TT系統(tǒng)接地電阻設(shè)計與計算教學(xué)提綱

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。TT系統(tǒng)接地電阻設(shè)計與計算-TT系統(tǒng)接地電阻設(shè)計與計算論文上傳：l-zhou001論文作者：許命壽您是本文第561位讀者摘要：系統(tǒng)連線、線路保護(hù)、接地電阻設(shè)計是TT系統(tǒng)三大主要問題。本文所敘內(nèi)容適用于防電擊保護(hù)分類為I類的電氣設(shè)備和人身電擊安全電壓限值(交流50V、直流120V)及切斷故障回路時間小于或等于5(或0.4)s的TT系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：TT系統(tǒng)接地電阻設(shè)計計算相關(guān)站中站：HYPERLINK/neteaseivp/zzz/index.jsp?pk=21&t=1t_blank建筑電氣防雷接地專題系統(tǒng)連

2、線、線路保護(hù)、接地電阻設(shè)計是TT系統(tǒng)三大主要問題。本文所敘內(nèi)容適用于防電擊保護(hù)分類為I類的電氣設(shè)備和人身電擊安全電壓限值(交流50V、直流120V)及切斷故障回路時間小于或等于5(或0.4)s的TT系統(tǒng)。由于TT系統(tǒng)電源有一點與地直接連接，負(fù)荷側(cè)電氣裝置外露可導(dǎo)電部分連接的接地極和電源的接地極無電氣聯(lián)系；當(dāng)有多級保護(hù)時，各級有各自的接地極。當(dāng)發(fā)生單相接地故障時，短路電流通過發(fā)生故障的那一級或用電設(shè)備保護(hù)接地裝置、流經(jīng)大地后再通過電源接地裝置才能返回到電源。所以TT系統(tǒng)接地電阻設(shè)計與計算比較復(fù)雜和顯得特別重要。1靠短路電流切斷故障電源(1)當(dāng)短路電流Id150A時，靠短路電流切斷故障回路電源的保

3、護(hù)設(shè)備是低壓斷路器和熔斷器。在系統(tǒng)各級按保護(hù)要求設(shè)置了不同規(guī)格的斷路器和熔斷器。其中找出最大一組斷路器的脫扣器或熔斷器的熔體電流/斷路器動作或熔斷器熔斷電流來設(shè)計和計算接地電阻。此時，可用下式進(jìn)行計算：RA=1/KRB式中K-計算系數(shù)，當(dāng)?shù)蛪号潆婋妷簽?80/220V時，K=3.4；當(dāng)?shù)蛪号潆婋妷簽?00/230V時，K=3.6RA-電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分接地電阻，RB-電源系統(tǒng)接地電阻和連接導(dǎo)體電阻，相電壓U0=220V低壓配電系統(tǒng)人身電擊安全電壓限值UL=50V時，系統(tǒng)故障短路Id：Id=UL/RA=50/RA(A)斷路器脫扣/熔斷器熔體額定電流In表示，取K=3.4時，RA、RB、Id、

4、In的計算列于表1。由于我國規(guī)定RB4，所以RB從4開始計算，由表1不難看出，隨著RA、RB阻值的減小，故障短路電流Id和斷路器的脫扣器、熔斷器的熔體電流In在增加?？墒钱?dāng)Id=150A時，對Id=5In的斷路器和在5s內(nèi)熔斷的熔斷器最大脫扣器、熔體電流In才只有30A；而對Id=10In時斷路器的脫扣器和在0.4s內(nèi)切斷電源的熔斷器的熔體電流更小，也只有15A和16A。就一個低壓配電系統(tǒng)而言，在其上、中、下級保護(hù)中最大的額定電流只表1RB4、U0=220V、UL=50V、故障電流Id和斷路器、熔斷器的脫扣器/熔體電流In電源系統(tǒng)接地電阻RB()用電設(shè)備接地電阻RA()短路電流Id(A)Id=

5、5In斷路器的脫扣器電流In(A)Id=10In斷路器的脫扣器電In(A)熔斷器熔體電流(5S)In(A)熔斷器熔體電流(0.4S)In(A)4.01.17642.58.54.259.445.313.61.05847.269.454.7310.55.93.41.05010511.16.253.00.8825711.45.711.47.132.50.7356813.66.813.68.52.00.58885178.51710.631.70.510020102012.51.50.44111322.611.322.614.131.360.41252512.52515.631.190.3514328.

