低压接地故障与电气火灾

低压接地故障与电气火灾低压接地故障与电气火灾 电气火灾在火灾事故中占有很大比例 仅次于一般由火引起 的火灾 而电气火灾中有相当一部分是由接地故障引起的 本 文就几种低压接地保护方式的防火安全程度作一探讨 低压接地故障是指相线对地及与地有联系的导体之间的短 路 包括相线与大地 pe 线 pen 线 设备金属外壳 金属管道 及金属构件等之间的短路 针对低压接地故障而采取的保护措施 为接地故障保护 即把在故障情况下可能呈现危险的对地电压的 金属部分同大地紧密地连接起来 从而降低对地的危险电压 提供 低阻抗电流通路 以便线路保护装置可靠动作 切断故障回路 低压接地故障保护的方式在 tn c tn s tt it 几种接地形式 不尽相同 1 tn c 系统 此系统中 pe 线与 n 线合二为一 是过去广泛 采用的接零保护方式 正常工作时 pen 线上有不对称负荷电流 通过 可能有三次谐波电流通过 在 pen 线上产生的压降将呈现在 与 pen 线相连的用电设备外壳以及线路的金属导管上 当发生 pen 线断线 或 pen 线连接端子连接不牢 或相地短路故障时 会 呈现较高的对地故障电压 且某一处的故障电压可沿 pen 线窜至 其它部位 当电气设备外壳和金属套管上带上此危险电压 就可能 出现一处或多处对地打火 产生电弧 引燃附近易燃物 造成火灾 此系统不很安全 一般用于三相负荷基本平衡的一般企业 2 tn s 系统 此系统中 pe 线与 n 线分开设置 正常工作 pe 线上没有不平衡电流通过 与 pe 线相连的设备外壳不带电位 只是在接地故障时才带电位 因而上述故障危险可大为减少 此 系统应用较广 但应确保接地保护装置动作的可靠性 pe 连接端 子应连接牢固 3 tt 系统 此系统中 设备金属外壳用单独接地极接地 与 电源的接地无直接联系 设备外壳是地电位 不会产生火花或电弧 因此 较为安全 但当发生接地故障时 故障电流需通过设备接地 电阻和电源接地电阻 回路阻抗较大 故障电流比 tn 系统小 降低 了线路保护装置的灵敏感 随着漏电保护器的开发和应用 克服了 tt 系统保护电器不灵敏的弱点 4 it 系统 此系统中电源中性点对地绝缘或经消弧线圈接 地 当发生接地故障时 故障电流为非故障相的对地电容电流 故障电压不超过 50v 不会产生电火花或电弧 一般场所不要求立 即切除故障回路 只需发出报警信号 并在规定时间内消除故障 就能保证了供电的可靠性 因此 it 系统用于煤矿等对防火有特 殊要求的场所 但 it 系统不宜配出中性线 另外 对电源及用电设 备耐压要求也较高 5 改善 tn 系统的保护性能 1 重复接地 重复接地的概念即将 tn 系统中 pen pe 线 通 过接地装置与大地再次接地 重复接地可降低设备漏电引起的 对地电压 减轻 pen pe 线断线引起的危险性 缩短故障持续时间 从而减少了低压接地故障引起火灾的危险性 2 总等电位联结 总等电位联结就是将建筑内进线配电箱 pe 母排 由接地极引来的接地干线 用电设备外壳 公用设施各 管道以及建筑物的金属结构等互相连接 等电位连接可显著降 低建筑内发生接地故障的接触电压 消除由建筑物外沿 pen pe 线窜入的危险故障电压 降低保护电器动作不可靠带来的危险性 还可减少雷电危害 不仅有利于防人身电击 也有利于防电气火 灾 3 建筑总进线安装防火的漏电保护器 由于电弧性短路靠断 路器 熔断器往往难以在起火前及时切断电路 但接地故障产生 的剩余电流可使漏电保护器及时动作 从而显著提高线路