低压配电系统保护

低压配电系统保护（精选11篇）

低压配电系统保护 第1篇

1 低压配电的接地方式

电源的接地称之为系统的接地, 而电源负载的接地我们称之为保护接地, 按照国际的标准, 接地的系统分为:IT系统、TT系统、TN系统三种。

1.1 IT系统

这个系统适用的范围多是环境条件没有那么符合电源理想的, 容易发生火宅等高危的场所, 例如纺织厂、棉花生产加工等以及电缆没有那么完善的农村地区, 但是这个系统不能装断零保护, 所以导致在系统工作中容易电位不固定, 也不应该设置零线的重复接地。

1.2 TT系统

TT系统的示意图见图1。这个系统的特点是保护接地和接地制, 因为其电源的中性点直接与地面接触, 用电的金属外壳与电源接地点无关的接地级。

如果当配电系统中有较大的用电设备时, 线路的环境容易造成接地线或者是零线的断裂, 从而使得电路短路或者是电位升高, 所以有电气设备外壳的不适宜接零采用TT系统, 这个系统适用于农村住宅区以及民用建筑的场所, 因为这个的系统的负荷端口和线路的开端都要配置好漏电的开关, 并且要在线路的末端装有断零的保护, 才有可能使得整个配电系统完善。

1.3 TN系统

TN系统的电源中性点接地, 用电设备的金属外壳与中心点连接, 这种方式称为保护接零或者是接零制, 按照一定的组合方式, TN系统又分为三种组合形式:

1.3.1 TN-C系统

这个系统称为三相四线制的系统, 工作零线和保护零线通用, 系统简单结构图如图2所示。

优点:这个系统的实现可能性比较大, 在设备的初期投入比较低, 而且当故障电流过大的时候, 会及时切断电源, 保证人员的生命安全, 对于配电系统起到了一个完整的作用。

缺点:线路中负荷不平衡, 所以对PEN中有电流或者是电流不稳定的时候, 会对精密度比较高的敏感的电子设备不利, 而且当故障发生的时候有可能会使得故障扩散, 又由于装置RCD, 所以不能及时有效对设备和人身进行保护。

1.3.2 TN-S系统

这个系统称为三相五线制度的系统, 工作零线N与保护PE是完全分开的, 系统简单结构图如图3所示。

优点:这个系统的PE线不会通过负荷的电流, 所以可以用于精密度高的设备, 同时也适用于一定的危险现场, 在一般的民用住宅中, 采用这个系统也是比较安全和方便的, 但是如果是在电源短路的容量比较低的情况下, 需要采用RCD对人身安全和财产进行保护, 防止发生短路引起的火灾。

缺点:因为增加了配电系统中的一条线, 相应的投资就会比较高, 而且短路的时候对故障的电压较高。

1.3.3 TN-C-S系统

这个系统称之为局部的三相五线制系统, 因为其保护零线局部通用, 系统简单结构图如图4所示。

1.4 设计要点

TN-C适用于便于携带的用电设备, 兼且不必接零的工业企业;TN-S适用于工业的企业、大型的民用建筑;TN-C-S适用于新建的住宅小区。

TN-C/TN-S/TN-C-S正常运行的时候, 零线的电位可能达到了50V以上, TN-C外壳的电与工作零线的电相同, TN-S外壳电为零, TN-C-S外壳电位等于零干线的电位。

2 低压配电系统保护

2.1 低压配电系统中的接地类型

2.1.1 工作接地:

为了保证电力设备的正常运行而进行的配电, 我们称之为工作接地, 而中性的点直接接地的系统, 就是变压器的中性点接地。

2.1.2 保护接地:

为了保证人身的安全, 同时防止触电, 这个时候的保护配电称之为保护接地, 有两种表现形式:一种是设备可以导电部分外露的情况下通过接地的保护线分别接地, 一种是外露的导线部分经过公共的保护线进行接地。

2.1.3 重复接地:

为了保证接地的稳固性和安全性, 所以还要在除了保护线之外的电流处进行接地, 称之为重复接地。

2.1.4 保护接中性线:

在一般家用的低电压的系统里面, 有种保护接零, 就是将电气设备的金属外壳与中性线连接, 这种也称之为低压保护接线, 这种对系统的整体运行和设备的保护起到了关键性的作用。

2.2 接地系统的选择

选择接地系统的时候也是保护低压配电系统的一大重点, 因为只有根据电气的主要设备、运行的条件、和维护的要求等等, 因地制宜的选择接地系统, 才可以对配电系统维持最好的保护。

首先应该要将人身安全作为最高的守则, 因为三种接地系统的选择都可以用于同一个系统之中, 但是必须要遵守适用性的法则, 要弄清楚用户的需求和环境的资源, 还要考虑后续的维护维修服务, 同时最重要的是是否有火灾的危险。

2.3 系统选择及应用

通常按照如下方式选择:对于配电系统的运行有着高要求的场所, 应该选择的是IT系统。对于配电系统运行没有那么高要求的场所, 在没有合适的系统选择的时候可以选择TT系统或者是TN系统, 以此来保障人身的安全和设备。对于配电系统连续性要求不高但是要维护设备的场所, 应该选择TN-S系统, 这个系统方便快速的维护维修。对于配电系统的连续性比较低或者是不需要维护的相对简单的场所, 可以使用的是TT系统。在火灾等高危的场所, 可以选择的是IT系统, 因为有相关的人员维护, 或者是TT系统, 因为可以使用RCD保护装置。

特殊电网和负载的选择:对于配电系统线路比较长的, 电流比较大的装置, 可以选用TN-S系统。如果是有备用的电源的配电系统, 可以选用TT系统。对于配电系统中故障电流比较强的或者是比较敏感的机器设备, 应该选用的是TT或者是IT系统。对于绝缘能力比较差的电子输送设备端口, 应该选用的是TN-S系统。

3 结束语

通过以上详细的分析以及探讨, 我们能够得知电是人们日常生活中最为需要的能源, 而电的保护更是对人们生命财产安全的最大的安全保护, 所以在低压的配电系统中, 应该认真贯彻执行好接地保护。让人们的生活更安心, 生活质量更有保障。

参考文献

[1]刘彩云.对民用住房低压配电系统防雷的研究[J].山西建筑, 2011, 8.

低压配电系统中接地与接零保护 第2篇

关键词:电力技术 强电技术 接地保护 接零保护

中图分类号:TM862文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)03(b)-0135-02

据不完全统计,每年因触电死亡人数占全部事故死亡人数的5%左右。由于电的特殊性,给预防电气事故的发生带来一定的难度。对于预防电气事故的发生有效的措施之一,就是对于电气设备的接地接零保护。传统的接零或接地保护具有设置简单,保护效果良好、可靠,保护范围大,耐用的优点,因此它还是目前电气安全的首选主要保护措施。以下将重点开展讨论接地保护和接零保护和近年来大量采用的共同接地的优缺点,如何设计选用,以及施工中的若干问题。

1 接地、接零和重复接地

1.1 接地保护

低压配电系统的接地故障保护设置的要求,是能防止人身间接触电事故以及电气火灾和线路损坏等事故的发生。接地故障是指低压配电系统中的用电设备的人体可触及的金属外壳通过接地线和接地体完成与大地的连接。

当用电设备的电气绝缘因莫种原因被破坏而导致金属外壳带电时,通过接地将大部分的漏电电流引入大地,使流经人体的漏电流达到最小的一种保护方式。如图1 所示,用 电设备发生漏电或短路时漏电电流是通过两个分支通过电流的,一个通过接地线和接地体完成接地,另一路则通过人体和人体所触及的地表完成接地的,两者的接地点大部分的情况下是不在同一位置上的。这样流经人体的电流大致可以通过公式(1)决定:

i为通过人体的电流

I为设备泄漏电流

R为接地线电阻与接地电阻之和

r为人体电阻

从公式(1)可以看出通过人体的电流的大小与接地线电阻与接地电阻之和、人体电阻有关。当用电设备接地线与接地电阻之和变大时,人体的电阻变的小;人体的流经的电流就变大,人触电致命的危险性就越大。由于人体的电阻随着人体表皮的潮湿程度等因素也是不断变化的,因此尽可能的降低接地线和接地电阻是降低触电危险的最有效的方法。可以看出当用电设备的绝缘完全被破坏即相线与外壳发生短路时,由于接地线和接地电阻不可能完全为零,短路电流较大,通过人体的电流就会超过30mA而使人致命。

1.2 接零保护

接零保护指的是将用电设备的人体可触及的金属外壳通过接地线与用电设备电源的中性点(也称为供电系统的接零点)连接。当用电设备的电气绝缘被破坏而导致金属外壳带电时,通过接另线将大部分的漏电电流引至接零点,使流经人体的漏电流达到最小的一种保护方式(如图2所示)。

从图2可以看出接零保护发生故障时流经人体的电流为:

i=I*R0/r+R0 (2)

式中:

i为通过人体的电流

I为设备泄漏电流

R0为接地线电阻

r为人体电阻

通常人体电阻都在500欧以上,而接零线电阻大都小于1欧,从公式(2)中可以看出流经人体的电流取决于接零线的电阻,与人体电阻几乎无关。而且实施简单,成本低廉。但是应当指出的是:当作为接零保护的接零线的其中某一段断开时,在断开点至接零线末端所有连接在接零保护线上的电气设备的外壳都可能带电。

1.3 重复接地

在中性点直接接地的系统中,在零干线的一处或多处用金属导线连接接地装置一次接地,称之为重复接地。它是保护接零系统中经常使用的一种防止触电的技术措施。其主要的安全作用是,首先减轻PEN线断线时负载中性点漂移,其次减轻PEN线意外断线或接触不良时接零设备上电击的危险性,最后就是缩短漏电故障持续时间。当接零线完整时,它具有接零的一切优点,特别是当用电设备的绝缘完全被破坏即相线与外壳发生短路时,短路电流较大,能使保护自动开关跳闸,从而切断事故电源点。

