低压电网中有关电动机的接地保护问题.doc

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浅谈低压接地保护及配电线路设计

浅谈低压接地保护及配电线路设计

21 T系 统 . I

般 低 压 系 统 的过 电流 保 护 , 可 能 实 现 速 断 , … 般 情 况 不 故 一
下 不 采 用 .r r Fra bibliotek统 。但 是 当 客 户 所 在 的 配 电系 统 是 T 系统 时 , I1 I
由 于该 系统 要 求 客户 必须 采取 接地 保护 方 式 。 因 此 , 了 达 到 为 接 地 保 护 的接 地 电阻 值 的 要 求 , 户 要 按 照 《 压 电力 技 术 规 客 低 程》 的要 求 , 室 外 埋 设 人 工 接 地 装 置 , 接 地 电 阻应 满 足 下 式 在 其
线 (E ) 。 P E上
23 N系统 . T
目 前, 国低 压 配 电网 大 多采 用 三 相 四 线 中 性 点 直接 接 地 我 系 统 , 配 电及 防 护 多 按 T 其 N系 统 设 置 。 N 系 统 分 为 T … N T N CT ST — — 、 N C S三类 。 由于 该 系 统 要 求 客 户 必 须 采 取 接 零 保 护 方 式 , 因此 需 要 在 原 三 相 四线 制 或 单 相 两 线 制 的基 础 上 , 增 加 一 条 专 用 保 护 线 另 (E , 条 保 护 线 是 由客 户 受 电端 配 电盘 的 保 护 中性 线 (E ) P )该 P N 上 引 出 ,与 原 来 的 j 相 四 线 制 或 单相 二 线 制 一 同进 行 配 线 连 接 。为 了保 证 整 个 系统 作 的 安 全 可靠 , 使 用 中 应特 别注 意 , ] : 在 保 护 线 (E 自从 保护 中 性 线 (E ) 引 出后 , 客 户 端 就 形成 P) PN 上 在 了 中性 线 N和 保 护 线 (E ,使 用 中不 能 将 两 线 再 进 行合 并 为 P) (E ) 。为 了确 保 保 护 中性 线 (E ) 重 复 接 地 的可 靠 性 , P N线 PN 的 T— N C系统 主 干 线 的首 、 端 , 有 分 支 T接 线杆 、 支 末 端 杆 , 末 所 分 等 处 均 应 装 设 重 复接 地 线 , 同时 j 相 四线 制 用 户 也 应 在 接 户 线 的入 户 支 架 处 , P N 线 在 分 为 中 性 线 ( ) 保 护 线 (E 之 前 , (E ) N和 P) 进 行 重 复 接 地 。无 论 是 保 护 中性 线 (E ) 中性 线 ( ) 是 保护 PN 、 N还

低压供电系统中保护接地和保护接零的正确使用

低压供电系统中保护接地和保护接零的正确使用

31T 系统 . T
四线与三相五线 混合系统) 系统 中有一部分中性线和保护线是 ,
而另一部分是分 开的。 它兼有T — C N 系统和T — S N 系统 T 系 统 的 电源 中性 点 直 接 接 地 , 电设备 金 属 外 壳 独 立 直 合一 的; T 用 的特点, 常用于配 电系统末端环境较 差或有对电磁 抗干扰要求 接接 地, 与电源中性点的接 地无关 , 适用保护接地。
在 供电系统 中, 经常会出现 由于供电设备 的绝缘老化 、 长 2 2 保护原理不 同 . 期磨损或者绝 缘被 电压击穿等现象, 导致原本不带电的电气设 保护接地是 限制设备漏 电后的对 地电压 , 使之不超过安全
当电气设备因一相绝 缘损坏而使金属外壳带电时, 如果 备底座、 外壳等部分 带电, 这样将会导致 电气设备出现故障, 甚 范围。
都会 使所有接零设备外壳呈 其工作原理是 : 若设备 外壳没有接 地, 发生单 相碰壳故 任何一处发生接地或设备碰 壳时, 在
这是十分危险的。 因此 , 日常工 在 障时, 设备外壳带上了相电压, 若此时人触摸外 壳, 就会有相当 现接近于相电压 的对地电压 , 发现中性点接 地线断开或接触不 良 危险的电流流经人体 与电网和大地 之间的分布 电容所 构成 的回 作 中要认真做好巡视检 查, 应及时进行处理 。 路。 而设备 的金 属外壳有 了保 护接地 后, 由于人体 电阻远 比接 时, 地装 置的接地电阻大, 发生单相碰 壳时, 在 大部分的接地 电流 44用保护接地工作方式时, . 应尽可能做到 “ 共点” 接地 被接 地装置分流 , 流经人体 的电流很小, 从而对人身安全起 了 保护作用 。 对于系统 中性点不接地 的低压 电网, 在用保护接 地工作 方

