低压多电源接地和接地电阻

nullnull低压多电源接地 和 接地电阻问 黄妙庆 2009.04null保护接地 ● 起源 ● 若干问题 — 低压多电源接地 — 接地电阻 — 共用接地 — 剩余电流保护 — 接地故障保护自动切断电源时间 — 室外装置接地故障保护 — 保护等电位联结 — 接地极 null 标准目录 ● 基本原则、一般特性评估、定义 GB 16895.1—2008 ● 电击防护 GB 16895. 21 – 200X（征求意见稿） （IEC 60364-41:2005） ● 接地配置、保护导体和保护联结导体 GB 16895.3 - 2004 ● 电压扰动和电磁扰动的防护 IEC 60364-4-44:2007 ● 保护、隔离、控制和检测 IEC 60364 – 5 – 53 （2009修改草案） ● 电击防护 装置和设备的通用部分 GB /T17045 – 2004 ● 电工术语 电气装置 GB /T 2900.71 – 2008 ● 电工术语 接地与电击防护 GB /T 2900.73 – 2008null低压电源接地null低压电源接地 单电源和多电源接地的特点 2. 多电源接地 — 由来 — 要求和利害关系 — 存在问题null低压单电源接地系统IEC60364-1：2005旧标准● TN-C系统问题: 1. 重复接地 2. PEN断线 3. 总接地缎子 4. 使用场所 5. 接地电流null● TN – C – S系统问题: 1. 重复接地 IEC60364-1：2005旧标准问题: 重复接地null IEC秘书长Pelta 2007年讲稿null ● TN-C-S系统问题: 重复接地IEC60364-1:2005null● TN – S系统问题: 1. PE线附加接地 2. 使用场所IEC60364-1：2005旧标准nullIEC秘书长Pelta 2007年讲稿nullTN-C-SIEC60364-1:2005低压多电源接地系统null TN - CnullTN – C - S TN - CnullTN - S TN - Cnull问题：和单电源的差别 是否一定并联？ 由来 ● TN-C-S系统IEC60364-1:2005null问题: 1. PEN/N 2. 出线 TN-C 3. 单点接地 IEC60364-1（2003年修改草案）PENPENnull“改进” ?问题:1. PE线电流 nullnullIEEE Std.1100：1991nullTN（无N线）IEC60364-1:2005null接地点应在N线和PE线分开处nullIEC秘书长Pelta 2007年讲稿问题: 总接地墩子METnull问题: 不期望的环流产生 电磁场nullIEC60364-1:2005 无杂散流，每一根电缆的电流 之和为零，不产生电磁场。 nullTN – C – S（四极开关）nullTN – S（四极开关）nullnullIEC秘书长Pelta 2007年讲稿nullIEC秘书长Pelta 2007年讲稿nullIEC秘书长Pelta 2007年讲稿null下级配电母线nullnullnullnullnullnullIEC秘书长Pelta 2007年讲稿null小 结 多电源PEN一点接地： ● 用电设备采用TN-S系统（防敏感设备电磁干扰、防火、防爆、防埋地接地极腐蚀）； ● 同上，多电源互为备用联络（或并联）； ● 同上，多电源统一管理，相距不远； ● 同上，保险、节省； ● 多电源非统一管理或相距较远，PEN可多点接地 （PEN分为N和PE线后，各电源N线的联络点各具隔离 电器也可实现TN-S系统）。 null ● TT系统IEC60364-4-44:2007null不同接地系统电源转换（通常不用）注: 1. 供电连续性要求高时，终端回路宜采用IT系统。 2. 终端 开关保护整定值有问题。供电连续性要求高的回路null接地电阻null接地电阻 1 概述 1.1 接地的分类 ● 保护接地 ● 功能接地 ● 系统（电源中性点）接地 —— 有效接地 —— 直接接地 —— 消弧线圈接地 —— 低电阻接地 —— 高电阻接地 —— 不接地null 1.2 保护接地电阻的功能null T T系统IT系统null TN系统高低压共用接地IEC60364-4-44:2007Uf — 故障电压，V； U1、 U2 — 电气装置绝缘两端呈现的电压，V。