2 共同接地

2.1 共同接地的原理

低压配电系统中除了接地保护外,还有诸如建筑物和重要设施的防雷接地、防静电接地等。通常很难将电气系统的接地和防雷、防静电接地完全隔离开,特别是在大型建筑或高层建筑中。尽量利用建筑物各类基础内的钢筋及地下的管线组成综合的接地。就是把防雷接地和电气设备的保护接地连接在一起,首先共同利用基础和管路作为接地装置,这种等电位方法接地可防止雷电的反击,并可获得比较低的接地电阻。如果电气系统的接地与防雷接地不在同一个接地网上,则可能受到雷电的反击,使电气系统绝缘击穿而发生严重损毁。将两个接地网连接在一起雷击时,地电位升高电气系統也处于等电位状态,可以有效的避免系统反击造成的恶果,同时也可以有效降低接地系统的造价,减少投资。

2.2 共同接地的要求

共同接地由于必须同时满足电气安全、防雷、防静电等多个不同系统对接地的要求,因此规定一类民用建筑物和二类民用公共建筑物的接地电阻不大于10Ω。当采用共同接地时,应按电气设备的接地电阻值选取,不应大于4Ω。

3 接地保护的定义

3.1 接地电阻的确定

保护接地电阻数值的变化,直接影响着漏电设备外壳对地电压大小,其危险性就会相应变化。保护接地电阻过小,会增加钢材的消耗和工程费用,因此,其阻值必须全面考虑。

在电源中性点不接地或经阻抗接地的低压系统中,保护接地电阻不宜超过4Ω。当配电变压器的容量不超过100kVA时,由于系统布线较短,保护接地电阻可放宽到10Ω。土壤电阻率高的地区(沙土、多石土壤),保护接地电阻可允许不大于30Ω。

3.2 接地体的选择

在设计和装设接地装置时,首先应充分利用自然接地体,以节约投资,节约钢材。如果实地测量所利用的自然接地体电阻已能满足要求,同时其又满足热稳定条件时,就不装设人工接地装置,否则装设人工接地装置。可作为自然接地的可以采用大地可靠的建筑物钢结构和钢筋、行车的钢轨、非可燃可爆的金属管道及埋地敷设的不少于两根的电缆金属外皮等。

人工接地体的一般采用镀锌角钢、镀锌钢管或镀锌扁钢作为接地体,镀锌角钢和镀锌钢管有较强的强度适用垂直打入地下的接地体,另外等表面积下镀锌角钢和镀锌钢管其接地电阻较小,接地效果较好,特别是镀锌钢管比镀锌角钢更适合于打击,更适合于施工。

3.3 土壤电阻的判断和处理

接地系统的好坏不仅和接地体的大小形状有关,接地体埋设地带的土壤电阻的大小更直接影响到接地系统接地电阻的大小。一般情况下富含水分、富含矿物质或腐殖质含量高,密度大的土壤电阻较小,施工时应尽量将接地体埋设在这类区域。对于采用共同接地的建筑物或重要设施应采用环形接地网。

3.4 接地电阻的测量

接地系统施工完后,是否达到设计要求的接地电阻值应使用接地电阻测试仪(接地摇表)测量,如达不到设计要求应增加接地体数量,或改变土壤电阻直至达到设计要求。对于使用环形接地网,且接地阻值≤1Ω 的重要设施或大型建筑物,其接地电阻的测量应采用电流电压法测量,以排除地电流的影响,获得更为精准的测量数据。

4 采用保护接零注意事项

保护接零能有效地防止触电事故。但是在具体实施过程中,如果稍有疏忽大意,仍然会导致触电的危险。

4.1 严防零线断线

在接零系统中,当零线断开后时,接零设备外壳就会呈现危险的对地电压。采取重复接地后,设备外壳对地电压虽然有所降低,但仍然是危险的。所以一定要保护零线的施工及检修质量,零线的连接必须牢靠,零线的截面应符合规程要求。为了严防零线断开,零线上不允许单独装设开关或熔断器。若采用自动开关,只有当过流脱扣器动作后能同时切断相线时,才允许在零线上装设过流脱扣器。在同一台配电变压器供电的低压电网中,不允许保护接零与保护接地混合使用。必须把系统内所有电气设备的外壳都与零线连接起来,构成一个零线网络,才能确保人身安全。

4.2 严防电源中性点接地线断开

在保护接零系统中,若电源中性点接地线断开,当系统中任何一处发生接地或设备碰壳时,都会使所有接零设备外壳呈现接近于相电压的对地电压,这是十分危险的。因此,在日常工作中要认真做好巡视检查,发现中性点接地线断开或接触不良时,应及时进行处理。

4.3 保护接零系统,零线应装设足够的重复接地

参考文献

[1]王洪权.工厂及民用建筑实用电气技术[M].河南:河南科学技术出版社，1988.

[2]朱献秋.物业供电与电气设备[M].北京:机械工业出版社，2001.

[3]第一机械工业部第二设计院.接地和接零[M].上海:上海人民出版社，1970.

[4]史仪凯.电工技术[M].北京:科学出版社，2008.

低压配电系统保护的探讨 第3篇

低压配电系统的保护包括过电流保护(短路保护和过负载保护)、断相保护、低电压保护(欠压和失压保护)、接地故障保护。在不同的应用场合，应按规范要求装设不同的保护，比如，《低压配电设计规范》GB50054-95规定，“配电线路应装设短路保护、过负载保护和接地故障保护，作用于切断供电电源或发出报警信号”;低压配电系统的各个相关的低压电器之间应有良好的特性配合，以正确的发挥各个低压电器的各种功能。比如，《低压配电设计规范》要求“配电线路采用的上下级保护电器，其动作应具有选择性。”

另外，完善的保护，除了正确地装设和设置保护电器之外，还应使配电系统中相关导体、连接件的安装、选型与保护电器相配合，满足各种状态下的动热稳定要求。

随着制造技术的不断发展，低压断路器的性能及功能也越来越先进和完善。目前，在民用建筑的配电系统中，已经广泛地应用低压断路器来实现配电系统的各种保护功能。所以，如何正确地选用低压断路器对低压配电的设计至关重要。

图1所示是一个民用建筑中常用的配电系统实例。本文将以图1为例，讨论工程设计实践中常见的有关低压配电系统保护的若干问题。

2 短路保护

短路保护应在短路电流产生的热作用和机械作用对被保护对象造成危害之前切断短路电流。在民用建筑的低压配电系统中，大多数的短路保护，均可以采用断路器来实现。

采用断路器来实现短路保护，首先应使断路器的短路分断能力≥线路的预期短路电流。

断路器一般有三个指标来表示其分断能力，即极限短路分断能力、运行短路分断能力和短时耐受电流。各个指标的含义如下：

极限短路分断能力 (Icu) ，是指在一定的试验参数 (电压、短路电流、功率因数) 条件下，经一定的试验程序，能够接通、分断的短路电流，经此通断后，不再继续承载其额定电流的分断能力。它的试验程序为O-t (线上) -CO (“O”为分断，t为间歇时间，一般为3min，“CO”表示接通后立即分断) 。试验后要验证脱扣特性和工频耐压。

运行短路分断能力 (Ics) ，是指在一定的试验参数 (电压、短路电流和功率因数) 条件下，经一定的试验程序，能够接通、分断的短路电流，经此通断后，还要继续承载其额定电流的分断能力，它的试验程序为O-t(线上)-CO-t (线上) CO。

短时耐受电流 (Icw) , 是指在一定的电压、短路电流、功率因数下，耐受0.05、0.1、0.25、0.5或1s而断路器不允许脱扣的能力，Icw是在短延时脱扣时，对断路器的电动稳定性和热稳定性的考核指标，它是针对B类断路器的，通常Icw的最小值是：当In2500A时，它为12In或5kA，而In>2500A时，它为30kA。

在某些场合，希望一台断路器在分断线路最大的短路电流后不维护还可以继续承载额定电流，那么，我们就应该按断路器的运行分断能力(Ics)不小于线路的预期最大短路电流的条件来选择断路器。否则，可以按断路器的极限分断能力来选择断路器。目前，市面上有许多ICS=ICU的断路器，其适用性更广，当然，其制造成本也更高。

对于安装于电源侧的断路器，为实现保护选择性，往往采用具有短路短延时的B类断路器，这时，就应该考虑断路器的短时耐受电流(Icw)了。那么，如何确定断路器的Icw指标是否满足使用要求呢?因为时间很短，可以将短路过程视为一个绝热过程，不考虑断路器散热条件的差异，所以可以根据下式来校验：

式中：

Icw短时耐受能力指定的短路电流值;

t短时耐受能力指定的通过短路电流的时间;

Id实际发生的预期最大短路电流;

t1短路电流持续的时间，一般取断路器的短路短延时时限。

比如，图1的B点发生三相短路，假设，变压器容量为1000kVA，根据变压器的容量可以估算出在B点的三相短路电流Id=Ie/ΔU%=1.443kA/0.06=24.0kA(假设变压器的高压侧短路容量为无穷大，并忽略QF1及母线的阻抗)，QF1选用框架断路器，短延时时限t1=0.4s, Icw为0.5s, 35kA，根据式(1)校验，满足要求。

目前，市面上有许多塑壳断路器的额定电流及极限分断能力或运行分断能力均达到框架式断路器的水平，但当在使用其作为电源主开关时，还应按上式验算其短时耐受电流的指标能否满足要求，应特别注意，大多塑壳断路器为A类断路器，没有短时耐受电流的要求，即使是B类的塑壳断路器，其短时耐受电流一般比框架断路器小得多，一般小于15kA (1s) ，所以，不是每一个塑壳断路器都可以满足要求的。