浅谈低压电动机的接地问题

浅谈低压电动机的接地问题

2004年第2期击莓娃茬斜I拔53—————————————————————————————————————————————————————————————————一——一一浅谈低压电动机的接地问题充矿集团*隆庄矿刘卫东刘镇摘要诚文简要舟绍了低压电动机的保护接地原理,并通过具体事例分析了低压电动机回路中单相接地保护的设定过程,特别是对于线路的单相接地保护要具体问题具体分析,不能一概而论。

如果保护设定不当。

轻者影响设备正常运行。

重者危及设备和人身安全。

关键词电动机单相接地保护设定‘7钞6卫1单相接地故障的危害性据统计,电网中盂论是架空线还是电缆,单相接地故障都占了极高的比例,许多其他故障的起因也是单相接地故障。

煤矿作为一个较特殊的行业,其负荷主要在井下,并且全部采用电缆供电,电网单相接地电容电流较大。

以兴隆庄煤矿为例,其6kV电网单相接地电容电流量高达llSA,这么大的单相接地电容电流。

一旦发生单相接地故障,很容易造成相问短路电缆放炮着火.严熏时会引起瓦斯煤尘爆炸,我国‘煤矿安全规程》第457条明确规定:“矿井高压电网必须采取措施限制单相接地电容电流不得超过20A。

”另外,由于煤矿井下的空间狭窄。

环境恶劣,发生单相接地故障的概率很大,这不仅对矿井的生产造成镊大损失,而且舍对矿工的生命安全造成危害。

2接地故障保护根据国际GB50055—93规定,低压交流电动机应装设接地故障保护,并规定接地鼓障保护应符台现行圄际<低压配电设计规范》中规定。

当电动机短路保护器件满足接地故障保护要求时.应采用短路保护兼作接地保护。

在《低压配电设计规范》中规定:“当配电线路采用熔断器作短路保护时.对于中性点直接接地网络。

如果被保护线路末端发生单相接地短路时,其短路电流值不小于熔体额定电流的4倍。

当用自动开关作短路保护时,其短路电流不应小于自动开关瞬时或短延时过电流脱扣器整定电流的1.5倍。

”如果将电气设备的金属外壳用导线与大地相连,使其对地电位降低,便有可能减小人身的接触电压。

低压系统接地保护

低压系统接地保护

中性点接地的等效电路
220V
Rg
Rd
Rr

如果电动机外壳带电,则接地短路电流将同时沿着接 地体和人体与电网中性线电阻Rg形成两条通路,而一 般中性线的电阻要求要很小(小于4Ω),即
U I R U 220 27.5( A) Rd Rr 4 1700 4 Rg 4 1700 Rd Rr
(2)保护接地的作用

当电动机装设了接地保护时,如图所示,如果电动机外壳带电, 则接地短路电流将同时沿着接地体和人体与电网对地绝缘阻抗Z形 成两条通路,流过每一条通路的电流值将与其电阻大小成反比, 即
Rd Ir ( Rd Rr ) Id Rr

