低压配电系统中转移故障电压的危害及防范措施

来源：电气圈

作者：郑俊观

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        在低压配电系统中一般认为当设备的相线碰到其金属外壳，人体触摸到设备金属外壳时会发生电击事故。对于这种电击事故的防护，可以通过安装过电流保护器自动切断故障，起到保护设备及人身安全的作用。但是有一种人身电击事故并不是由于本地设备或者线路发生故障后引起的故障电压造成的人身触电事故，这个故障电压是由于其他地方发生接地故障后，产生的故障电压通过PE线或者PEN线传导到其他设备金属外壳上，当设备金属外壳上所带的故障电压大于人体安全电压时，人体接触到设备金属外壳时就会发生电击事故。这种故障电压是由于其它地方转移过来的电压把它称为转移故障电压。

下图为低压配电系统中产生转移故障电压的示意图，图中低压接地系统型式为TN系统，当某一低压单相出线回路发生单相接地故障后，接地故障电流通过接地故障点、大地、配电变压器的接地电阻返回到变压器构成回路，由于接地故障点电阻较大导致故障电流较小，不足以使其断路器动作，故障电流就经配电变压器的接地电阻，在其接地电阻上会产生故障电压，该故障电压会沿着PE线传导到设备金属外壳上，虽然设备处安装了RCD，但是此时不满足RCD动作的条件故RCD不会动作。 通过上述分析可知，转移故障电压的危害为：对于转移故障电压防范通过安装过电流保护器或者漏电保护器都是不起作用的，同时这种转移故障电压的接地点和电击事故发生点不在同一处，接地点不易被发现，事故发生原因不易分析，即使设备金属外壳带上了转移故障电压只有人身发生触电后才会发现，在一定程度上增加了人电击的风险。

        为防止转移故障电压的危害，必须要采取措施保证人身安全。对于户内设备采取的措施为等电位联结；对于户外设备采用TT接地系统。户内和户外防范转移故障电压的措施如下图所示。室内实施等电位联结，不仅起到人身电击防护的作用，同时对于防爆、防雷、防设备过电压及其电子信息设备正常工作有很重要的作用。所谓的等电位联结是指将PE线和建筑物内金属管道及金属框架结构等联结在一起，使其处于同一等位。当PE线将转移故障电压传导到设备金属外壳上时，但是由于室内等电位联结的作用，地面和所有金属管道、结构等对地升高到同一电位，此时室内不会出现电位差，就不会发生人体电击事故，从而保证了人身安全。对于户外设备没有条件做等电位联结，为了防止PE线传到转移故障电压，可以将户外设备接地系统改为TT接地系统，设备自己单独做接地极引出PE线，从而隔离了由电源PE线或者PEN线传导过来的故障电压。由于TT系统接地回路阻抗较大，导致接地故障电流较小，此时必须安装RCD（漏电保护器）来切断接地故障。