从短路发生到短路保护电器动作并分断短路电流需要一定的时间，一般要求配电系统在承受这段时间的短路电流后不会被破坏，这就必须对配电系统中的各种电器、导体及相关连接件进行热稳定和动稳定的校验。

《低压配电设计规范》规定，绝缘导体的热稳定校验应符合下列规定：

当短路持续时间不大于5s时，绝缘导体的热稳定应按下式进行校验：

式中：

S绝缘导体的线芯截面(mm2);

I短路电流有效值(均方根值A);

t在已达到允许最高持续工作温度的导体内短路电流持续作用的时间(s);

K不同绝缘的计算系数。

如图1，在D点发生三相短路，设高压侧短路容量为500MVA，变压器容量为1000kVA, D, Yn-11接法，ΔU%=6%，负载损耗ΔPk=8.12Kw, QF3长延时整定为50A, L1回路采用VV-5x16，长10m，经计算，短路电流Id=7140A，断路器QF3瞬时动作。可以认为从脱扣器动作到完全分断短路电流的时间就是(式2)中的t (s), t的大小和断路器的性能有关，表1列出几种常见情况下的t值。

将相关量的值代入(式2)中，t取0.1s, K取115，得出导体的截面S应不小于19.6mm2，因此，VV-516的电缆截面不满足热稳定要求，应放大到25mm2。

在设计中，应特别注意那些距离供电变压器较近，计算负荷较小的线路，往往按计算电流选择的导线截面无法满足热稳定的要求。

在上述的例子中，我们取负荷处(D点)的三相短路电流来校验线路的热稳定，而在实际应用中应该取线路的哪一点的短路电流来校验热稳定呢?因为，电缆线路在中间段发生三相短路故障一般是由于机械损伤造成的，而在室内，这样的机械损伤几率是较低的，更多的可能是在电缆端接的地方或用电设备内发生短路故障。因此，对建筑室内的放射式供电线路，取线路末端负荷处的三相短路电流来校验热稳定是合理的。而对于树干式配电线路，应该取线路的第一个分支点处的短路电流进行热稳定校验。

3 过负载保护

《低压配电设计规范》第4.3.1条规定：配电线路的过负载保护，应在过负载电流引起的导体温升对导体的绝缘、接头、端子或导体周围的物质造成损害前切断负载电流。

因为被保护对象的热承受能力一般呈反时限特性，因此，过负载保护电器一般要具有反时限动作特性，并使保护电器的I-t特性曲线低于被保护对象的热承受能力的I-t特性曲线。《低压配电设计规范》第4.3.4条规定，过负载保护电器的动作特性应同时满足下列条件：

式中：

IB线路计算负载电流(A);

IN熔断器熔体额定电流或断路器额定电流或整定电流 (A) ;

I2保证保护电器可靠动作的电流(A)。当保护电器为低压断路器是，I2为约定时间内的约定动作电流;当为熔断器时，I2为约定时间内的约定熔断电流;

IZ导体允许持续载流量。

一般只要满足该条规定，即可认为过负载保护电器可以很好地起作用。在《低压配电设计规范》的条文说明中，对采用熔断器作为过负载保护电器时进行详细的说明，对目前广泛采用的断路器仅简单地提及：“当采用符合《低压断路器》(JB1284-85)的低压断路器时，延时脱扣器整定电流(IN)与导体允许持续载流量(IZ)的比值不应大于1”，这其实就是满足(3)式的要求。那么，是否只要满足(3)式的断路器，就满足(4)式了呢?表2是典型配电型低压断路器的反时限动作特性。

表2表明，该断路器在约定时间内的约定动作电流I2=1.30IN, 代入(4)式，得IN1.1Iz，所以，可以认为，一般情况下，只要满足(3)式的断路器，也就是满足了 (4) 式。

4 接地故障保护

接地故障保护的设置应能防止人身间接电击以及电气火灾、线路损害等事故。这要求保护电器不仅要能切断接地故障电流，而且应在规定的时间内切断。《低压配电设计规范》第4.4.7条对切断接地故障回路的时间提出了要求：

⑴配电线路或仅供给固定式电气设备用电的末端线路，不宜大于5s;

⑵供电给手握式电气设备和移动式电气设备的末端线路或插座回路不应大于0.4s。

对于TN配电系统，当发生金属性接地故障时，故障电流比较大，可以启动过电流保护装置的瞬动元件，一般比较容易满足切断故障的时间要求，在这种情况下可以利用过电流保护装置兼作接地故障保护。对于TN配电系统的非金属性接地故障或TT配电系统及IT配电系统的接地故障，由于接地故障电流值一般较小，有时无法启动断路器的瞬动元件，而由反时限脱扣器来保护，这是，切断故障电流的时间可能较长，无法满足规范的要求，这时，就应采用零序保护或漏电电流动作保护。

在实际工程中，那些直接从低压母线配出线路，其保护电器往往采用不具有漏电保护的塑壳断路器，这时，断路器的过流保护兼作接地故障保护。这种情况下，就应该注意，如果线路太长，可能会无法保证接地故障保护的灵敏度以及满足《低压配电设计规范》第4.4.7条的要求。

如图1，假设QF3长延时电流IN整定为100A，(一般塑壳断路器出厂的瞬时动作电流整定为10IN左右)，L1回路采用VV-335+216，长100m，经计算，在末端单相接地短路故障电流仅为659A，这时，无法启动QF3的瞬动元件，其长延时过电流脱扣器无法满足接地故障保护的灵敏度以及《低压配电设计规范》第4.4.7条的要求。如果变压器容量变小，供电半径将更小。所以，当这样的供电半径满足不了使用要求时，要么放大电缆截面，要么采用具有接地故障保护功能的断路器。近年来，民用建筑的规模越来越大，上述的问题也就越显得突出，所以，在工程设计中应特别给予注意。

摘要：本文论述在低压配电系统的短路保护、过负载保护以及接地故障保护设计中常见的几个实际应用的问题, 与大家一起交流讨论。

关键词：建筑电气,低压配电,短路保护,分断能力,热稳定,过负载保护,接地故障保护,断路器

参考文献

[1]《低压配电设计规范》GB50054-95.中国计划出版社.1996年6月第一版

[2]《全国民用建筑工程设计技术措施——电气部分》.中国计划出版社.2003年2月第一版

低压配电线路保护的几个问题 第4篇

中国航空工业规划设计研究院

任元会

[摘要]本文系统地分析了低压配电线路保护的要求和实施方法，叙述了熔断器和断路器的选型，及其参数的整定；提出处理好正常运行不动作和故障时应按规定时间动作的关系，以及动作灵敏性和选择性的关系，指出全面理解和执行线路保护的技术要求和注意点。

[关键词]短路保护 过负载保护 接地故障保护 保护电器 熔断器 断路器 选择性动作

一．概述

低压配电线路遍布工业、农业、服务业的各个角落，同时也深入千家万户；不仅专业人员接触，也有众多非专业人员，一直普通老百姓都会触及，线路发生故障的几率大大增加。如设计、施工不当，将容易导致人身触电（间接接触），或线路损坏，甚至引起电气火灾。为此，在配电线路设计中，应严格按照《低压配电设计规范》（GB50054-95）的各项规定，包括加强绝缘，妥善接地，做好等电位联结，但最根本和广泛应用的是做好配电线路保护，正确整定保护电器各项参数，保证在故障时能按要求切断电源，以策安全。

二．全面实施低压配电线路保护规范要求

《低压配电设计规范》（本文简称《规范》）实施已几十年，为广大电气设计时所熟知，并获得认真积极贯彻执行。但据知，仍有部分设计师和使用运行单位电气工程师对低压配电线路保护的要求缺乏完整系统的理解，难以全面、准确地把握。为此，本文拟对此作一较系统的叙述和分析，阐述各项要求的内在联系。

配电线路设计中，至少要考虑以下和保护相关的要求。

1．《规范》第四章规定配电线路应装设短路保护、过负载保护和接地故障保护，而且每段配电线路都应满足这三项保护要求（特别规定者除外）。

2．《规范》还规定上下级保护电器的动作应具有选择性，使故障时只切断该故障线路，而上级保护电器不应动作，力求缩短停电范围。

3．电路发生故障时，保护电器应能在规定时间内动作；另一方面，在正常工作和用电设备正常起动时，保护电器均不应动作。

4．《规范》规定导体截面应满足动、热稳定要求，要和保护电器能协调配合，也就是选择的导体类型和截面，应该和保护电器类型和整定值相关联。

5．作为分断短路电流的保护电器，还应具有足够的分断能力。

以上各项要求紧密关联，决定了保护电器的选型和参数整定，具有一定的复杂性，每一段线路和相应的每组保护电器，都应按以上条件一一计算、校验，确定各项参数。

为了全面实施《规范》的各项要求，特将规定的主要条件以及实施的方法和（或）计算式列于表1，以便全面理解和执行。

表1中的保护电器按《规范》规定编列了熔断器和断路器两类；而断路器按保护特性不同，又分为非选择性和选择性两类，由于其保护特性，实现选择性要求区别很大，应予特别关注。

表1中的接地故障保护按TN接地系统（包括TN-C、TN-S、TN-C-S）而编制，工程中TN系统仍应用最多，实施接地保护要求也较复杂。

设计时，在初定配电系统后，应从末端回路开始，自用电端到配电变压器低压侧，逐一对每段线路和保护电器按表1各项要求进行计算，以确定导体截面和保护电器参数。

三．实施配电线路保护要着重把握的几个问题

1． 做好三项计算

线路负荷计算、短路电流计算，另加电压损失计算，是配电线路设计的基础。

（1）线路负荷计算：按照该线路所接负荷安装功率，逐段计算出线路计算电流（Ijs），是确定导体截面（S）和熔断器的熔体电流（Ir）或断路器的长延时脱扣器整定电流（Izd1）的主要依据（不是唯一的）。