式中


Ir—流过人体的电流; Id—流过接地体的电流; Rd—接地体的接地电阻; Rr一人体的电阻。
应用



TT 方式供电系统在供电距离不是很长时,供电的 可靠性高、安全性好。 一般用于不允许停电的场所,或者是要求严格地 连续供电的地方,例如电力炼钢、大医院的手术 室、地下矿井(地下矿井内供电条件比较差,电 缆易受潮)等处。 运用 IT 方式供电系统,使电源中性点不接地,一 旦设备漏电,单相对地漏电流仍小,不会破坏电 源电压的平衡,所以比电源中性点接地的系统还 安全。
应用



正因为如此,一般情况下不能采用TT系统。如 确有困难,不得不采用TT系统,则必须采取措 施防止N线带电的危险,并装设能自动切断电 源的保护装臵,将故障持续时间限制在允许范 围内。 TT系统中可装设剩余电流保护装臵或过电流保 护装臵,并优先采用前者。 TT系统主要用于未装备配电变压器,直接从外 面引进低压电源的低压用户。
(2) TN-C系统:整个系统的中性导 体和保护导体是合一的

电器设备接地保护

电器设备接地保护

一、间接接触触电防护1) 在正常情况下电气设备不带电的外露金属部分,如金属外壳、金属护罩和金属构架等,在发生漏电、碰壳等金属性短路故障时就会出现危险的接触电压,此时人体触及这些外露的金属部分,称为间接接触触电。

2) 在电气设备、线路等出现故障的情况下,为避免发生人身触电伤亡事故而进行的防护,称为间接接触触电防护,或称为防止间接接触带电体的保护。

3) 间接接触电防护措施有以下几种:①自动切断供电电源(接地故障保护)。

②采用双重绝缘或加强绝缘的电气设备(即Ⅱ级电工产品)。

③将有触电危险的场所绝缘,构成不导电环境。

④采用不接地的局部等电位连接保护,或采取等电位均压措施。

⑤采用安全特低电压。

⑥实行电气隔离。

二、中性点与零点、中性线与零线的区别当电源侧(变压器或发电机)或者负载侧为星形接线时,三相线圈的首端(或尾端)连接在一起的共同接点称为中性点,简称中点。

中性点分电源中性点和负载中性点。

由中性点引出的导线称为中性线,简称中线。

如果中性点与接地装置直接连接而取得大地的参考零电位,则该中性点称为零点,从零点引出的导线称为零线。

通常220伏单相回路两根线中的一根称“相线”或“火线”,而另一根线称为“零线”或“地线”。

“火线”与“地线”的称法,只是实用中的一种俗称,特别是“地线”的称法不确切。

严格地说,应该是,如果该回路电源侧(三相配电变压器中性点)接地,则称“零线”;若不接地,则应称“中线”,以免与接地装置中的“地线”相混。

当为三相线路时,除了三根相线外,还可从中性点引出一根导线,即中性线,从而构成三相四线制线路。

这种线路中相线之间的电压,称为线电压,相线与零线之间的电压称为相电压。

中性点是否接地,亦称为中性点制度。

中性点制度可以大致分为两大类,即中性点接地系统与中性点绝缘系统。

而按照国际电工委员会(IEC)的规定,将低压配电系统分为IT、TT、TN三种,其中TN系统又分为TN-C、TN-S、TN-C-S三类。

低压配电接地系统阐述

低压配电接地系统阐述

低压配电接地系统阐述低压配电网中,低压电源设备等重要的电气设备都需要做好接地系统,不仅可保护人身安全,也可对用电设备起到故障保护作用来保证等用电设备的正常运行。

低压配电网的接地形式需要考虑三方面的内容:1.电气系统的中性线及电器设备外露导电部分与接地极的连接方式;2.采用专用的PE保护线还是采用与中性线合一的PEN保护线;3.采用只能切断较大的故障电流的过电力保护器还是采用能检测和切断较小的剩余电流的保护电器作为低压成套开关柜的接地故障防护。

