低压多电源接地和接地电阻

1、低压多电源接地低压多电源接地和和接地电阻问题接地电阻问题黄妙庆黄妙庆2009.04 起源起源 若干问题若干问题 低压多电源接地低压多电源接地 接地电阻接地电阻 共用接地共用接地 剩余电流保护剩余电流保护 接地故障保护自动切断电源时间接地故障保护自动切断电源时间 室外装置接地故障保护室外装置接地故障保护 保护等电位联结保护等电位联结 接地极接地极 标准目录标准目录 基本原则、一般特性评估、定义基本原则、一般特性评估、定义 GB 16895.12008 电击防护电击防护 GB 16895. （IEC 60364-41:2005） 接地配置、保护导体和保护联结导体接地配置、保护导体和保护联结导体 G

2、B 16895.3 - 2004 电压扰动和电磁扰动的防护电压扰动和电磁扰动的防护 IEC 60364-4-44:2007 保护、隔离、控制和检测保护、隔离、控制和检测 IEC 60364 5 53 （2009修改草案）修改草案） 电击防护电击防护 装置和设备的通用部分装置和设备的通用部分 GB /T17045 2004 电工术语电工术语 电气装置电气装置 GB /T 2900.71 2008 电工术语电工术语 接地与电击防护接地与电击防护 GB /T 2900.73 2008低压电源接地低压电源接地IEC60364-1：2005旧标准旧标准 TN-C系统系统问题问题: 1. 重复接地重复接地

3、 2. PEN断线断线 3. 总接地缎子总接地缎子 4. 使用场所使用场所 5. 接地电流接地电流 TN C S系统系统问题问题: 1. 重复接地重复接地 IEC60364-1：2005旧标准旧标准问题问题: 重复接地重复接地IEC秘书长秘书长Pelta 2007年讲稿年讲稿 TN-C-S系统系统问题问题: 重复接地重复接地IEC60364-1:2005 TN S系统系统问题问题: 1. PE线附加接地线附加接地 2. 使用场所使用场所IEC60364-1：2005旧标准旧标准IEC秘书长秘书长Pelta 2007年讲稿年讲稿IEC60364-1:2005 TN - CTN C - S TN

4、- CTN - S TN - C问题：和单电源的差别问题：和单电源的差别 是否一定并联？是否一定并联？ 由来由来 案例案例 TN-C-S系统系统IEC60364-1:2005问题问题: 1. PEN/N 2. 出线出线 TN-C 3. 单点接地单点接地 IEC60364-1（2003年修改草案）年修改草案）PENPEN“改进改进”方案方案 ?问题问题:1. PE线电流线电流 IEEE Std.1100：1991TN（无无N线线）IEC60364-1:2005接地点应在接地点应在N线和线和PE线分开处线分开处IEC秘书长秘书长Pelta 2007年讲稿年讲稿问题问题: 总接地墩子总接地墩子MET

5、问题问题: 不期望的环流产生不期望的环流产生 电磁场电磁场IEC60364-1:2005 TN C S（四极开关四极开关）TN S（四极开关四极开关）IEC秘书长秘书长Pelta 2007年讲稿年讲稿IEC秘书长秘书长Pelta 2007年讲稿年讲稿IEC秘书长秘书长Pelta 2007年讲稿年讲稿下级配电母线下级配电母线IEC秘书长秘书长Pelta 2007年讲稿年讲稿多电源多电源PEN一点接地：一点接地： 用电设备采用用电设备采用TN-S系统（防敏感设备电磁干扰、系统（防敏感设备电磁干扰、防火、防爆、防埋地接地极腐蚀）；防火、防爆、防埋地接地极腐蚀）； 同上，多电源同上，多电源互为备用联络

6、互为备用联络（或并联）；（或并联）； 同上，多电源同上，多电源统一管理统一管理，相距不远相距不远； 同上，同上，保险、节省保险、节省； 多电源多电源非统一管理或相距较远非统一管理或相距较远，PEN可多点接地可多点接地（PEN分为分为N和和PE线后，各电源线后，各电源N线的联络点各具隔离线的联络点各具隔离电器电器也可实现也可实现TN-S系统系统）。）。 IEC60364-4-44:2007不同接地系统电源转换（通常不用）不同接地系统电源转换（通常不用）注注:1. 供电连续性要求高时，终端回路宜供电连续性要求高时，终端回路宜采用采用IT系统。系统。2. 终端终端 开关保护整定值有问题。开关保护整定

7、值有问题。供电连续性要求高的回路供电连续性要求高的回路接地电阻接地电阻接地电阻接地电阻1 概述概述1.1 接地的分类接地的分类 保护接地保护接地 功能接地功能接地 系统（电源中性点）接地系统（电源中性点）接地 有效接地有效接地 直接接地直接接地 消弧线圈接地消弧线圈接地 低电阻接地低电阻接地 高电阻接地高电阻接地 不接地不接地 1.2 保护接地电阻的功能保护接地电阻的功能 TN系统高低压共用接地系统高低压共用接地IEC60364-4-44:2007Uf 故障电压，故障电压，V； U1、 U2 电气装置绝缘两端呈现的电压，电气装置绝缘两端呈现的电压，V。1.3 TN系统高低压单独接地系统高低压单

