筑物內(nèi)不進(jìn)行表面處理的地面及墻q 瓷磚地面n 金屬的覆蓋q 金屬的墻面覆蓋層2. 建筑物除電氣以外的供應(yīng)設(shè)施n 對(duì)于煤氣、水和供暖系統(tǒng)等用的金屬管子n 有關(guān)的金屬構(gòu)件 (爐子、水箱、貯存器、散熱器) n 盥洗室、浴室、而所內(nèi)的金屬配件n 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n 木塊地板n 覆蓋橡膠或油氈的地面n 磚墻n 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n 不同型式的外露可導(dǎo)電部分和外部的可導(dǎo)電部分G3/ IX / 4施耐德培訓(xùn)中心施耐德培訓(xùn)中心接地裝置 接地裝置n 在高壓/低壓變壓器 M

4、GDB (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/ 230/220V 400V銅 t(s)鋁 t(s)0,2 s 0,5 s - - 0,2 s 0,5 s0,2 s 0,5 s - - 0,2 s 0,5 s0,2 s 0,5 s - - 0,2 s 0,5 s?63100125160200250315400500630800?10016020025031540050063080010001250PE 線截面積導(dǎo)線 SPE (mm2)252525253550507070959525253535 5070709512

5、0120150253550707095120150150185185252525353550707095951202525355050709595120120150255050709595120150185185240252525253535507070709525355050709595120150150185252525355050709595120120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G3/ IX / 5施耐

6、德培訓(xùn)中心施耐德培訓(xùn)中心接地裝置 保護(hù)線的截面積n 保護(hù)線的截面積應(yīng)按照 IEC 364-543.1.2 附加條款表 54F 或 IEC 364-543.1.3 進(jìn)行選擇:q 543.1.2 (表 54F)S 1616 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。q 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-

7、 無(wú)機(jī)械防護(hù)時(shí) 4.0mm2G3/ IX / 6施耐德培訓(xùn)中心施耐德培訓(xùn)中心接地裝置 保護(hù)線的截面積n 按照 IEC 364-543.1.1 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SPEI2tKG3/ IX / 7施耐德培訓(xùn)中心施耐德培訓(xùn)中心接地裝置 保護(hù)線的截面積n 按照 IEC 364-543.1.1 附加條款計(jì)算的截面積q 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q 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

8、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G3/ IX / 8施耐德培訓(xùn)中心施耐德培訓(xùn)中心接地裝置 保護(hù)線的截面積n 按照 IEC 364-543.1.1 附加條款計(jì)算的截面積q 表 54Ck 值用于以多芯電纜中的一芯作為保護(hù)線q 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PVC70C160C11576EPRXLPE90C250

9、Ck14394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(jiàn)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。G3/ IX / 9施耐德培訓(xùn)中心施耐德培訓(xùn)中心接地裝置 接地裝置n 總等電位聯(lián)結(jié)線 (364-5-547-1.1)6mm2 SPE 25mm2 (Cu)n 輔助等電位結(jié)線 (364-5-547-1.2)q 在兩個(gè)外露可導(dǎo)電部分之間的聯(lián)結(jié)線SL

10、S金屬結(jié)構(gòu)管道，管網(wǎng)，)M1SPE1SLS =SPE2SLSM1SPE1M2SPE2q 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 SPE1 SPE2 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)外界影響外界影響 第第11章章G3/ IX / 11施耐德培訓(xùn)中心施耐德培訓(xùn)中心外界影響 外界影響n 根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) IEC 364-3 分級(jí)n 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:n 第一個(gè)字母表示外界影響的特征：o A - 環(huán)境，o B - 應(yīng)用，o C

11、- 建筑物結(jié)構(gòu)n 第二個(gè)字母級(jí)別特征：o A,o B,o C,等n 數(shù)目表示級(jí)別特征：o 1,o 2,o 3,等例如：代號(hào)例如：代號(hào) AC2 是指321.2A - 環(huán)境，C - 海拔，2 海拔 2000m。G3/ IX / 12施耐德培訓(xùn)中心施耐德培訓(xùn)中心n 我公司外殼構(gòu)成的防護(hù)等級(jí)按 IEC 529 推薦的 IP 代號(hào)來(lái)表示n 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n 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G3/ IX / 13施耐德培