根据现行的国家标准《低压配电设计规范》(GB50054)的定义,将低压配电系统分为三种,即TN、TT、IT三种形式。

其中接地系统的文字符号含义间表1.表1 接地系统文字符号的含义一、TN系统TN系统:电源变压器中性点直接接地,设备外露部分与中性线相连。

TN系统的电力系统有一点直接接地,所有电气设备的外露可导电部分均接到保护线上,并与电源的接地点相连,这个接地点通常是配电系统的中性点。

根据电气设备外露部分与系统连接的不同方式又可以分三类:即TN-C系统、TN-S系统、TN-C-S系统。

(1)TN-C系统TN-C系统接线图如图1所示。

图1 TN-C系统接线图在TN-C系统中,将PE线和N线的功能综合起来,由一根称为PEN线的导体同时承担两者的功能(N线对PE线的阻抗为零)。

在用电设备处,PEN线既连接到负荷中性点上,又连接到设备外露的可导电部分。

由于它所固有的技术上的种种弊端,现在已很少采用,尤其是在民用配电中,已基本上不允许采用TN-C系统。

TN-C系统的特点:1)设备外壳带电时,接零保护系统能将漏电电流上升为短路电流,实际就是单相对地短路故障,熔丝会熔断或自动开关跳闸,使故障设备断电,比较安全。

2)TN-C系统只适用于三相负载基本平衡的情况,若三相负载不平衡,工作零线上有不平衡电流,对地有电压,所以与保护线所连接的电气设备金属外壳有一定的电压。

3)如果工作零线断线,则保护接零的通电设备外壳带电。

井下低压供电系统常见故障分析及其保护原理

井下低压供电系统常见故障分析及其保护原理

井下低压供电系统常见故障分析及其保护原理摘要:本文对煤矿井下低压电网中常见的的短路、漏电、过载、过电压、欠电压、断相等故障进行了深入的分析,讨论了相应的故障处理原理,针对各种保护确定一套可行的方案。

关键词:故障短路漏电保护一、井下低压供电系统特点我国矿井通常采用变电站加放射式供电的形式,以动力变压器为中心,引出主电缆,各个用电设备分别挂接在母线上,各个供电回路彼此独立,互不干扰。

供电系统结构主要分为五个部分:高压配电装置、降压变压器、总馈电开关、分支馈电开关和磁力启动器。

磁力启动器的末端接负载。

如图1所示。

图1 井下低压供电系统结构井下低压供电系统的特点:(1)我国矿井低压电网采用的电压等级目前,我国矿井供电结构主要采用6kV或10kV,通过双回路下井,在井下变电站通过井下降压变压器,将高压降为3.3kV、1140V、660V和380V等不同电压等级,目前我国井下普遍采用的是660V和1140V的低压电网,再通过不同型号的矿用电缆送到移动变电站、负荷控制中心,馈电开关或者磁力启动器等电气设备,形成了煤矿井下的配电网络,向采煤机、皮带运输机、破碎机、井下通风机等电器设备供电。

(2)井下电网的中性点接地方式井下低压电网的中性点接地方式可以分为大电流接地系统和小电流接地系统(NUGS)。

大电流接地系统包括中性点直接接地系统和中性点经低阻接地系统。

小电流接地系统包括中性点不接地系统(NUS)、中性点经消弧线圈接地系统(NES)和中性点经高阻接地系统(NRS)。

各种中性点接地方式的特点如下表2-1所示。

由于受历史条件和环境的影响,目前不同的国家采用的中性点处理方式也不同,像英国、加拿大国家大都采用的是中性点经小电阻接地和直接接地方式,日本、俄罗斯、德国等国家大多采用中性点不接地或经消弧线圈接地方式。

在我国井下电网中,普遍采用中性点不接地的方式,当井下电网发生单相接地故障时,由于大地与中性点之间绝缘,故障时的接地电流比较小,而三相电网线电压之间保持平衡,从而使生产设备在短时间内可以继续工作。

低压配电系统保护接地和接零问题

低压配电系统保护接地和接零问题

低压配电系统保护接地和接零问题摘要:为了确保低压配电系统的电气设备及用电器具的安全使用,必须采取适当措施,防止工作人员发生电击危险及电气设备、用电器具烧毁。

保护接地和保护接零是确保安全用电最重要的技术措施之一,电气设备和用电器具的外露可导电部分均应可靠接地,当绝缘损坏,其金属外壳带有危险电压时,保护接地和保护接零能保护人身的安全。