8、独接地IEC60364-4-44:2007IEC60364-4-44:2007IEC60364-4-44:2007 绝缘耐受电压见下表；绝缘耐受电压见下表； 可承受的故障电压可承受的故障电压Uf 见下页附图。见下页附图。 IEC60364-4-44：2007 “ “ 有效接地和低电阻接地系统的有效接地和低电阻接地系统的A类电气装置：类电气装置： R 2000/I ( (规范修订稿拟改为规范修订稿拟改为5000/I） A类类 : : 发、变、送、配电电气装置；发、变、送、配电电气装置； B类类 : : 建筑物电气装置。建筑物电气装置。” 问题问题1：上述分类的含义很不清楚；：上述分类的含义很不清

9、楚； 2：上述规定：上述规定, 电压等级不明确；电压等级不明确； 。 问题问题3 3：若高低压共用接地若高低压共用接地，有无等电位联结与人的安全有，有无等电位联结与人的安全有关系。关系。高压侧接地时转移到低压侧所允许的故障电压高压侧接地时转移到低压侧所允许的故障电压U Uf f 与保与保护的动作时间（一般为护的动作时间（一般为0.2 s0.2 s）有关，见前页附图。若）有关，见前页附图。若PEN重重复接地，取复接地，取Uf /2。 此外，还应校验此外，还应校验TT或或IT系统的系统的U U1 1和和U2（1200 + U0 ）。 小低电阻接地系统的接地电流小低电阻接地系统的接地电流: :100

10、1000 A（“ “ 北京地区一般北京地区一般取取500 A”) A”)。注：有的资料（手册）规定：注：有的资料（手册）规定：未做总等电位联结未做总等电位联结时时, ,R 1200/I。 （不正确）（不正确） 续：续： “ R 2000/I ”IEC60364-4-44:2007 “ 不接地、消弧线圈和高电阻接地的不接地、消弧线圈和高电阻接地的A A类高低压电气装置类高低压电气装置 共用接地共用接地： R 120/I （ 4）” 问题问题 1. 若无等电位联结若无等电位联结, 电压电压120V（ t 1s）对人有危害对人有危害; 2. U1和和U2 允许允许250 V+ U0 （IEC 603

11、64-4-44）；）； 3. 若若PEN重复接地，取重复接地，取Uf /2。 4. 接地电流接地电流：10 30 A。IEC60364-4-44:2007 “不接地、消弧线圈和高电阻接地的不接地、消弧线圈和高电阻接地的A类高压电气装置类高压电气装置： R 250/I ( 10) ” 问题问题: 若无等电位联结若无等电位联结, 电压电压250 V 对人有危害。对人有危害。 “ “ 不接地、消弧线圈和高电阻接地向不接地、消弧线圈和高电阻接地向B B类电气装置供电的类电气装置供电的 配电装置：配电装置： a）与与B类电气装置系统电源接地点共用接地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

12、其供电的建筑物外：）配电变压器装在由其供电的建筑物外： R 50 / I （ 4）；” 问题：若无总等电位联结问题：若无总等电位联结,同时同时采用低压架空线时应校验采用低压架空线时应校验 R 0.29RE 。但在任何情况下但在任何情况下要求要求 I . R 50 V 没有充分没有充分 理由。理由。 RE 架空线落地的接触电阻（无架空线落地的接触电阻（无PE线）；见下页图。线）；见下页图。 IEC 1200-413:1996 如上图中架空线断落到铁栏杆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为了使室外外露可导电部分的接触电压不超过不超过50 V（未采取总等电位联结）（未采取

13、总等电位联结）, 可应用以下电压平衡公式校验可应用以下电压平衡公式校验: RB / RE = 50/U0 50 式中式中 RB_ 用户电气装置和供电系统内的接地极电阻（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（未接装置外可导电部分对地的电阻（未接PE线）。线）。 RB = (50/220-50 ) RE = (50/170) RE =0.29 RE 举例举例: RE = 4时，时， RE = 13.8 以上以上; RE = 2时，时， RE = 6.9 “ “ 不接地、消弧线圈和高电阻接地向不接地、消弧线圈和高电阻接地向B B类电气装置供电类电气装置供电的配电装置：的配电装置： a）与）与B类电气装置系统电源接地点共用接地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：）配电变压器装在由其供电的建筑物内： R 4； b）与）与 B类电气装置系统电源接地点不共用接地类电气装置系统电源接地点不共用接地 R 250/I ( 10) ” 问题：见前述的分析。问题：见前述的分析。 接地故障电流：限在接地故障电流：限在10 30 A。 规范修订稿：规范修订稿：“低电阻接地系统，向低电阻接地系统，向B类电气装置供电的类电气装置供电的低压系统不得与电源配电变压器的