（2）短路电流计算：包括计算三相短路电流（I）和接地故障电流（Ikd1）两种，前者用以校验保护电器分断能力是否足够；后者是确定接地故障时保护电器动作灵敏性的重要依据。

（3）电压损失计算：对离配电变压器较远的线路，将对导体截面大小有很大影响，从而也间接关系到线路保护电器参数。

2． 处理好两对矛盾

（1）正确处理保护电器在正常工作（含设备起动）时不应动作，而在故障时要可靠动作的矛盾。

前者是常规要求，规定了保护电器整定电流的最低限值，低于此值就不能正常工作或起动；后者按《规范》规定的保护要求，规定了保护电器整定电流的最高限值，若高于此值就不能保证故障时可靠动作。因此，设计时，只能在高低两限值之间确定整定电流。

有时，两者要求互相矛盾，后者要求的整定电流最高限值比前者的最低限值还小，使你无法同时满足两者的要求。此时，设计者就要采取措施，如加大相线和PE线截面，调整配电系统接线方式，或改变保护电器类型等，解决矛盾，务求同时满足两者要求。

（2）正确处理故障时保护电器可靠动作和有选择性动作的矛盾

故障时保护电器可靠动作和有关选择性动作是一对矛盾，前者要求的动作快，后者则不宜太快，要合理调整和处理。对于末端回路，故障时保护电器应尽快动作（《规范》规定时间以内），不存在选择性问题；而对于上级和以上各级保护电器，尤其是馈点回路首端的保护电器，应满足故障时可靠动作，还应该有选择性动作，即在下级保护电器后面任一点发生故障时，只应由最近的保护电器动作，而上级不应动作。

为达到这个要求，配电干线各级保护电器（除末级外）不应选用非选择型断路器，而应选择具有反时限保护特性的熔断器；对于额定电流较大的首端主馈电线保护，应选择带有短延时脱扣器的选择型断路器，并且合理整定其各项参数，才能更好保证选择性。

3． 把握好几个要点

（1）配电箱（盘）的进线处不宜装设保护电器，宜装隔离开关。

配电箱的每回路出线都装设了保护电器，进线处再装保护电器就增加了保护的级数，是不妥当的。其实只需要装设具有隔离功能和开关功能的电器，最好就是隔离开关。装保护电器不仅没有必要，如果选型不好，反而产生不良后果。现在不少设计师常使用带长延时脱扣和瞬时脱扣的断路器作为进线开关，一旦发生接地或短路故障，瞬时脱扣器快速动作，容易破坏保护的选择性，这种方案不可取。如果一定要使用这类断路器，则建议选用只带长延时脱扣器，而不带瞬时脱扣器的断路器，主要作为一般切断负载电流的开关使用，也可具有过载保护功能。

（2）变电所低压屏接出小容量馈线要注重导体热稳定和保护电器的分断能力校验。配电变压器容量大的变电所，其低压侧的短路电流很大，如变压器容量为1000kVA时，低压屏出线处的三相短路电流可达23~25kA（按S9型变压器），变压器高压侧为三角形接线时，该处的接地故障电流也可达20 kA以上。

如果从低压屏直接引出小容量馈线，如变配电所用电、小功率电动机等，其计算电流仅几个至几十安培。若按计算电流选择馈线的导体截面和保护电器，其值都比较小，因此应注意作以下两相校验：

1）校验保护电器的分断能力

额定电流为几十安培的保护电器，如果选用熔断器，一般用刀形触头、圆筒帽等结构形

式，全封闭有填料的产品，如NT系列，其分断能力至少在50kA以上，能满足大容量变压器条件下的要求；如使用断路器，一般为非选择型断路器，其分断能力则有一般型、较高分断型和高分断型的不同产品，应选择分断能力大于该处最大短路电流的断路器，一般说，这种条件下，不应选用微型断路器，因其分断能力一般只有6~8kA，不能适应这种条件。

2）校验导体的热稳定

这种计算电流很小的馈线，若只按载流量和允许电压损失选择，截面很小，所以特别要校验短路时的热稳定，往往需要加大截面；或者采取特别措施，使发生短路和接地故障的可能性降到最小。这些措施包括选用双层绝缘线或交联聚乙烯线，电器连接处应作特殊处理。

（3）远离配电变压器的线路应特别校验保护电器动作灵敏性

离变电所远，特别是变压器容量较小时，远端接地故障电流很小，而保护电器的整定电流又很大是，往往难以满足在规定时间内可靠断开的要求，应予特别关注。如不能满足要求，应采取相关措施，或采用其他保护方式或接地方式。

（4）选用选择型断路器应正确整定其参数，才能保证其选择性

配电干线容量较大时，常常选用选择型断路器作保护。选择型断路器除有长延时和瞬时脱扣器外，还带有短延时脱扣器，使故障时能经过短延时动作，从而保护选择性。

为此，应正确整定各项参数，特别是短延时脱扣器的整定电流和延时时间，才能保证起动作选择性。短延时脱扣器整定电流（Izd2）和动作时间（t2）应符合以下要求：

1）当选择型断路器不带接地故障保护时，短延时脱扣器应满足接地故障保护要求，即要求Id1≧1.3Izd2。

2）下一级装有非选择型断路器时，Izd2应大于或等于下一级最大一台熔断器之瞬时脱扣器整定值Izd3的1.2~1.3倍，以保证其选择性。

3）当下一级装有熔断器时，短延时脱扣器的延时时间t2应着重检查和下一级熔断器相配合，要求在下一级熔断器后发生的故障电流大于Izd2时，下一级最大一台熔断器的熔体电流的全熔断时间（汗灭弧时间）应比t2小一个级差，即小0.1~0.15S，以保证下一级熔断器先熔断，而短延时脱扣器不会动作。

此外，为保证选择性，选择型断路器的瞬时脱扣器整定电流，在满足短路动作条件下应尽量整定得大些。

（5）配电线路的截面足够大时，可不作热稳定校验

根据经验，当保护电器额定电流不很大，如断路器或熔断器不超过400A，配电线路的绝缘导体或铜芯电缆在70mm2以上时，其热稳定一般能满足规范要求，可不进行校验。

四．简单的总结

建筑低压配电中的剩余电流保护 第5篇

摘要：在电力系统运行的过程中，进行配电设备的安全保护是重中之重，其中依照剩余电流原理来采取配电保护措施是一种较为常见的方式。同时对于配电设计和系统的安全运行也起到一定的促进作用。因此，本文主要对建筑低压配电中的剩余电流保护问题进行了深入阐述，旨在保护配电设备的安全。

关键词：建筑配电；剩余电流；接地故障

所谓的剩余电流就是在低压配电线路中，电流的矢量和不为零，根据剩余电流的原理来进行电力设备的检测主要是对电流的流量进行监控，同时设置相应的保护装置。进而保证电力系统运行的安全性，同时也能够保证电力工作人员自身的安全。为了达到这一目的，国家已经出台了相关的法律来对剩余电流保护装置进行了明确地规定。

1、剩余电流保护原理

剩余电流保护原理在进行电力系统的运行测试中是较为常见的，主要是利用相关的感应设备来对剩余电流值进行测定。在具体的工作过程中，需要将电流互感器安装在三相导线和中性線路上，测得三相导线和中性导线的电流矢量和。通常情况下会出现两种情况：一是在没有发生任何接地故障的时候，电流的矢量和为零，达到三相负荷的平衡状态。一是当出现接地故障的时候，故障电流数值不为零。如果现实的数值大于剩余电流保护器件的规定电流值时，就会使得保护器发出报警信号。如果过流保护和接地保护不一致的时候，需要及时应用剩余电流动作保护工作原理。

需要注意的是，剩余电流原理可以直接作为接地故障保护的措施，在具体的运用过程中，主要是对电力火灾的检测工作以及电击防护工作两方面进行保护。

2、剩余电流保护器在电气火灾监控中的应用

对电气火灾进行监控是剩余电流保护器的重要工作，主要是由于火灾在电力系统的运行中发生的次数较多。而且接地故障产生的电弧是产生火灾的主要原因。无论在哪种系统中，接地故障电路的阻抗会明显大于导体短路的电流阻抗，使得接地故障的电路阻抗相对较大。因此很容易出现短路现象，导体线路的局部地区出现高温就会导致线路自燃。如果在配电线路上安装相应的参与电流保护器，就可以对电流量进行及实地监控，能够在第一时间发现接地故障，并采取科学合理的措施来对其进行修复。

2.1剩余电流动作报警器用于电气火灾监控的场所

通常情况下，居民的住宅楼、公寓很容易出现火灾的现象，因此需要安装相应的火灾自动报警器，人们一直以来都比较关注接地保护的剩余电流动作报警器。在具体的安装过程中主要安设在建筑物的电源进线或者是配电干线的分支处。进行此种报警器的安装主要是针对二级建筑物。对于特级建筑物中的配电线路，需要对剩余电流监控模块进行严格地控制，同时其余监控的主机共同组成剩余电流报警系统，其防火功能得到了进一步地完善。这种报警器也可以设置在以及建筑的配电线路中。从而做到对电气火灾的有效监控。

2.2电力火灾监控剩余电流动作报警器动作电流值

剩余电流值应该与线路的泄漏电流相适应，如果电流量过小就会引发严重的误动作。如果电流量过大也会影响电流报警器的工作状态，保护系统的灵敏度也会受到损失。通常情况下，剩余电流报警器的电流应该设置在规定的范围之内。如果电流的回路流量较大，就需要采用相应的报警系统来对自然电流进行抵制，其中可以考虑剩余电流报警器或者是分段报警。可见，对电流值进行监控可以有效地对电气火灾进行检测，保证电力线路的安全。