但是,这一工作尚存在着许多错误的理解和做法,现就此问题谈一些看法。

关键词:低压配电系统;保护;接地;接零前言:压配电主要的保护措施就是保护接地和保护接零两种。

但是它们的用途,应用范围和保护方式有着很大的不同,在日常的生活中,只有正确的区分和理解两种保护方式的不同,才能正确的认识它们,从而减少安全事故的发生,保证日常生活中的用电安全和质量,保障人们生活和生产的顺利进行。

1 保护接地与保护接零概念1.1电力系统和电气设备的接地按功能可分为工作接地和保护接地两大类。

此外,还有为进一步保证保护接地可靠性的重复接地。

工作接地是指为了保证电力系统和电气设备达到正常工作要求而进行的接地,如电源中性点的直接接地,或经消弧线圈的接地以及防雷设备的接地等;保护接地是指为了保障人身安全、防止间接触电而将电气设备的外露可导电部分进行接地。

1.2低压电气设备的接地按型式分为保护接地与保护接零。

我们把电气设备的外露可导电部分别经各自的接地线(单独 PE线)分别直接接地叫做保护接地,而把设备的外露可导电部分经公共的保护线(公共PE 线)或保护中性线(PEN 线即零线)接地,叫做保护接零。

2 低压配电系统保护方式的选择保护接地方式和保护接零方式是低压配电系统中重要的技术方式,保证人身安全和电气设备的安全是他们的共同目的,只有努力的加强技术措施,能够有效的避免触电事故的发生和电气设备损坏。

这两种选择方式主要有以下几个方面的区别。

2.1两者的保护原理有本质的区别在低压配电系统中,保护接地方式和保护接零方式有着本质的不同,正如上文分析,保护接地是指设备漏电后对地电压的限制,这里的对地电压不能超过规定的范围。

低压电网中保护接地与保护接零应用

低压电网中保护接地与保护接零应用

浅谈低压电网中保护接地与保护接零的应用摘要:该文通过叙述保护接地与保护接零的定义及工作原理,重点阐述两者在电网中应用的异同,根据工作实际需要正确选择合适的保护方式,具有建设性和针对性意义。

关键词:保护接地保护接零中性点重复接地等人体的触电方式有很多种,有直接触电,也有间接触电,比较典型的间接触电有跨步电压触电和接触电压触电。

将电气设备正常运行情况下不带电的金属外壳或架构通过接地装置与大地连接,用来防护间接触电,称作保护接地;将电气设备正常运行情况下不带电的金属外壳或构架与电网的零线直接连接,用来防护间接触电,称作保护接零。

保护接地、保护接零是间接触电防护措施中最基本的措施。

所谓间接触电防护措施是指防止人体各个部位触及正常情况下不带电,而在故障情况下才变为带电的电器金属部分的技术措施。

1、保护接地保护接地应用十分广泛,是防止间接触电的重要技术措施之一。

1.1 防止触电的原理1.1.1电气设备外壳无保护接地时的危险当电动机正常工作时,其外壳不带电,触及外壳的人并无危险。

一旦电动机的绝缘损坏,其外壳将带电并长期存在着电压,该电压数值接近于相电压,当人体触及带电的电动机外壳时,就会发生单相触电,如图1(a)所示。

1.1.2保护接地的作用当电动机装设了接地保护时,如图1(b)所示,如果电动机外壳带电,则接地短路电流将同时沿着接地体和人体与电网对地绝缘阻抗z形成两条通路,流过每一条通路的电流值将与其电阻大小成反比,接地体的接地电阻rd越小,流经人体的电流也就越小,只要控制接地电阻的阻值,就能使流过人体的电流小于安全电流,把人体的接触电压降低到安全电压以下,从而保证人身安全。

1.2 保护接地的局限性及适用范围在中性点不接地的低压电网中,保护接地可以有效地防止或减轻间接触电的危险,但在中性点直接接地的电网中情况则有所不同。

如果电动机外壳带电,则接地短路电流将同时沿着接地体和人体与电网中性线电阻rg形成两条通路,而一般中性线的电阻要求要很小(小于4ω),此时,通过人体的电流和加在人体上的电压,对人均是很危险的,在多数情况下,是不足以使电路中的过流保护装置动作的。

