低壓配電線路的接地故障保護的技術(shù)措施

1、解決方案示范文本 | Excellent Model Text 資料編碼：CYKJ-FW-261編號：_低壓配電線路的接地故障保護的技術(shù)措施審核：_時間：_單位：_低壓配電線路的接地故障保護的技術(shù)措施用戶指南：該解決方案資料適用于為完成某項目而進行的活動或努力工作過程的方案制定，通過完善工作思路，在正常運行中起到指導(dǎo)作用，包括確定問題目標和影響范圍、分析問題并提出解決方案和建議、成本計劃和可行性分析、實施和跟進。可通過修改使用，也可以直接沿用本模板進行快速編輯。低壓配電線路中的單相短路，回路中相線、中性線連接不良，這種情況容易發(fā)現(xiàn)，例如燈會不亮或者熄滅。而占短路80的接地故障，相線與PE線、電

2、氣設(shè)備的外露導(dǎo)電部分或大地間的短路卻難于覺察。例如PE線PEN線連接松動燈照樣亮，如PEN線迸發(fā)火花，則容易釀成火災(zāi)。配電線路應(yīng)設(shè)置接地故障保護，在發(fā)生故障時，保護元件必須能及時自動切斷電源，防止人身電擊傷亡、電氣火災(zāi)和線路損壞。TN系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，用電設(shè)備金屬外殼接觸電位低，故障電流大，一般過電流保護電器可快速切斷故障線路，TN系統(tǒng)的低壓配電線路采用過電流保護兼作接地故障保護需滿足：Za×Ia<220V的動作特性以及切斷故障電流的時間上的要求。式中Za-接地故障回路阻抗（）Ia-保護電器在規(guī)定時間內(nèi)自動切斷故障回路的電流（A）Ia值應(yīng)取低壓斷路器相應(yīng)過電流脫扣器額定電流的

3、1.3倍。其切斷故障電流的時間應(yīng)符合：（1）配電干線和只供電給固定式用電設(shè)備的末級配電線路不應(yīng)大于5s2供電給手握式和移動式用電設(shè)備的末級配電線路不應(yīng)大于0.4s。動作時間可從低壓斷路器的動作特性讀取。當過電流保護電器不能滿足上式要求時，可采用帶有單相接地保護的斷路器或設(shè)零序電流保護措施。斷路器的單相接地保護功能的實現(xiàn)原理有剩余電流型和零序電流型兩種。剩余電流型是利用四個電流互感器分別檢測三相電流和中性線（N線）的電流。無論三相電流平衡與否，則此矢量和為零（嚴格講為線路與設(shè)備的正常泄露電流）；IaIbIcIn=0 當發(fā)生某一相接地故障時，故障電流會通過保護線PE及與地相關(guān)連的金屬構(gòu)件，即；Ia

4、IbIcIn0此時電流為接地故障電流加正常泄露電流。接地電流達到脫扣器整定電流時，即可報警或驅(qū)動短路器動作，實現(xiàn)單相接地保護。 零序電流型是在三相上各安裝一個電流互感器，檢測三相的電流矢量和，即零序電流Io IaIbIcIn=Io。當發(fā)生某一相接地故障時，此時電流為接地故障電流加正常泄露電流，與脫扣器整定值比較，即可區(qū)分出接地電流，實現(xiàn)單相接地保護。帶有單相接地保護的斷路器到底是剩余電流型，還是零序電流型，以產(chǎn)品樣本為準。單相接地保護的斷路器主要是針對配電線路的干線、主干線和近變壓器端的單相對地短路保護，在線路的末端，通常都裝漏電電流保護電器（RCD），其動作時間為0.1s。采用RCD時，因為

5、TNC接地系統(tǒng)中保護線PE和中性線N合用一根線PEN，PEN在正常工作時流過三相不平衡電流，當單相接地時產(chǎn)生的接地故障電流Id也從PEN線上流過，RCD根本無法檢測出是不平衡電流還是接地故障電流。所以TNC系統(tǒng)應(yīng)按TNCS或局部TT接地處理。TT系統(tǒng)中性點接地與PE線接地分開，中性線N與PE線無連接，供電線路一般較長，相地回路阻抗較大。發(fā)生接地故障時，故障電路內(nèi)包含外露導(dǎo)電部分接地極和電源接地極的接地電阻（RRA），阻抗大，故障電流小，過流保護元件不易啟動。在這種系統(tǒng)中裝設(shè)RCD作單相接地保護是有效的措施之一。對于TT系統(tǒng)，裝有RCD的支路與不裝RCD的支路不應(yīng)使用公共接地極。必須有獨立的接地

6、板與PE線專供有RCD的分支回路用。IT系統(tǒng)是變壓器中性點不接地或經(jīng)大阻抗接地，用電設(shè)備外殼直接接地。發(fā)生單相接地故障時，接地電流為電容電流。電流通道為：電源相線大地網(wǎng)絡(luò)電容電源。故障電流為另兩相對地電容電流的相量和，故障電流小，不需要中斷供電，一般不裝設(shè)漏電保護。但應(yīng)由絕緣監(jiān)察器發(fā)出信號，以便及時排除故障。IT系統(tǒng)中的漏電保護器主要用于切除兩處異相同時接地故障。應(yīng)根據(jù)具體情況按需要裝設(shè)。IT系統(tǒng)兩處異相同時接地故障，IT系統(tǒng)內(nèi)外露導(dǎo)電部分分別裝設(shè)接地極，這時故障電流流經(jīng)兩個接地極電阻，故障回路的切斷應(yīng)符合TT系統(tǒng)接地故障保護的要求。如圖5所示。IT系統(tǒng)兩處異相同時接地故障，IT系統(tǒng)內(nèi)外露導(dǎo)電部分公用一個接地極，這時故障電流將流經(jīng)PE線形成的金屬短路，故障回路的切斷應(yīng)符合TN系統(tǒng)接地故障保護的要求。如圖6所示。為了用電安全，采用了接地故障保護后，仍需要可靠的接地采用等電位連