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低壓配電系統(tǒng)中漏電、短路及零線斷線故障分析

發(fā)布時間:2023-10-26
低壓配電系統(tǒng)的正常運行直接關(guān)系到人們的工作、學(xué)習(xí)和生活,所以保證系統(tǒng)安全、穩(wěn)定和無故障運行是至關(guān)重要的。
一、漏電
1.漏電故障的危害。由前所述可以得出漏電發(fā)生的前提是電氣設(shè)備外殼是金屬而其作用只限于封閉與美觀等,工作時不參與導(dǎo)電。而燈具類電氣設(shè)備其外殼一般為玻璃、塑料、透明陶瓷等材料,所以不會發(fā)生漏電現(xiàn)象。故可能發(fā)生漏電的設(shè)備是外殼為金屬且工作時不可帶電的一類電氣設(shè)備。危害的對象則是當(dāng)該類設(shè)備發(fā)生漏電時接觸設(shè)備的人,而且故障不排除,發(fā)展下去就會演變?yōu)槎搪?,造成相關(guān)一系列危害。
2.漏電的定義所謂漏電是指外殼為金屬的用電器,工作時不允許外殼帶電,由于某種原因引起絕緣損壞使其外殼帶電進(jìn)而對人形成接觸電壓的現(xiàn)象。漏電是介于正常和短路之間的一種故障,可以說漏電就是短路的前奏,及時排除這類故障是防止短路的有效措施。
3.漏電保護(hù)接線。漏電保護(hù)的空氣開關(guān)一定要將火線和零線同時接入,不可接pe線。電氣設(shè)備的a、b、c三點分別接在設(shè)備的插座上
二、單相短路或接地
1.故障產(chǎn)生的原因。單相短路或接地引發(fā)的原因通常是由于:(1)導(dǎo)線與保護(hù)裝置配合不當(dāng),使得導(dǎo)線處于過載運行而開關(guān)拒動,導(dǎo)線過熱絕緣損壞;(2)導(dǎo)線本身疲勞運行;(3)導(dǎo)線絕緣因受潮或腐蝕而損壞;(4)導(dǎo)線本身質(zhì)量問題;(5)開關(guān)本身切斷能力不夠。
2.產(chǎn)生的危害。單相短路故障的危害是顯而易見的,即發(fā)生短路時若保護(hù)裝置不能及時動作,則導(dǎo)線過熱引起電氣火災(zāi)造成重大經(jīng)濟(jì)損失。在tn-c-s低壓配電系統(tǒng)中發(fā)生單相接地且同時發(fā)生pen線斷線,如某設(shè)備與外殼相碰,且系統(tǒng)在s處斷線,則高電位會經(jīng)pe線傳至零線,使負(fù)載中性點發(fā)生偏移,對系統(tǒng)用電器造成危害。在某些施工現(xiàn)場無健全保護(hù),一旦發(fā)生單相接地,設(shè)備外殼帶電,對人構(gòu)成接觸電壓。
3.防范及保護(hù)措施。為了防止導(dǎo)線過載運行、保護(hù)裝置拒動而引起的故障,要求導(dǎo)線與保護(hù)裝置的配合必須滿足要求。采用帶接地脫扣器型斷路器,當(dāng)發(fā)生單相短路或接地時會產(chǎn)生零壓相從而使接地脫扣器動作,切斷電源進(jìn)行保護(hù),所以無需采用為了加大接地故障電流而降低故障回路阻抗的措施,便可排除故障,這樣既節(jié)省投資又可彌補低壓斷路器保護(hù)范圍不足的缺陷。
三、故障的防范及保護(hù)措施
1.等電位連接。對于tn.c.s系統(tǒng),當(dāng)pen線斷線后,其負(fù)荷中性點偏移電壓是通過pen與pe線的分支連接處引入pe線,因而造成對人體的接觸電壓。為了消除和降低pe線上的對地偏移電壓,對pen與pe分支連接點進(jìn)行接地,即等電位連接處理,這樣可以避免用電器外殼產(chǎn)生偏移電位對人體的接觸電壓的危害。
2.采用保護(hù)電器。對零線斷線進(jìn)行保護(hù)所采用的保護(hù)電器通常有兩類:一類是相零(過或欠)電壓型,另一類是零-地電壓型。
相零電壓型的基本工作原理是:取樣相線與零線之間電壓,在系統(tǒng)正常時相線與零線之間電壓為正常值,即電源相電壓,此時保護(hù)電器不動作。當(dāng)零線發(fā)生斷線時,相線與零線之間電壓(即相一零電壓)有效值將超過相電壓(稱為過電壓)或是小于相電壓(稱為欠電壓),達(dá)到保護(hù)電器整定值使其動作,切斷故障線路,從而限制pe線接觸電壓及相一零之間過電壓或欠電壓的存在時間,達(dá)到對人和電器的保護(hù)。
零-地電壓型保護(hù)電器的基本工作原理是:保護(hù)電器取樣負(fù)載中性點對地電壓,當(dāng)發(fā)生零線斷線故障時負(fù)載中性點產(chǎn)生偏移電位,一旦達(dá)到保護(hù)電器的動作整定值,則經(jīng)過一定延時執(zhí)行機構(gòu)使自動空氣開關(guān)跳閘,從而達(dá)到對人和用電器的保護(hù)。
3.導(dǎo)線應(yīng)滿足機械強度要求。n(pen)線必須滿足機械強度及載流量要求,三相四線及二相三線供電系統(tǒng)中n(pen)零線連接點應(yīng)牢固并具有防腐能力是為了做到連接點牢固可靠,對于tn.c-s供電系統(tǒng)進(jìn)戶處配電裝置中的pen,pe及n線的連接點和tn.s供電系統(tǒng)中的n線連接點,應(yīng)設(shè)置銅母線作為連接端子,并對該母線及其被連接的導(dǎo)線端子作相應(yīng)處理,以提高其抗腐能力,降低斷線的發(fā)生概率。
四、編者結(jié)語
隨著人們對用電安全、方便舒適及系統(tǒng)工作質(zhì)量的要求日益提高,保證供電系統(tǒng)安全可靠、高質(zhì)量運行、設(shè)計方便舒適、不斷減少常見故障、提高系統(tǒng)工作質(zhì)量,是電氣工作者的當(dāng)務(wù)之急。
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