煤矿井下采掘工作面低压电网的漏电保护相关知识

煤矿井下采掘工作面低压电网的漏电保护相关知识

煤矿井下采掘工作面低压电网的漏电保护相关知识一、电网漏电保护从保护原理上分类有哪种保护方式什么叫漏电:在供电系统中(主要是电缆),由于绝缘老化或机械性损坏而产生微小的导电芯线对地电流时就是漏电。

对于中性点不接地的供电电网一相漏电时,流入地中的电流,只能通过其它两项的对地电容和对地绝缘电阻构成回路。

根据理论分析和实践证明,在煤矿井下供电系统中,由于一相漏电可能使正常情况下不带电的电气设备外皮(如开关、电动机的外壳和电缆外皮)产生危险电压,当人身触及这些带电外皮时会造成人身触电受伤以致死亡事故发生;同时漏电所产生的电火花可能引起瓦斯、煤尘爆炸或使电雷管超前引爆;长时间较大的漏电电流还可能使设备外皮发热以致引起火灾;如一相漏电不能及时消除,当另外一相接地或漏电时,可能造成相间短路,产生电弧、高温极易引起瓦斯、煤尘爆炸、引发火灾和造成电气设备和损坏。

因此,漏电故障必须经常监视、及时发现并使之消除。

所以井下低压电网必须安装漏电保护装置。

电网漏电保护装置的种类很多,有的是专门制成一个完整的设备,有的则只是制作成一个部件或一块插板安装在开关箱内,但从原理上看常见的漏电保护不外以下四种:(一)附加直流电源的检测保持方式如图5-2-1所示。

附加直流电源的漏电保护原理是在三相电抗器组成的人为中性点(图5-2-1a)或变压器的中性点(图5-2-1b)上附加直流电源。

使直流电流I由正极流出,入“地”后,经绝缘电阻r A、r B、r C进入三相电网,再经三相电抗器SK(图5-2-1a)或(图5-2-1b)那样,经变压器绕组、零序电抗器LK、千(KΩ)表和直流继电器J,返回负极。

图5-2-1附加直流电源漏电保护原理(a )直流电源加在人为中性点与地之间 (b )直流电源加在变压器中性点与地之间对于稳定的直流电源,电容器C 和电网对地电容C A 、C B 、C C 除了投入瞬间外,不会有电流流过。

显然这个直流回路能用千欧表监视电网的绝缘电阻值,这个回路流过的电流如用I 表示时,则∑+∑=r R U I 式中:U —直流检测电源电压,伏;R ∑—为检漏继电器的内阻,其中包括直流继电器线圈的内阻R J 、千欧表的内阻R Ω零序电抗线圈的直流电阻R 0和三相电抗器线圈的电阻之和,欧;r ∑—三相电网每相对地绝缘电阻的并联值。

保护接地和接零应注意的几个问题

保护接地和接零应注意的几个问题

380/220伏低压系统保护接地和接零应注意的几个问题[提要] 保护接地和接零是电气安全技术的一种重要安全措施,接地和接零是否正确,合不合理,不仅影响到供电系统的运行,也关系到人身的安全。