12、訓(xùn)中心施耐德培訓(xùn)中心外界影響 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 (15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)ABCD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)氣候條件第第12章章防電擊保護(hù)防電擊保護(hù)G3/ IX

13、/ 15施耐德培訓(xùn)中心施耐德培訓(xùn)中心電擊 電流在人體中的效應(yīng)n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)。n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)。q IEC 60364q IEC 60479-1q IEC 60755q IEC 61008q IEC 61009q IEC 60947-2G3/ IX / 16施耐德培訓(xùn)中心施耐德培訓(xùn)中心電擊 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

14、% 可能心室纖維性顫動(dòng)流過(guò)電流的時(shí)間 t100005000200010005002001005020100,1 0,20,512510201005001000 2000 5000 10000mAms1234c1c2c3流過(guò)人體的電流 ISABG3/ IX / 17施耐德培訓(xùn)中心施耐德培訓(xùn)中心電擊 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

15、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G3/ IX / 18施耐德培訓(xùn)中心施耐德培訓(xùn)中心E36913基本原理低壓接地系統(tǒng)低壓接地系統(tǒng)人身保護(hù)， 直接接觸定義定義n 人或家畜與帶電部分接觸所可能引起的電擊G3/ IX / 19施耐德培訓(xùn)中心施耐德培訓(xùn)中心電擊 保護(hù)直接接觸n 保護(hù)可以由以下構(gòu)成:n 確保不能碰觸到帶電部件的預(yù)防性措施，它包括:q 將帶電部件絕緣q 將帶電部件安裝得觸不到n 使用安全超低壓 (25V)n 在不能用上述措施的某些特殊情況下，使

16、用附加保護(hù)裝置 (小于 30mA的高靈敏度漏電附件)q 裝設(shè)棚欄或外殼D25VBCAE30mAG3/ IX / 20施耐德培訓(xùn)中心施耐德培訓(xùn)中心E36915基本原理基本原理n 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)人身保護(hù), , 間接接觸間接接觸低壓接地系統(tǒng)低壓接地系統(tǒng)G3/ IX / 21施耐德培訓(xùn)中心施耐德培訓(xùn)中心電擊 保護(hù)間接接觸n 用自動(dòng)切斷電源實(shí)現(xiàn)保護(hù)q 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(kāi)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(kāi)設(shè)備的故障部分,以避免對(duì)人

17、身產(chǎn)生危險(xiǎn)影響。G3/ IX / 22施耐德培訓(xùn)中心施耐德培訓(xùn)中心n 無(wú)法采用自動(dòng)切斷電源時(shí)q 采用超低壓q II 級(jí)絕緣裝置 q 放置設(shè)備觸不到或設(shè)置阻擋物q電氣隔離電擊 保護(hù)間接接觸G3/ IX / 23施耐德培訓(xùn)中心施耐德培訓(xùn)中心接地系統(tǒng) TT 型式n 絕緣故障的后果qTT 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L1L2L3RnRaPEL1L2L3RnPEG3/ IX / 24施耐德培訓(xùn)中心施耐德培訓(xùn)中心400V / 230VL1L2L3NId = 11,5ARu10 Rn10 Uo = 2

18、30 VUc # Ud = 115 VRc2000 E36892Ud接地系統(tǒng)技術(shù)接地系統(tǒng)技術(shù)TT 系統(tǒng)系統(tǒng)接地故障分析接地故障分析故障電流產(chǎn)生危險(xiǎn)的接觸電壓n SCPD 不能消除這類(lèi)故障低壓接地系統(tǒng)低壓接地系統(tǒng)SCPD25 A裸露可導(dǎo)電金屬部分負(fù)荷G3/ IX / 25施耐德培訓(xùn)中心施耐德培訓(xùn)中心E36894400V / 230VL1L2L3NId = 11,5ARu10 Rn10 Uo = 230 V接地系統(tǒng)技術(shù)接地系統(tǒng)技術(shù)TT 系統(tǒng)系統(tǒng)接地故障分析接地故障分析解決方案解決方案n 剩余電流檢測(cè)設(shè)備專為保護(hù)人身而設(shè)計(jì)n 不脫扣條件:UC max ULId x Ru UL低壓接地系統(tǒng)低壓接地系統(tǒng)

