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配電系統接地故障與防止電氣火災

  
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  四、避免接地故障引起火災的措施

  1、重復接地及等電位聯接

  等電位聯接有總等電位聯接和輔助等電位聯接兩種。總線電位聯接是在建筑物電源進線處將PE線、接地干線、總水管等相聯接,而將用電設備與鄰近的水暖管道、建筑構件和電氣設備外殼直接聯接,形成局部的等電位為輔助等電位聯接。

  等電位聯接由于設備外殼和裝置外導電部分以及地面的電位同時提高,降低了接地故障時的接觸電壓,減少了因打火或電弧引起的火災事故。

  2、TN系統必須安裝牢固

  就防火而言,TN系統的安全程度較差,但它的故障回路阻抗較小,故障電流大,保護電器動作靈敏簡單,所以是我國一般場所廣泛采用的接地系統。對于TN-C系統,如果PEN線不牢固,發生斷路,若斷在三相電路的主干線上,斷開點后因三相負荷不平衡,負荷中性點將偏移,造成各相電壓大幅度偏高或降低,從而損壞用電設備;若斷在單相線路上,則220V相電壓將通過設備內繞組延伸到設備外殼上,造成更大的火災和電擊危險。因此,采用TN-C系統時應注意線路架設要牢固,并注意按機械強度要求選擇導線截面,架空線路不應采用單芯鋁線,而應采用鋁絞線。其截面積應不小于35mm2 ,引入截面積應不小于10mm2。不論導線材質、建筑物內敷設PE(PEN)線,線最小截面積在套管時均為2.5mm2,不套管時均為4mm2。不論相線截面積為多少,主干線路的PEN截面積不應小于10mm2。

  3、接地回路保護設置

  (1)在TN系統中,如PEN線(TN-C系統)或PE線(TN-S系統)截面積過小,線路保護電器往往不能保護它。當通過大接地故障電流時,此線可能燒至熾紅以至熔斷,很易引起火災。故IEC標準規定,為了保證PE(PEN)線路短路時的熱穩定,P≤E(PEN)線最小截面積應如下表所示。

相線截面積 S/mm2

PEPEN)線最小截面積 S/mm2

S≤16

S

16<16≤35

16

S>35

S/2

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  (2)低壓接地故障保護電器的選用:①TN系統,根據TN系統的特點,TN系統的接地故障多為金屬性短路,故障電流較大,可利用原來做過負荷保護和短路保護的過電流保護器(如熔斷器、低壓斷路器)兼做接地故障保護;若線路較長、導線截面積較小,經計算、過電流保護電器不能滿足切斷接地故障電路的時間要求時,則應采用帶接地故障保護的斷路器或漏電保護器,此時需設置專門的PE線。②TT系統,TT系統的故障電流較小,過電流保護常難滿足靈敏度要求,因此在TT系統中推薦采用高靈敏度漏電保護器作為接地故障保護。③IT系統,如前所述,IT系統因中性點不引出,只需發出信號及時消除故障回路就可以保證供電的可靠性。
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  五、結束語
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  通過以上分析可以看出,因低壓接地故障引起電氣火災是很隱蔽的,必須按要求采取措施避免因接地故障而引起火災。另外,對每一低壓配電系統應認真計算,對這一危險的起火源給予更多的關注和防范。
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