笔者就接地和接零的接法及各自的适用范围,以及重复接地,同一系统中接地和接零不能混用等问题提出了看法。

保护接地和接零是为预防因电气设备外壳漏电而引起触电事故的一种简单、方便行之有效的安全措施。

在380/220伏的低压系统中,主要是采用三相四线制和三相三线制供电。

用电设备的保护接地和接零,只要应用得当,当设备外壳漏电带有危险电压时,保护接地和接零就能保护人身的安全。

但是在实际工作中,尚存在着一些糊涂观念和错误做法,经常看到一些不规范的保护接地和接零,甚至是错误的保护接地和接零。

这些做法有些起不到保护作用,有些虽能起点作用但不可靠,有的甚至会导致相反作用,使事故范围扩大。

本文就我厂低压系统保护接地和接零各自适用范围及注意的问题,谈谈自己的一些看法。

一、保护接地与保护接零区别保护接地就是将用电设备的金属外壳用低阻导线与大地体可靠连接。

变压器低压侧中性点不接地的低压电网,即380/220伏三相三线制电网,适用于保护接地。

例如给船舶、地下矿井的都是380/220伏三相三线制供电,宜采用保护接地。

保护接零就是将用电设备的金属外壳部分用低阻导线与零线可靠连接。

变压器低压侧中性点直接接地的低压电网,即380/220伏三相四线制电网,适用于保护接零。

例如工厂、企业、城乡及民用设施都采用380/220伏三相四线供电,适用于保护接零。

这是保护接地和接零的区别及各自的适用范围,不能混乱,否则不能起到可靠的保护作用。

1、中性点不接地低压电网适用于保护接地。

如图1所示。

变压器低压侧中性点是不接地的,线路与大地之间存在着电容。

当设备外壳带电并对地短路时,不会产生很大的相、地间短路电流,不会导致短路点产生电弧引起火花和破坏三相电网的平衡,并且可维持系统在短期内的正常供电。

电机接地故障原因

电机接地故障原因

电机接地故障原因
电机接地故障的原因有多种,主要包括以下几个方面:
1. 绝缘热老化:电动机长时间运行或者经常超负荷运行,会导致绕组和引线的绝缘热老化。

绝缘部分可能发黑、枯焦、酥脆、剥落,降低或丧失绝缘强度,引发电击穿接地。

2. 机械性损伤:在嵌线过程中,主绝缘可能受到外伤。

线圈在槽内松动、端部绑扎不牢靠,或者冷却介质中尘粒过多,都可能导致线圈在运行中振动、摩擦和局部位移,损坏主绝缘。

3. 局部烧损:轴承损坏或机械故障可能导致定子、转子相擦,引发铁心局部高温,烧坏主绝缘并导致接地。

4. 铁磁损坏:槽内或线圈上附着的铁磁物质在交变磁通作用下振动,可能磨破绝缘。

如果铁磁物质较大,还可能产生涡流,引发绝缘的局部热损坏。

如果发生电机接地故障,可以通过摇表法、校验灯法、电流定向法等方法进行判断。

同时,也需要及时采取措施排除故障,确保电机的正常运行。

低压配电系统按保护接地的形式

低压配电系统按保护接地的形式

低压配电系统按保护接地的形式不同可分为:IT系统、TT系统和TN系统。

其中IT系统和TT系统的设备外露可导电部分经各自的保护线直接接地(过去称为保护接地);TN系统的设备外露可导电部分经公共的保护线与电源中性点直接电气连接(过去称为接零保护)。

国际电工委员会(IEC)对系统接地的文字符号的意义规定如下:第一个字母表示电力系统的对地关系:T--一点直接接地;I--所有带电部分与地绝缘,或一点经阻抗接地。

第二个字母表示装置的外露可导电部分的对地关系:T--外露可导电部分对地直接电气连接,与电力系统的任何接地点无关;N--外露可导电部分与电力系统的接地点直接电气连接(在交流系统中,接地点通常就是中性点)。

后面还有字母时,这些字母表示中性线与保护线的组合:S--中性线和保护线是分开的;O--中性线和保护线是合一的。

IT系统:IT系统的电源中性点是对地绝缘的或经高阻抗接地,而用电设备的金属外壳直接接地。

即:过去称三相三线制供电系统的保护接地。

其工作原理是:若设备外壳没有接地,在发生单相碰壳故障时,设备外壳带上了相电压,若此时人触摸外壳,就会有相当危险的电流流经人身与电网和大地之间的分布电容所构成的回路。

而设备的金属外壳有了保护接地后,由于人体电阻远比接地装置的接地电阻大,在发生单相碰壳时,大部分的接地电流被接地装置分流,流经人体的电流很小,从而对人身安全起了保护作用。