6、614.328.615.891.130.33315030153016.67注：斷路器脫扣器額定電流In應(yīng)取系統(tǒng)所選用的型號相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)留1.3的可靠系數(shù)，本表數(shù)據(jù)未考慮。5s和0.4s內(nèi)動作的熔斷器Id/In最小比值按低壓配電設(shè)計規(guī)范(GB5005495)取用。選用熔斷器熔體時應(yīng)取系統(tǒng)所選用的型號相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值。系統(tǒng)故障短路電流Id與斷路器/熔短器的切斷/熔斷電流相同有30A和15A及以下者甚少。而且電源和用電設(shè)備外露可導(dǎo)電部分接地電阻值只有1.13和0.333也較難以達(dá)到。曾為此提出希望斷路器制造商把動作電流倍數(shù)設(shè)置為1.25、1.5、2倍等建議。既是如此，斷路器最大脫扣器電流只能提高

7、到120A左右，相當(dāng)于只能供50kW設(shè)備。故僅適于低壓配電系統(tǒng)中、下級配電線路保護(hù)。更為麻煩的是電源和負(fù)荷側(cè)電氣設(shè)備接地電阻值最終還要符合計算系數(shù)K的要求，它對系統(tǒng)設(shè)計產(chǎn)生較大影響。所以，選用斷路器和熔斷器切斷短路故障回路，在低壓配電TT系統(tǒng)中的應(yīng)用受到很大限制。(2)當(dāng)短路電流Id150A時，根據(jù)目前接地技術(shù)，利用自然條件、建筑物等以常規(guī)或特種方法在工程上能夠較容易達(dá)到的接地電阻值為0.351。當(dāng)RA、RB各為0.333和1.13時，Id=150A而Inmax=30A所以，Id150A時，不能再設(shè)計用調(diào)整RA、RB方法加大短路電流，切斷故障回路電源的TT系統(tǒng)。下面介紹三種解決方式：選用電擊防

8、護(hù)等級為級的設(shè)備：級設(shè)備的防護(hù)能力不僅靠基本絕緣保證外，還應(yīng)加強(qiáng)絕緣采用雙重絕緣措施。這種設(shè)備不與保護(hù)導(dǎo)體或接地導(dǎo)體相連，其可靠性也不受安裝條件限制。選用的級設(shè)備其基本絕緣破壞時，在其外露可導(dǎo)電部分不會產(chǎn)生危險接觸電壓。絕緣檢測裝置：安裝絕緣檢測裝置，利用其功能在電氣設(shè)備發(fā)生接地故障時可切斷故障回路電源，也可以發(fā)出接地故障聲光信號便于維護(hù)和事故處理。接地電壓檢測裝置：由于TT系統(tǒng)中性線N在電源側(cè)與地直接連接，與電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分是絕緣的。所以，三相不平衡電壓、電源電壓飄移等引起的N線所帶的電壓，與電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分無電氣聯(lián)接。我們利用這一特點，在末端保護(hù)安裝接地電壓檢測裝置，并用其瞬時

9、或延時切斷故障回路電源，也可發(fā)出聲光報警信號。動作電壓的選擇要根據(jù)實測的接地電阻值和上、中、下級互相配合的原則整定。例如，電源和用電設(shè)備接地電阻RA=RB=4時，單相接地電流為27.5A即RA上的壓降為110V，上、中、下級動作電壓整定為100、75、50V，延時時間各整定為0.35、0.25、0.1s等。這種系統(tǒng)的最大缺點是只要發(fā)生故障就切斷總電源開關(guān)，則擴(kuò)大了停電范圍。2剩余電流斷路器保護(hù)TT系統(tǒng)采用自動切斷故障電源保護(hù)，當(dāng)發(fā)生故障時過高或危險接觸電壓尚未形成和造成危險之前將自動切斷故障回路電源。它的動作都要靠故障電流，故障電流大則它能切斷的回路容量越大?？墒?，正如上述分析，由于TT系統(tǒng)受

10、到其結(jié)構(gòu)限制不可能產(chǎn)生大的故障電流。TT系統(tǒng)就只能靠剩余電流動作斷路器切斷電源，常用的剩余電流斷路器動作電流In有500、100、50mA及以下，與其相對應(yīng)的保護(hù)接地電阻值為100、500、1000及以下。綜上所述，TT系統(tǒng)接地電阻應(yīng)滿足；(1)系統(tǒng)產(chǎn)生足夠大的故障短路電流使斷路器和熔斷器切斷故障回路電源；(2)系統(tǒng)產(chǎn)生足夠大的故障剩余電流，使剩余電流斷路器切斷故障回路電源；(3)用絕緣和接地電壓檢測裝置切斷故障回路電源。3TT系統(tǒng)存在的其它問題(1)在TT系統(tǒng)中，電源系統(tǒng)與地直接聯(lián)接之外，其余上、中、下級的所有電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分與N線是絕緣的。可是，制造廠在制造TT系統(tǒng)用配電設(shè)備時為N線是不絕緣的。而未被用戶及時發(fā)現(xiàn)，仍然將把設(shè)備外殼進(jìn)行保護(hù)接地，所以，就把N線所帶電壓產(chǎn)生的電流當(dāng)作剩余電流流經(jīng)接地電阻。因此，回路開關(guān)一合即跳閘。凡是存在這些問題的系統(tǒng)應(yīng)認(rèn)真核查該系統(tǒng)接線是否正確。(2)TT系統(tǒng)的電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分的PE線應(yīng)分別與