1.3 高低压共用接地电阻nullTN系统高低压单独接地IEC60364-4-44:2007nullIEC60364-4-44:2007nullIEC60364-4-44:2007null小结● 绝缘耐受电压见下；● 可承受的故障电压Uf 见下页附图。IEC60364-4-44null。 IEC60364-4-44：2007null1.4 现行规范关于保护接地电阻的规定 ● “ 有效接地和低电阻接地系统的A类电气装置： R ≤ 2000/I (规范修订稿拟改为5000/I） A类 : 发、变、送、配电电气装置； B类 : 建筑物电气装置。” 问题1：上述分类的含义很不清楚； 2：上述规定, 电压等级不明确； 。 null 问题3：若高低压共用接地，有无等电位联结与人的安全有关系。高压侧接地时转移到低压侧所允许的故障电压Uf 与保护的动作时间（一般为0.2 s）有关，见前页附图。若PEN重复接地，取Uf /2。 此外，还应校验TT或IT系统的U1和U2（≤1200 + U0 ）。 小低电阻接地系统的接地电流:100–1000 A（“ 北京地区一般取≈500 A”)。 注：有的资料（手册）规定：未做总等电位联结时,R ≤ 1200/I。 （不正确） 续： “ R ≤ 2000/I ”IEC60364-4-44:2007null ● “ 不接地、消弧线圈和高电阻接地的A类高低压电气装置 共用接地： R ≤ 120/I （≤ 4Ω）” 问题 1. 若无等电位联结, 故障电压120V（ t ≥ 1s）对人有危害; 2. U1和U2 允许250 V+ U0 （IEC 60364-4-44）； 3. 若PEN重复接地，取Uf /2。 4. 接地电流：10 – 30 A。IEC60364-4-44:2007null● “不接地、消弧线圈和高电阻接地的A类高压电气装置： R ≤ 250/I ( ≤10Ω) ” 问题: 若无等电位联结, 故障电压250 V 对人有危害。 ● “ 不接地、消弧线圈和高电阻接地向B类电气装置供电的 配电装置： a）与B类电气装置系统电源接地点共用接地 1）配电变压器装在由其供电的建筑物外： R ≤ 50 / I （ ≤ 4Ω）；” 问题：若无总等电位联结,同时采用低压架空线时应校验 R ≤ 0.29RE 。但在任何情况下要求 I . R ≤ 50 V 没有充分 理由。 RE — 架空线落地的接触电阻（无PE线）；见下页图。 nullIEC 1200-413:1996 如上图中架空线断落到铁栏杆,为了使室外外露可导电部分的接触电压 不超过50 V（未采取总等电位联结）, 可应用以下电压平衡公式校验: RB / RE = 50/U0 – 50 式中 RB_— 用户电气装置和供电系统内的接地极电阻（ RB1+ RB2+…..）； RE — 装置外可导电部分对地的电阻（未接PE线）。 ∴ RB = (50/220-50 ) RE = (50/170) RE =0.29 × RE 举例: RE = 4Ω时， RE = 13.8 Ω 以上; RE = 2Ω时， RE = 6.9 Ωnull● “ 不接地、消弧线圈和高电阻接地向B类电气装置供电的配电装置： a）与B类电气装置系统电源接地点共用接地 2）配电变压器装在由其供电的建筑物内： R ≤ 4Ω； b）与 B类电气装置系统电源接地点不共用接地 R ≤ 250/I ( ≤10Ω) ” 问题：见前述的。 接地故障电流：限在10 – 30 A。null● 规范修订稿：“低电阻接地系统，向B类电气装置供电的 低压系统不得与电源配电变压器的保护接地共用接地装置。” 问题:上述规定没有充分的依据。根据IEC标准的规定，只要 符合R ≤ 1200/I 即可（接地故障切断电源时间 5 s）；条件 是采取总等电位联结，采用共用接地对人是安全的 。 ● 关于TT系统接地电阻的确定有误；此略。