低压系统接地故障火灾预防

低压系统接地故障火灾预防低压系统接地故障火灾预防 随着社会的进步和人民生活水平的日益提高 建筑物装饰 装修的兴起 家用电气设备和其它用电设备逐渐增多 多国电气 故障引发的火灾次数和电气火灾造成的经济损失居各类火灾次 数和电气火灾造成的经济损失居各类火灾的首位 其中 60 以上 是 接地 故障 引起的火灾 由于对电气故障引起的火灾判断有 误 找不出电气火灾的真正原因而加以防范 导致接地故障引发的 电气火灾不断发生 1 低压系统接地故障火灾原因低压系统接地故障火灾原因 根据 gb50054 95 低压配电设计规范 低压配电系统可 采用 it tt tn 系统 而民用建筑主要采用 tn c tn s 和 tn c s 系统 其接地主要依靠 pe 或 pen 线实现 低压系统接地故障 是指低压系统电气回路中的带电导体 相线 l 和中性线 n 大 地 电气设备外壳 以及各种接地金属管道 结构之间的短路 或 导体对地绝缘电阻变得小于规定值而引起的故障 应与短路故障 区分开来 建筑物低压电气线路和设备的接地形式决定了接地 故障火灾具有以下类型 1 1 接地故障电流引起电气火灾 在 tn 系统中 接地故障时故障电流除通过 pe pen 线之外 还 通过设备金属外壳 穿线金属管 金属线槽及接地端子等 tt 系 统还通过大地为通路 一般 接地故障时 tn 系统故障回路阻抗 主要为相线 pe 线和 pen 线阻抗 由于 pe 线截面通常小于相线 和中性截面 使接地故障回路阻抗较大 接地故障电流较小且持续 的电弧性短路电流形式存在 从而使电气线路过电流保护器难以 动作和切断故障电流 在 tn c s 系统中如果计算有误而选择 pen 线导线截面过小 则通过较大接地故障火灾 tt 系统的接地故障 回路还包含电源端和设备端两个接地电阻 故障回路阻抗远大于 一般短路回路的阻抗 更易以电弧性短路形式出现 通常 0 5a 故 障电流的电弧温度可达 2000 难免会引燃周围的可燃物而引起 火灾 1 2 接地故障电压引起电气火灾 接地故障电压是指接地故障时电气设备的处露可导电部分 带的电压 此电压通常引起电击事故的接触电压 人体若接触此 电压可遭受电击而危及生命 若处理不及时 将沿着 pe pen 线 传导 使电气设备外露可导电部分带对地电压 造成带电金属构件 穿线钢管 槽盒 水暖 管之间打火 拉弧形成点火源 一般的 短路并不产生故障电压 而接地故障则能使电气设备外壳 穿线 钢管 槽盒等带危险对地电压 1 3 低压系统 pe pen 线接线端子连接不实 如果 pe pen 线接线端子连接不实 一旦发生接地故障 因 接线端子接触电阻过大限制了故障电流 不能及时切断电源 会在 连接端子处产生高温或电弧 引起周围可燃物起火 更有甚者 不 良的接地回路接头在通过故障电流时常迸发电火花 使接头本身 也成点火源 2 建筑物接地故障火灾的预防措施建筑物接地故障火灾的预防措施 2 1 保持电气线路和电气设备的规定绝缘水平 保持线路与设备的规定绝缘水平和防止机械损伤造成电气 绝缘破坏 可防止电接插件绝缘表面漏电爬弧和电气线路对地绝 缘水平下降 大大减少接地故障火灾的发生几率 2 2 建筑物内电气装置实施总等电位联接 总等电位联接是将建筑物内自接地极引来的接地干线 进 线配电箱和 pe 总母线排 公用设施金属管道 建筑物金属结构 包括防雷接地装置 等 汇接到进线配电箱旁总接地母排的接地 端子板并互相简单联结 总等电位的联接一般要求如下 1 tn 系统应尽量利用自然接地体 如建筑基础钢筋等 在建 筑物进户处将电源中性线重复接地 2 tn c 系统进入用户配电箱后 pen 线应分开设置 pe 端子 板和 pen 端子板 pe 线和 pen 线互相分开 且一旦分开后不允许 再联结在一起 3 tn s 系统中 pe 线应与接地母排的总接地端子板联接 4 tt 系统无 pe 线 其中电气装置通常单独接地构成局部等 电位 绝不允许与 pen 线再连接 电气装置作总电位联结后 可防止 tn 系统电源线路中的 pe 和 pen 线传导引入故障电压导致电击事故 同时也消除电位差 电弧 电火花的发生 杜绝了接地故障引起的电气火灾危害和人 身电击事故 2 3 保证 pe pen 线连结良好 提高和保证电气装置内 pe pen 线的连结质量及连接端子 的连结可靠 绝不允许有丝毫松动 2 4 在电源总进线处设置防火的漏电保护器 在 iec 标准中明确规定 在建筑物电源总进线处 必须装设 漏电保护器 一方面是对整个建筑物起到防火作用 同时也是为防 止人身电击危害而设置的第二道防线 我国建筑防火设计规范 和电气规范中 对这一电气防火要求未作具体规定 漏电保护的 动作电流的毫安计 动作时间以毫秒计 能可靠切断电弧性接地故 障电流 防接地故障火灾漏电保护器的使用如图 1 所示 总进线配 电箱的漏电保护器动作值为 300ma 并带若干毫秒的延时 以便 与插座回路瞬动的 30ma 漏电保护器实现选择性配合 避免不必 要的整个建筑物停电 一般住宅配电多采用此方法 对于大型 建筑物 因其正常用电量大 电气线路和设备的泄漏电流也大 这 时可按图 2 增加一级防火漏电保护器 其动作电流设定不宜大于 1a 延时设定不宜大于 1s 且最好采用分离的电流互感器与漏电 继电器组成漏电保护器 图 1 一般住宅的安装漏电保护器示意图 图 2 大型建筑物安装漏电保护