低压系统接地故障火灾预防.doc

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器示意图3结束语综上所述,建筑