3、剩余电流保护器在电击防护中的应用

当回路或设备发生带电导体与外露可导电部分或保护导体之间的故障时，防间接接触保护电器必须切断该回路或设备的供电，以防止人体同时触及的可导电部分的预期接触电压值。当接触电压超过交流50V，不能持续到对人体产生有害和危险的病理、生理反应的时间。

3.1防止电击应设置剩余电流保护器的设备

手持式及移动式用电设备、室外工作场所的用电设备、环境特别恶劣或潮湿场所的电气设备、家用电器回路或插座回路、由TT系统供电的用电设备、医疗电气设备急救和手术用电设备等需设置。

3.2电击防护对剩余电流动作保护装置的要求

首先，保护装置的动作电流，在用作直接接触防护的附加保护或间接接触防护时，剩余动作电流不应超过30mA，通常此保护器设置在末端用电回路和插座回路中，此电流值可以保证人身安全。其次，剩余电流保护器切断故障回路的时间也有明确的规定，通常状况下一般不大于5s，在某些回路中不大于0.4s。

4、电气火灾监测与电击防护对剩余电流保护装置要求的异同

4.1电气布线系统中接地故障对剩余电流动作保护器的基本要求

电气火灾监测与电击防护都是发生接地故障利用监测剩余电流使动作保护器动作，它们本质都是剩余电流动作保护装置对接地故障的保护，所以二者基本保护原理是相同的，二者对接地故障保护的基本要求也是相同的。

（1）电气布线系统中接地故障电流的额定剩余电流动作值不应超过500mA。

（2）PE导体严禁穿过剩余电流动作保护器中电流互感器的磁回路。

（3）对于多级装设的剩余电流动作保护器，其时限和剩余电流动作值应有选择性配合。

（4）当装设剩余电流动作保护电器时，应能将其所保护的回路所有带电导体断开。即保护中性线也应该断开，三相系统中应使用4P开关装置，单相系统中应使用2P开关装置。

（5）剩余电流动作保护器的选择和回路划分，应做到在主要回路所接的负荷正常运行时，其预期可能出现的任何对地泄漏电蕊均不致引起保护电器的误动作。

4.2电气火灾监测与电击防护的要求不同

电气火灾监测与电击防护的最终防护目的不同，所以对剩余电流动作保护装置具体设置要求也有所不同。

（1）设置场所和位置不同。用于电气火灾检测的设置场所是按照建筑的使用性质和火灾危险等级来划分的，而电击防护是按照设备的性质和使用环境来规定是否需要设置保护器。电气火灾检测通常在建筑低压配电一二级配电的进线处设置剩余电流动作保护装置；而电击防护是根据设备划分的，设备通常处在配电末端，所以电击防护的剩余电流动作保护器常设置在末端分支回路中。

（2）动作电流不同。由电气火灾剩余电流保护器处在一二级配电处的进线处，动作电流的设置应避开配电系统正常的泄露电流，所以不应过小，通常为300mA至500mA。而电击防护是为了保证人身安全，且通常处于配电末端回路中，所以动作电流不大于30mA。

（3）动作时间不同。剩余电流动作保护器监控电气火灾，保护器件能发出报警或切断回路即可，在动作时间上没有严格的规定，可根据剩余电流动作保护器的上下级配合设置动作时间。用于电击防护的保护器件有严格的动作时间规定，以免造成人身伤害，如在TN系统的插座回路和IT系统中，要求动作时间不大于0.4s，其他情况的动作时间通常不大于5s。

（3）动作类型不同。用于火灾监控通常只要求发出报警信号，而电击防护需要切断故障回路。

5、结语

综上所述，剩余电流保护原理在建筑的低压配电中应用较为广泛，在具体的应用过程中取得了明显的效果。但是在进行剩余电流保护的过程中，对于工作人员提出了较高的要求。其中，对建筑电气设计和施工人员来说，只有在充分理解剩余电流保护原理的基础上，才能正确设置与安装剩余电流动作保护装置，保证配电系统的可靠性和安全性。

参考文献：

[1]任宝立，于波.超高层建筑供配电系统方案经济技术比较[J].智能建筑电气技术.2014（03）

[2]张绍晖.探讨高层建筑电气设计低压供配电系统的可靠性[J].中华民居（下旬刊）.2014（06）

[3]张苗.浅析建筑电气在高层建筑中的应用研究[J].中华民居（下旬刊）.2014（06）

低压配电系统中接地故障的保护 第6篇

低压配电系统是由配电变电所、高压配电线路、配电变压器、低压配电线路以及相应的控制保护设备组成。其中,低压配电接地系统是配电系统中最重要的组成部分,接地系统是否选用正确,也直接影响了整个电力系统的安全性和可靠性。目前国内供配电系统的接地方式主要有三种 :TN系统、TT系统、IT系统,其中TN系统又可分为TN-C系统、TN-S系统、TN-C-S系统。具体分类如下表1所示。

在上表中的位置和含义 :

(1)I表示所有带电部分绝缘 ;T表示是中性点直接接地。

(2)T表示设备外壳直接接地,它与系统中的其他任何接地点无直接关系 ;N表示负载采用接零保护。

(3)C表示工作零线与保护线是合一的 ;S表示工作零线与保护线是严格分开的。

通过对不同低压配电接地方式的充分了解,根据不同的工作环境,配备科学合理的接地系统,可以有效的保证系统电路的安全,避免由于用电事故对工业或者人们的生活造成影响或者损失。

1低压配电各系统的接地形式简述

1.1 IT系统

IT系统,即中性点不接地系统。它的电源是不接地的,或者通过阻抗接地,无中性线(即零线)N,只包括有线电压380V、无限电压220V、以及设备保护接电线(PE线),并且各自独立接地。由于该系统出现第一次故障时故障电流会很小,电气设备金属外壳也不会产生危险性的接触电压,因此可以不切断电源,使电气设备继续运行,并可通过报警装置及检查消除故障。但是,当IT系统内发生第二次故障时应自动切断电源 :当在另一相线或中性线上发生第二次故障时,必须快速切除故障。综上所述,IT系统最大的特点是在发生故障时,可以不间断供电,因此适合医院手术室、矿井井下等需要连续生产的装置,针对于要求较高的场所使用。

1.2 TT系统

TT方式供电系统是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统,称为保护接地系统,也称TT系统。TT供电系统由于没有配备中性线N,因此不适用于有单相用电的通信设备等。由于中性点直接接地,因此在发生单相接地时,中性点对地面的电压为零,而非接地的相对电压不会发生变化。

TT系统适应于有中性线路输出的单、三相没合用电的较大的村庄,加装上漏电保护装置,可收到较好的安全效果。现在有的建筑单位是采用TT系统,施工单位借用其电源作临时用电时,应用一条专用保护线,以减少需接地装置钢材用量。把新增加的专用保护线PE线和工作零线N分开,其特点是 :1共用接地线与工作零线没有电的联系 ;2正常运行时,工作零线可以有电流,而专用保护线没有电流 ;3 TT系统适用于接地保护占很分散的地方。

TT系统主要是故障电压不会蔓延,保护接地点离设备进,断线容易发现,缺点 :1保护接地造价高 ;2出现碰壳故障时外壳电位高于安全电压,不安全。

1.3 TN系统

TN系统,也称作保护接零。当故障使电气设备金属外壳带电时,就会形成相线和零线短路,回路电阻小,电流变大,能使熔丝迅速熔断或保护装置动作切断电源,从而起到对电路系统的保护作用。TN系统通常是一个中性点接地的三相电网系统,其特点是电气设备的外露可导电部分直接与系统接地点相连,当发生碰壳短路时,短路电流即经金属导线构成闭合回路,形成金属性单相短路,从而产生足够大的短路电流,使保护装置能可靠动作,将故障切除。在TN系统中又分为TN-C、TN-S和TN-C-S三种系统 :

TN-C系统在全系统内N线和PE线是合一的。TN-C系统中保护零线(PE)与工作零线(N)共用,当发生电气设备的相线与外壳接触时发生故障后,系统中的故障电流会经过中性线回流到接地点,且故障电流会较大。TN-C系统比较适合在三相负荷基本平衡的条件下使用。如果系统中三相负荷出现不平衡,PE线中就会出现电流的不平衡,从而导致设备的金属外壳也会带电,这就很容易对人身造成危害。

TN-S系统,在整个系 统的保护 线(PE)和中性线(N)是分开的。当系统在正常运行模式时,专用保护线上是不存在电流的,只是中性线上会有存在不平衡电流。电气设备的金属外壳接地保护装置是接在专用的保护线PE上的,而PE线对地又没有电压,因此这种系统绝对安全可靠。这种接地方式应用非常广泛,,通常在一些建筑物内设有独立变配电所时会采用该系统。

TN-C-S系统是由TN-C、TN-S两部分系统组成的。系统中只有一部分中性线与保护线是合一的,电源进线点后即分为两根线。当PE线与N线从某处(一般为进户处)分开后就不可以再合并,且N线的绝缘水平应该和相线L相同。当电气设备的内部相线与金属外壳接触时,故障会同上文TN-C系统,当中性线断开后,故障同TN-S。由于PE线重复接地,因此在设备运行过程中,外壳就会容易带电,因此也提高了设备和工作人员的安全性。该系统一般广泛用在建筑物电源由区域变电所引来的场所。

2漏电保护的防范措施简述

想要保证低压配电的用电安全工作的顺利进行,不仅需要对低压配电系统的充分了解与应用,还需要从以下几个方面做好防范工作。

2.1加强对电气操作人员的管理

在工作环境中,应该建立比较健全的电气操作规程。对电气从业人员一定要加强学习,熟练掌握用电操作规程。通过定期的培训,提高电气从业人员的技能水平以及安全防范意识。非电气专业人员,一定要禁止上岗操作。

