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低压配电系统中转移故障电压的危害及防范措施

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来源:电气圈 作者:郑俊观 版权归原作者所有,侵权请联系删除 转移故障电压概述         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。

来源:电气圈

作者:郑俊观

版权归原作者所有,侵权请联系删除


转移故障电压概述

        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。


640.jpg

        

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。


640 (1).jpg

转移故障电压的防范措施

        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。

640.png
总结
(1)转移故障电压的接地故障点和发生电击事故点不在同一处,这种事故难以判断其起因。同时,转移故障电压在一定程度上增加了维修人员和操作人员电击的风险。
(2)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。

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  • wang171468177
    wang171468177 2020年03月13日 20:33:19 2楼

    谢谢楼主分享资料,学习学习。

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  • jzhdajia
    jzhdajia 2020年03月14日 15:38:19 3楼

    谢谢楼主分享好资料

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  • jianzhudj
    jianzhudj 2020年03月14日 15:53:19 4楼

    谢谢楼主分享好资料

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  • bb510213
    bb510213 2020年03月15日 08:32:41 6楼

    谢谢楼主分享资料,学习学习。

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  • 云羅
    云羅 2020年03月15日 16:35:07 7楼

    谢谢楼主的资料分享                                                    

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  • xingye8860
    xingye8860 2020年03月17日 08:32:09 8楼

    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

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  • lw010
    lw010 2020年03月17日 15:41:42 9楼

    谢谢楼主的资料分享    

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  • 清风疏竹
    清风疏竹 2020年03月18日 12:39:55 10楼

    不错,好资料,学习了,谢谢楼主分享

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  • wang171468177
    wang171468177 2020年03月18日 20:11:15 11楼

    谢谢楼主分享这图文并茂的好资料,学习学习。

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  • 风平浪静02
    风平浪静02 2020年03月24日 10:06:48 13楼

    首先可以肯定这种故障电压转移现象的存在。

    解决这种问题最好的方法是切断转移路径,不采用TN接地系统型式。而不是一句“没有绝对安全的系统接地型式”予以推卸责任。

    其次,把接地电阻理解为接地金属桩与土壤接触电阻,是不正确的。比如说 4Ω ,它主要是土壤电阻逐渐累积过程,20米开外才是它的一个定值。所以,20米开外,要做到 RA*Ia≤50V ;是比较困难的。因为  4Ω×15A=60V 。但是,距离接地体2~3米距离,接地电阻大约在 1.5Ω 左右,要达到 RA*Ia≤50V 还是有把握的,因为至少220V电压是加在两个4Ω两端,电流28A。因此 TT系统是有范围的,绝对不是一点接地,所以设备都受益。长距离地延伸 PE 也会有转移故障电压现象。  建筑金属构件当作辅助等电位装置,也很难符合要求。因为,楼板的钢筋密度不一定符合等电位要求。

    有些问题我们也不必过分解读这种现象,比如:

    360截图17120518152342.png


    图片的意思是,由于相线接地电流在接地电阻上的压降,使得对地电压发生中性点位移,插座的 L 对 PE 电压超过250V,造成漏电、爬电、火灾等等事故。其实,这种现象插座制造要求早已经考虑到了,不会出现这种事故的。

    根据GB2099.1对插座绝缘强度要求;

    360截图18910904447940.png

    我们只是说明,一般低压电器绝缘强度要求,220V和380V在一个档次。就是380V直接加载 L 与 PE 之间也不应该出现过电压问题。

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