19、SCPD25 A裸露金屬導(dǎo)電部分負(fù)荷G3/ IX / 26施耐德培訓(xùn)中心施耐德培訓(xùn)中心接地系統(tǒng) TT 型式n 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N R Y BI1I2I3I4負(fù)載N R Y BI1I2I3I4IhI3I盜 = I1 + I2 + I3 + I4 = IhI盜 = I1 + I2 + I3 = 0I1I2I4I1I3I4I3I1I2I4I1I3I4IhG3/ IX / 27施耐德培訓(xùn)中心施耐德培訓(xùn)中心E37508M 檢測(cè)檢測(cè)差動(dòng)繼電器測(cè)量測(cè)量獨(dú)立電壓供電斷路斷路TT系統(tǒng)相關(guān)裝置系統(tǒng)相關(guān)裝置n 輔助電源型剩余電流裝置輔助電源

20、型剩余電流裝置 (電子式電子式)o 檢測(cè) 測(cè)量 脫扣低壓接地系統(tǒng)低壓接地系統(tǒng)運(yùn)行原理運(yùn)行原理G3/ IX / 28施耐德培訓(xùn)中心施耐德培訓(xùn)中心接地系統(tǒng) TT 型式 (帶有中性線)n RCD 的靈敏度即脫扣動(dòng)作電流 I n:q In:RaUtIf123NG3/ IX / 29施耐德培訓(xùn)中心施耐德培訓(xùn)中心n RCD (漏電附件) 的靈敏度即脫扣動(dòng)作電流 I n:q In:接地系統(tǒng) TT 型式 (不帶有中性線)RaUtIf123G3/ IX / 30施耐德培訓(xùn)中心施耐德培訓(xùn)中心接地系統(tǒng) TT 型式特點(diǎn)n 靈敏度 (In) 是比 RCD 送出脫扣指令電流大的故障電流值q HSq MSq LSn 備注(

21、接地故障電流)動(dòng)作值: abcG3/ IX / 31施耐德培訓(xùn)中心施耐德培訓(xùn)中心接地系統(tǒng) TT 型式ABn RCD 選擇性q 定律0.5 I n If 2 I n (B)TATB(total)G3/ IX / 32施耐德培訓(xùn)中心施耐德培訓(xùn)中心n 將規(guī)定的和任選的 RCD 設(shè)置在下列設(shè)備的正確位置q 設(shè)備互相連接接地接地系統(tǒng) TT 型式q 設(shè)備分開(kāi)接地12RbRa1Ra2Rb12Ra1Ra2RN12RaRNRa12G3/ IX / 33施耐德培訓(xùn)中心施耐德培訓(xùn)中心n IEC 364-473.2.1 中性線保護(hù)q 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)

22、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=SPhPEPhPhPhNSNSPhPEPhPhPhN例外G3/ IX / 34施耐德培訓(xùn)中心施耐德培訓(xùn)中心接地系統(tǒng) TT 型式q UI = 25V 時(shí)最大分?jǐn)鄷r(shí)間2550759011015023028050.480.300.250.180.120.050.025520.800.500.250.060.02q UI = 50V 時(shí)最大分?jǐn)鄷r(shí)間接觸電壓4000.1* UO 值根據(jù) IEC 38 (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)1200.352

23、300.22770.2400, 4800.055800.02G3/ IX / 49施耐德培訓(xùn)中心施耐德培訓(xùn)中心n 中性線保護(hù)n 一般規(guī)定 IEC 364-473-3.2.1q TNC 系統(tǒng)接地系統(tǒng) TN 系統(tǒng)q TNS 系統(tǒng)PENPhPhPhSN=SPhPEPhPhPhNSN 240q 120 240q 120q 式中 R = 起諧波發(fā)生源作用的工作設(shè)備，它們額定值 KVA 的算術(shù)和變壓器的額定值 變壓器的阻抗例如，1000kVA 變壓器，阻抗 4.75%Psc = = 21025kVAPscRPscRPscRPsc =1000 x 1004.75G3/ IX / 91施耐德培訓(xùn)中心施耐德培訓(xùn)中心功率因數(shù)改善 防止電容器過(guò)載的方法n 諧波含