2.2对设备系统采取必要的技术保护措施

在对工作所用到的设备系统,一定要按照规格要求,采取必要的技术保护措施。

1)装设漏电保护器。目前,仅依靠现有的低压配电系统中的设置,不能完全有效的防止漏电事故的发生。因此在建筑物或者厂内设备线路的进线处,应该设置专用的防火漏电保护器。另外为了避免特殊场所大面积的断电,在电源总配电箱和用户开关箱处,也应该分别安装漏电保护器。其额定动作电流应该与额定动作时间合理配合,分级保护。

2)合理的选择保护接地线。保护零线以及护接底线的截面积应该进行严格的计算确定,对接线端子,必须保证不会有松动。监管人员也应该定期对地线链接质量进行检查。电气设备的保护接地电阻应该小于4欧姆,如果用电设备的熔断电流较大时,应该增加接地线的截面。

3)实施等电位联结。等电位联结是指将保护接零线与建筑物中的金属管道或装置用导线联结的措施,可以有效的均衡建筑物内的电位。由于漏电保护器往往会由于质量问题、磨损问题出现失灵的情况。因此不能单独的依靠这一保护措施,而等电位联结,可以有效地消除漏电线路或设备之间电弧、火花的产生,从而避免由于漏电引起的火灾。

3结语

低压配电系统中接地故障的保护 第7篇

接地故障其本身就是相线与地之间所发生的短路性故障。其形式可分为金属性短路和电弧性短路两种。前者故障点是以熔焊形式出现, 特点是故障电流大。后者因故障点接触不良阻抗大, 以电弧、电火花的形式出现, 特点是故障电流小不易检测, 同时也不易防范。

由于历史的原因, 新中国成立的大建设时期基本是延用前苏联所编制的有关技术规定、规程。具体对电气工程而言主要是受当时苏联“电气装置安装规程”的影响较深。该规程编制的侧重点在于电网运行中可能出现的故障及对故障的保护, 所保护的内容主要是线路、变压器、发电机等电气装置及电网运行的安全。而当今所采用的国际通行标准IEC保护的侧重点在于防范人身电击的危险、建筑物电气火灾以及电气设备故障的安全运行。由于侧重点不同所涉及的理论及保护措施均不完全相同。前者主要采用接地及保护接零的方式。由于故障点的位置及接地时的接地阻抗不同, 发生接地故障时的故障电流和故障电压不尽相同。对于金属性接地短路而言, 因故障电流大足以引发相应的控制开关保护装置动作, 在切断电源的同时也切断了故障延发的可能。对于电弧性接地短路来说, 因其故障点阻抗大, 故障电流小, 不易检测的特点, 同时它还可能以时断时续的电弧方式出现不易被发现, 故障电流小不易检测, 以往的过电流兼接地保护装置保护动作灵敏度难以保证其动作。因故障存续的时间较长虽然故障电流小, 但长时间的时断时续的电弧所产生的高温也能引燃可燃物质引发火灾事故。

国际通用的IEC标准对低压配电系统接地故障保护主要采用两点基础理论:1) 等电位联结理论。即将所保护范围内的所有设备、装置及金属管道、构架等外露可导电部分通过电气连接方式建立一个相对一致的电位即等电位, 从而消除由于电位差造成电击伤害的相对安全的场所或范围。等电位联结是以提高并均衡局部电位降低接触电压的电压差, 而构成一个相对封闭安全的环境。2) 剩余电流理论。即在任何电气网络所构成的任意节点中依据克希霍夫定律, 在任意时间内流进和流出节点的电流矢量和均为零这一原理, 如果不为零这个电流就被认为是剩余电流, 即正常电流以外的漏电电流。基于上述两点理论对于等电位联结来说, 它解决了以往设备虽然接地但由于接地点与故障点并不在同一位置, 各自接触的阻抗并不相同而有可能出现危险电压电击伤人的问题, 同时还可以解决危险电压沿保护接地线串入的问题。对于剩余电流来说, 它解决了不易检测混杂在正常电流中的漏电电流这一难题, 所以它的保护灵敏度能得到本质上的提高。

随着认识的深入、理论的更新、技术及设备提高, 余下的问题应该是如何正确并且完整应用的问题。依据低压配电设计规范所规定的配电线路保护内容, 接地故障保护是三大保护内容之一, 是配电线路中必需配置的保护, 而问题的关键是正确应用。对于等电位联结来说, 应该分清等电位和安全接地两个完全不同的概念。等电位联结是在所保护的范围内降低接触电压的电压差从而避免人身遭受电击的安全措施。安全接地是通过设备接地所采用的一种保护接零安全措施。等电位联结的关键是等电位而不是接地, 如果用接地的概念来理解等电位就会犯概念性错误, 就又回到保护接零的老路中去, 所以绝对不能以接地替代等电位。对于剩余电流来说首先要弄清什么是剩余电流。发生接地故障时所产生的接地故障电流称之为剩余电流。三相不平衡电流不是故障电流, 所以它不是剩余电流, 因此安装在三相不对称电路中的三相三极漏电断路器会误动作。另外任何带电体与大地间所构成的电容也会产生电容性电流, 它虽然不是故障电流但仍应属于剩余电流, 因为它是电路节点中流进流出以外的电流。这种电流的大小与带电体的对地截面积成正比。在我们日常生活中, 因为这种电流较小而被忽略, 但在动力用电设备较多的工业生产车间, 由于设备体积较大而且在电路中又都处于并联运行状况, 所以这种并非因故障所产生的漏电电流也足以使漏电断路器误动作。因此工矿生产车间的低压动力配电系统中剩余电流保护问题值得大家共同研讨。

低压配电系统设计规范适用于所有的低压配电系统, 所有的低压配电系统都应遵循低压配电系统设计规范的规定。笔者认为对于低压动力配电系统中的接地故障保护, 采用剩余电流理论目前仍然是解决接地故障保护唯一可行的指导办法。具体做法上可以采用分散动力设备因电容所产生的漏电电流的办法, 即每台动力设备均配置漏电断路器。与此同时还可以采用调整漏电断路器动作电流值的办法躲开电容性漏电电流。上述认识笔者以提出问题的角度论述, 望与同行们共同探讨。

参考文献

[1]GB 50054-95, 低压配电系统设计规范[S].

低压配电系统中SPD保护配合探讨 第8篇

1 低压配电系统SPD保护配合优化设计相关技术规范

在实际低压配电系统防雷设计过程中, 应按照“预防为主、安全第一”的设计原则。目前, 在低压配电系统中采用SPD保护配合优化设计时, 主要遵循以下几种国标、行标。

(1) 《建筑物防雷设计规范》 (GB50057-1994) (2000、2010) , 习惯简称《防雷规》。在防雷规中第6.4.11条明确规定“对于低压配电系统, 在一般情况下, 应在线路上多处设置安装SPD进行保护。在无准确数据时, 开关型SPD保护器与限压型SPD保护器间的线路长度宜在10 m以上, 而限压型SPD保护器间的线路长度宜在5 m以上。”

(2) 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》 (GB50343-2004) , 习惯简称为《信息防雷规》。在信息防雷规中第6章明确指出, SPD保护器其保护对象主要是建筑低压配电系统中的“信息系统”, 包括计算机系统、通信设备系统、控制保护装置等。

(3) 《低压配电系统的电涌保护器 (SPD) 第12部分:选择和使用》GB/T 18802.122006。该国标中定义电涌保护器 (SPD) , 是在规定条件下用来保护低压配电系统中的电气系统、信息设备免受各种过电压 (如:雷电过电压、操作过电压) 以及冲击电流破坏的一种防浪涌保护设备。

(4) 《低压配电系统的SP-选择和应用原则》 (IEC61643-12:2002) 中明确要求, 最靠近 (不超过5m距离) 用电设备的SPD保护器其电压水平应小于最敏感设备耐受电压Uw的20%及以下, 以确保防雷保护的可靠性。

2 低压配电系统中SPD保护配合布局原则

对于一般建筑而言, 如果建筑物内部没有设置专用屏蔽房间, 则推荐按照二级保护配置布局方案, 即电源线路从户外到建筑物内部再到电气设备终端, 总共存在3个防雷分区和2个分界面。此时应在第一个保护分界面 (LPZ0-LPZl) 处设计安装SPD1 (一级保护配置) , 即通常所说的入口级SPD1保护装置, 应布设安装在低压配电系统进线总配电柜中;在第二个保护分界面 (LPZ1-LPZ2) 处设计安装SPD2 (二级保护配置) , 通常布设在设备附近。对于庞大建筑物、电气线路较长且分支线路较多时, 在二级保护配置的基础上, 应在线路中间附近适当位置加装一个中间级SPD保护装置, 即:如果庞大建筑物其内部对防雷有特殊要求, 需要设置专用屏蔽房间时, 则电源线路从户外到建筑物内部再到电气设备终端, 总共存在4个防雷分区和3个分界面。此时应在第一个保护分界面 (LPZ0-LPZl) 处设计安装SPD1入口级保护装置;在第二个保护分界面 (LPZ1-LPZ2) 处设计安装SPD2机房级保护装置, 通常布设在机房入口处的分配电柜中;在第三个保护分界面 (LPZ2-LPZ3) 处设计安装SPD3设备级保护装置, 通常布设在设备附近。

技术特性参数方面, 第一级SPD1作为低压配电系统中的电源入口处防雷保护, 应具备低压保护水平和大通流容量特性, 人口级SPD1保护器其电压保护水平应在2.5 k V以下, 当然该值越低越利用SPD的级间保护配合, 如1.5 k V, 或更低的1.2 k V, 其保护配合性能会更加优越。对于抗扰度等级不确定的低压配电系统而言, 机房级SPD2和设备级SPD3保护器其电压保护水平不宜高于1.5 k V, 除非经过详细分析计算或试验证明SPD保护器实际残压能满足设备耐压保护配合要求。

要根据建筑物内部单元的结构功能特性合理选择保护配置层级, 如果机房不是太大且各设备均处于SPD2保护范围内时, 则可以将SPD3设备级保护器省去, 按照两级配置方案进行防雷设计;如建筑物较大、线路较长且开路分支较多时, 应加装中间机房级SPD2, 组成三级保护配置方案。如果设备保护等级非常高或特殊精密设备时, 还结合应该低压电气电子信息设备系统的功能特性, 设置四级保护配置方案。在确定好SPD保护配置的层级和布局方案后, 应认真校核级间配合所需的保护距离是否满足相关规范要求, 如级间配合距离不满足要求时, 应优化调整SPD保护特性参数, 或优选辅助触发间隙或插入解祸器, 以提高保护系统的综合保护性能。

3 工程中设置安装SPD应注意的问题

3.1 SPD级间保护配合问题

在进行低压配电系统SPD分级保护配合设计中, 第一级宜选择电压开关型S P D (以放电间隙型为主) , 以在电源入口处泄放大量的雷电流;第二级、三级宜采用限压型或组合型SPD, 将残压控制在设备允许的耐压水平以下。由于限压型SPD其响应时间要比开关型SPD响应快, 因此为确保第一级SPD1保护比第二级SPD2保护先动作, 以泄放较大的雷电流, SPD2和SPD1间的距离应保持在10 m以上。应将SPD保护器设置安装在电源系统主开关之后较为合适, 这样有利于后端的电气设备的保护;同时有利于SPD回路的前期安装和后期允许维护, 也能避免SPD保护器由于失效引起电源系统发生对地短路问题, 可以增加一重保护效果。

3.2 与熔断器 (或隔离开关) 配合保护问题

应优选熔断器、断路器、剩余电流保护器 (RCD) 等作为SPD的后备保护设备。目前, 工程中通常采用熔断器作为SPD的后备保护。熔断器和断路器是工程中常用的过电流保护器, 可以防止SPD保护器发生短路故障, 应将熔断器和断路器设置在SPD外部的前端, 且应根据SPD厂家技术指导参数选择过电流保护器的最大额定值 (不运行超过该推荐值) 。

3.3 S P D两端安装接线长度控制问题

当建筑物规模较小、SPD级间距离不够时, 应合理增加电源线长度, 如可以通过盘绕成圈达到减少空间增加距离的目的;当级间SPD保护器没有足够的距离时, 可以通过中间辅助。

4 结语

SPD作为低压配电系统中防雷击电磁脉冲的重要电气设备, 得到电气设计人员的广泛青睐。在进行低压配电系统的过电压保护优化设计过程中, 应充分结合工程特点、供配电网络结构、各级SPD间保护配合等诸多方面的技术问题, 确保优化设计方案具有较高的安全可靠性、节能经济性。

摘要：对低压配电系统SPD保护配合优化设计相关技术规范进行阐述后, 对SPD保护配合布局原则进行了分析。最后, 对工程中设置安装SPD应注意的问题进行了探讨。

关键词：低压配电系统,SPD,保护配合

参考文献

低压配电系统过电流保护技术的探讨 第9篇

关键词：保护,过电流,全电流,区域选择性联锁

1 低压配电系统过电流保护现状

为了保证工厂供电系统的安全稳定运行, 避免短路和过负荷产生的过电流对系统的影响, 工厂供电系统中常采用熔断器保护、低压断路器保护和继电保护三种过电流保护装置[1]。

低压断路器是低压电器中结构最复杂, 技术含量和经济价值最高, 在低压配电系统中最重要的控制和保护元件, 主要承担低压配电系统中过电流保护和其它各类故障保护。品种主要有ACB (框架断路器, 又称万能断路器) 、MCCB (塑壳断路器) 、MCB (小型断路器) 等[2]。

目前低压断路器的相关性能基本能够满足低压配电系统的故障保护要求。但是, 对于配电系统过电流保护而言, 目前采用的保护方式还有待完善。主要存在以下问题:

(1) 终端配电系统没有实现限流选择性保护。目前, 低压配电系统终端过电流保护用断路器均为限流瞬动型。其速断和过电流脱扣器动作的电流值均不能调整。因此, 其终端配电系统基本没有限流选择性保护。

(2) 没有实现全电流、全范围选择性保护。目前, 低压断路器的选择性保护仍局限在短延时电流以下范围。当故障电流很大, 达到上级和下级的瞬动电流时, 往往造成上、下级断路器同时跳闸, 甚至越级跳闸, 造成不必要的损失。根据IEC 60898标准, 大于上级断路器最小脱扣电流区域内的选择性必须经过试验验证。如图1所示。

(3) 低压配电系统实现选择性保护时间较长, 配电系统运行可靠性难以保证。目前系统短路时选择性保护通过短延时实现, 短延时时间一般为0.2S~0.4S。对于多级供电, 特别是三级供电, 其主开关短延时的时间可达0.6S~1.2S。因此, 对于低压电器、电气成套装置及其系统动、热稳定性要求较高。

2 低压配电系统过电流保护新技术

决定一个供配电系统运行的安全性和可靠性, 决不能单单依靠某一个电气元件的性能, 要全部电气元件协同配合才能达到要求。

开关电气元件的最佳协同工作方式是要具有选择性保护, 即负载侧的保护电器实现保护而不引起上一级保护电器动作。

过电流保护新技术所要达到的目标是: (1) 实现配电系统全电流、全范围选择性保护; (2) 能够在极短的时间内实现选择性保护, 整个系统的选择性保护时间可以从原来的1.2S缩短至0.2S。

为了实现上述目标, 我们选取使用的新一代低压断路器应达到以下要求: (1) ACB (框架断路器) 能够实现全电流、全范围选择性保护; (2) MCCB (塑壳断路器) 应具有限流选择性保护功能; (3) MCB (小型断路器) 具有短延时保护功能; (4) SMCB (带选择性保护小型断路器) 具有全选择性保护功能:当短路电流发生时, 上级断路器 (即SMCB) 的主电路触头产生短暂分离以达到限流目的, 在保护脱扣器尚未动作的情况下, 下级断路器MCB已“确保”分断短路电流, SMCB的触头再次接通。SMCB的典型应用见图2; (5) ACB (框架断路器) 、MCCB (塑壳断路器) 具有区域选择性联锁功能:ACB、MCCB一般采用智能化脱扣器或控制单元, 当发生过流或短路故障时, 只有紧靠故障点直接上方的断路器处于瞬时保护状态, 其他所有的上级断路器将会处于定时保护状态, 锁定瞬动, 进入延时, 从而保证断路器进行选择性动作。当采用智能化脱扣器时, 常常用一根引导线将同一回路中所有串联起来的保护装置连接起来。当检测到回路中某一点有故障时, 此引导线就会将断路器相应的定时指令马上传输给处于故障点直接上方的所有上级的断路器。这样就只有处于故障点直接上方的断路器接收不到定时指令, 才瞬时脱扣, 其工作原理如图3所示[3]。

3 低压配电系统过电流保护新技术被采用后达到的效果

我们采用过电流保护新技术后将会达到如下效果: (1) 能够从根本上避免低压配电系统产生越级跳闸以及故障点直接上方的断路器正常分断后, 其上级断路器同时分断的现象。从而将配电系统发生的短路故障限制在最小范围内, 大大提高配电系统供电的可靠性; (2) 能够大大缩短整个系统实现选择性保护的时间, 降低对电器设备动、热稳定性的要求, 有利于电器设备的节材、节能和产品小型化。

参考文献

[1]刘介才.工厂供电[M].4版.北京:机械工业出版社, 2009:197.

[2]贺湘琰.电器学[M].2版.北京:机械工业出版社, 2007:158.

低压配电系统保护 第10篇

关键词：低压配电系统;低压无功补偿;功率因数;负载能力分析

电力行业对国民经济快速发展具有重大意义，现代国民用电行为中，功率因数低、设备利用度差导致成本过高的状况十分常见，对低压配电系统进行必要的无功补偿是借鉴这一弊端的主要方法。一般借助并联但容器进行处理，若补偿容量无法保证匹配效果，需要借助晶闸管进行控制，实现电容器的分组处理。无功补偿对低压配电系统的影响较大，是提高工作效率，降低电力耗损的必备处理措施，便于提高电力系统的稳定性、合理性、科学性。

一、无功补偿的性能分析

无功补偿的执行原则为：安全合理、经济科学、精度高准，可用于低压配电系统的各负荷条件下，根据无功补偿装置状况进行对应调解处理。带动配电系统的精度高、运行稳定，降低了能耗，对节能理念的落实较为全面。它作为各种负荷的无功补偿被广泛的用在额定电压 400 V、频率 50 Hz 的电力系统中，是提高电力行业供电电能稳定性的重要方法。借助低压配电的无功补偿可充分实现降低电费、能耗、线路压降等多方面要求。

二、低压无功补偿装置的重要价值分析

（一）稳定低压

电力输送中，电压稳定性是提高电力质量的关键部分，借助无功补偿实现电力传输是实现电压稳定的关键举措，可实现降低电能耗损的目标。

（二）电力行业成本的有效控制

国家针对不同性质的用电客户制定了相应的电价制度，对应功率数值有所差异，进而对相关用户收取不同的电费。为了缩减电费开支，进行合理的无功补偿，是降低设备电力损耗、增加企业资金的重大措施。

（三）无功补偿降低能耗的理论分析

我们要想知道无功补偿对降低电能损耗的作用大小，可以利用一个计算公式：P=IUcos准来计算出来。

∵I1/I2=cosΦ2/cosΦ1

∴线损P的减少量ΔP%=（1-I2/I1）×100%=（1-cosΦ1/cosΦ2） ×100%

∴当功率因数提高0.15时，有功损耗将降低25%～40%

综上所述，无功补偿能够很好地降低能量的损耗。

（四）无功补偿促进电压趋于稳定化

从上述理论分析中可得出，配电系统中，变压器的电压一般是无功负荷输送导致，功率是维持电压稳定的关键要素。为此，加强电力输送环节的无功功率控制，能够有效提高电压稳定性，促进大型电机长期稳定运行。

三、无功补偿方法分析

国民经济快速发展离不开电力行业的基本，为此，加强压配电系统的有效分析，提高配电系统的负荷需求是十分必要的，现阶段，电力负荷逐渐增加，对应无功补偿要求相对提升，总结对应配电系统的方法如下。

（一）集中补偿方法

低压集中补偿是通过低压并联电容器的电脑控制对配电变压器 380 V 侧进行集中补偿。该种方法对配电系统的优势较为明显，补偿容量大、跟踪性能良好、降低用户成本，对企业的经济效益十分关键。现阶段，低压自动补偿设备一般为自动投切处理，借助集中补偿有利于相关企业及时发现对应用电环节的各种问题，是维持电压稳定的合理措施。

（二）用户终端分散补偿方法分析

输电环节中，用户终端需要进行分散补偿控制，提高电压利用效率较为关键。用户终端进行分散补偿十分必要，是节约资源、降低成本的关键，可根据电器容量进行单独控制，保证其后续发展应用前景良好。该补偿方法是释放电压能量、提高供电能力的基本方法，便于控制电压的稳定性，同时可保护对应用电设备、器件的安全性，降低了线路耗损。终端分散补偿中，借助对终端进行无功补偿实现电压能量的合理释放，从而维持电压稳定性，实现了降低能量损耗、提高供电能力的双赢局面。

针对低压无功补偿，需要注意下述问题，第一、补偿需要与工作同时进行。一般需要把电容组、电机组连接处理，然后进行电力输送处理，促进电机工作、低压补偿同时运行，降低了电流流通中的不必要耗损，提高工作效率。第二、变压器连接中，借助低压保险进行电容器与变压设备的连接，可以对变压设备进行无功补偿处理，降低运营中的损耗。第三、随时补偿处理，稳压处理。无功补偿中，需要进行保护装置控制，保证低压电容器组补偿与母线部位，实现满足补偿的需求，稳定电压、减少损耗的负面影响。

（三）同步补偿及静止补偿分析

现阶段，电力行业中线路运输一般具有长距离的特点，借助同步、静止补偿可实现线路节能，调节能力良好，可最大限度的发挥补偿功效。注意问题分析如下：第一、无功补偿装置的安装位置需要保证合理性，将对应支撑点、输电网络与用电位置进行低压电网连接。第二、加强补偿范围的分析，避免外力作用导致的系统故障。第三、定期进行维护、检修操作，避免天气异常等原因导致的补偿装置故障。

四、结语

为了实现节能的目的，加强无功补偿在低压配电系统中的应用具有重大意义，对电力行业的稳定发展以及相关用电企业的经济效益等具有重大意义，可降低配电网的损耗，提高整体用电性能、电压水平。此外，无功补偿是促进电流畅通的关键举措，对电力系统的长期稳定发展而言，是不可替代的方法。现阶段，电气化、自动化技术的发展迅速，借助先进科技进行配电系统的优化对电力行业的发展前景具有积极影响，需要引起业内学者的关注。

参考文献：

[1]朱建军，卢志刚.中低压配电网的无功补偿[J].电力电容器与无功补偿，2011（4）.

[2]李东.浅谈低压无功补偿装置在配电网中的应用[J].中国科技信息，2010（17）.

低压配电系统保护 第11篇

关键词：低压配电,电气故障,安全,电气火灾

1 引言

建筑电气火灾往往造成巨大的经济损失,严重时甚至导致人员伤亡。为了防止此类悲剧发生,需要对低压配电系统常见的电气故障深入了解,弄清楚电气故障的发生模式,有利于及时消除电气火灾的源头,预防火灾蔓延。

本文对低压配电系统的组成进行了阐述,深入研究了低压配电系统常见的集中电气故障及其原因,并提出了几点安全保护措施,为预防电气火灾提供依据。

2 建筑低压配电系统的组成

低压配电系统由变压器、输电线路以及用电设备构成,其原理图如图1所示。

常见的变压器有干式变压器,其变比为10/0.4k V,起到降压的作用。高压断路器及低压断路器具有良好的接通、切断电流的作用,对配电系统起到保护作用。输电线路采用架空裸导线或架空绝缘电缆。用电设备主要包括三相用电设备以及单相用电设备,三相用电设备包括三相电机、水泵、空调、风机等,单相用电设备包括电灯、普通家用电器等。

3 低压配电系统电气故障分析

3.1 漏电

电线绝缘能力低,致使导线和导线之间,或者是导线与大地之间存在一定的电流流过的情况就是漏电。低压线路在正常运行时,线路之间或者是线路与大地之间具有电容,故电力系统中将会有一些无法避免的漏电流。在线路正常运行状态下,漏电流是沿着线路均匀分布的,其幅值很小,不会对线路的绝缘造成破坏,但是如果线路由于一些原因导致其绝缘性能降低,与大地直接接触发生非正常漏电,此时故障点会流过较大的漏电流,异常漏电可能会产生电火花,进而引发电气火灾。

3.2 短路

线路不同电势的两点直接接触将产生短路电流。短路电流幅值很大,在短路点会产生电火花和电弧,温度剧烈升高,线路金属部分可能会熔化,火花四溅,导线绝缘层以及导线附近的易燃物燃烧,造成电气火灾。

3.3 过负荷

过负荷是线路中流过的电流幅值大于导线能够承受的安全量。导线具有内阻,电流过大会导致导线发热。由于导线的发热量与电流大小的平方成正比,当线路严重过负荷时,线路发热情况更加严重。线路长期过负荷会导致线路长期过热,导线绝缘层加速老化,容易发生绝缘失效,引起短路故障,或者是绝缘体自燃。

3.4 接触电阻过大

线路彼此之间的结合处,或者是线路与开关的结合处,如果金属部分接触不良,会产生非常大的接触电阻。局部电阻过大,电流流过时会产生巨大的热量,导致金属熔化、绝缘层燃烧,也容易引起周边易燃物燃烧。

3.5 电火花或电弧

输电线路两相之间可能会产生电火花或电弧,而电火花和电弧的温度都非常高,可能达到3000摄氏度以上,容易引起易燃物燃烧。

4 电气火灾发生机理

火灾发生后,会呈现以起火点向周围蔓延的燃烧特征。火灾扑灭后从现场情况进行判断,根据火灾蔓延范围以及热辐射痕迹,结合火焰燃烧归路,能够基本确定起火源。电气火灾一般是由于电气安全隐患、电器使用不当以及电路违章安装等造成的。经过多年的电气火灾研究可知,电气火灾发生的机理主要有三种理论。

第一:弧光放电。电路发生故障时,会发出高温、高亮的弧光,大量的电能在瞬间转换成热能,达到了线路周边可燃物的燃点,造成火灾。电弧可能会熔化金属,金属在高温熔化后发生喷溅。很多导线是铝线,铝熔化后继续在空间氧化,一直保持高温状态,更容易引燃周边易燃物。

第二:电接触。电接触包括以下几种情况:一是接触部位温度过高,引燃了绝缘体或附在其表面的粉尘、纤维等;二是接触点熔滴落下引燃下方的易燃物;三是接触不良造成弧光或金属喷溅,引燃可燃物;四是接触不良造成其他电气故障引起电气火灾。

第三:电发热。电发热会导致导线绝缘层燃烧。电感式整流器、电炉等高热设备散热性能不佳,设备持续升温,其本身以及周边易燃物会因为温度过高而自燃。空调、水泵等内部安装电机的设备,若电机功率过高导致电磁绕组烧坏,可能引发火灾。

5 安全措施

5.1 管理措施

根据不同情况建立安全操作规程,如电气设备维修安全操作规程。普及安全用电知识,如不能长时间过负荷用电、不能私接电线等。加强安全用电教育,认识到安全用电的重要性,了解安全用电的基本方法。

5.2 严格执行电气操作规范

在工作时,必须进行停电、验电、装设接地线、悬挂标示牌以及装设遮拦等流程。在工作时必须在工作范围内工作,注意与带电设备的安全距离。工作中要使用电压等级合适并且合格的设备,在使用前要检查设备是否运行良好。在装设以及检查地线时按照规定的顺序进行操作。

5.3 做好安全检查

电气安全检查一般包括:检查电气设备的绝缘是否良好、绝缘电阻是否达到标准;设备裸露部分是否有防护设施;保护接零或保护接地是否正确、可靠,保护接地装置是否满足要求;安全用具以及电气灭火器材是否完备;电气设备安装是否合格、接线是否正确、安装位置是否合理。

6 总结

洞察到电气火灾特征能够准确识别电气火灾的发生模式,对防止电气火灾具有重要的实践意义。本文给出了建筑低压配电系统的组成,分析了低压配电系统电气故障的主要原因及其发生机理,最后给出了电气施工中需要采取的几点安全措施。本文对于电气火灾研究、鉴定及其预防具有有益的参考价值。

参考文献

[1]凌霄强.低压配电系统电气故障研究[J].科技与企业,2015(10):214-214.

[2]韩国君,马栋.浅析低压配电系统常见电气故障的防治[J].大科技,2015(20):63.

[3]邓凡.关于低压配电系统电气故障分析与研究[J].河南科技,2014(10):89.

[4]王瑞旗.低压配电系统中的电气安全问题分析[J].广东科技,2013(22):18-19.

[5]李磊.低压配电系统常见电气故障分析与处理[J].建筑工程技术与设计,2015(20):1755.

[6]张绍辉.低压配电系统中接地故障的保护[J].石河子科技,2008(6):42-43.

[7]杨博.简析配电低压配电故障原因及防范对策[J].商品与质量,2015(22):226-226.

[8]肖志荣.电气低压配电系统故障及电流危害分析[J].通讯世界,2013(20):133-134.