IT系统适用于环境条件不良,易发生单相接地故障的场所,以及易燃、易爆的场所。

TT系统:TT系统的电源中性点直接接地;用电设备的金属外壳亦直接接地,且与电源中性点的接地无关。

即:过去称三相四线制供电系统中的保护接地。

其工作原理是:当发生单相碰壳故障时,接地电流经保护接地装置和电源的工作接地装置所构成的回路流过。

此时如有人触带电的外壳,则由于保护接地装置的电阻小于人体的电阻,大部分的接地电流被接地装置分流,从而对人身起保护作用。

TT系统在确保安全用电方面还存在有不足之处,主要表现在:①当设备发生单相碰壳故障时,接地电流并不很大,往往不能使保护装置动作,这将导致线路长期带故障运行。

低压电网继电保护整定计算

低压电网继电保护整定计算

精心整理前言随着长治地区经济的持续发展和电力需求的不断增长,用户对电能质量尤其是针对低压电网提出了非常高的要求。

应对的办法只有一个—运用先进的保护装置,依靠广大掌握新技术、新原理的继电保护工作者的共同努力,确保电网充足、安全、经1继电保护整定计算的目的.............. 错误!未指定书签。

2继电保护整定计算的基本任务.......... 错误!未指定书签。

3整定计算的准备工作.................. 错误!未指定书签。

第二章继电保护整定计算的目的和基本任务... 错误!未指定书签。

1采用标么制计算时的参数换算.......... 错误!未指定书签。

2三相短路电流计算实例................ 错误!未指定书签。

第三章继电保护速写计算的特点和要求....... 错误!未指定书签。

1继电保护整定计算的特点.............. 错误!未指定书签。

2继电保护整定计算的要求............. 错误!未指定书签。

第四章整定系数的分析与应用............... 错误!未指定书签。

123456124第六章16263普通三相重合闸整定计算.............. 错误!未指定书签。

4计算实例............................ 错误!未指定书签。

第七章6—10KV电力变压器继电保护整定计算. 错误!未指定书签。

1反时限过电流保护的整定计算.......... 错误!未指定书签。

2定时限过电流保护的整定计算.......... 错误!未指定书签。

3电弧炉用电力变压器保护整定计算...... 错误!未指定书签。

4计算实例............................ 错误!未指定书签。

第八章电动机保护整定计算................. 错误!未指定书签。

1电动机的反时限过电流保护整定计算.... 错误!未指定书签。

2电动机的定时限过电流保护整定计算.... 错误!未指定书签。

浅谈低压系统单相接地故障保护

浅谈低压系统单相接地故障保护

浅谈低压系统单相接地故障保护在电气故障情况下,为防止因间接接触带电体而导致人身电击,因线路故障导致过热造成损坏,甚至导致电气火灾,低压配电线路应按《低压配电设计规范》GB50054-2011要求装设短路保护、过负载保护;并且当短路保护电器为断路器时,被保护线路的末端的短路电流不应小于断路器瞬时后短延时过电流脱扣器整定电流的1.3倍。

危害低压配电系统造成供电中断的短路故障主要有三相短路、两相短路和单相短路。

其中单相短路又分为两种情况,一种是相线和中性线之间的短路,另一种是带电导体与外露可导部分、装置外可导电部分、PE线、PEN线大地等之间的单相接地故障。

在TN系统中经常关注的是单相接地故障,即当发生带电导体与外露可导部分、装置外可导电部分、PE线、PEN线、大地等之间的接地故障时,保护电器必须自动切断该故障电路,以防止人身间接电击、电气火灾等。

我们用最大短路电流要检验设备的动稳定、热稳定及分断能力,整定继电保护装置,用最小短路电流值作为校检继电保护装置的灵敏度。

一般来说三相短路电流最大,单相接地故障电流最小。

在初学者中,在选择保护电器的时候,往往更容易注意到保护电器的分段能力,使其大于三相短路電流,而忽略计算单相短路电流及保护电器的灵敏度是否满足要求。

事实上,接地故障的危害是很大的。

当电气装置因绝缘破损发生接地故障,原本不带电压的外露导体因此带了对地故障电压,人体接触此故障电压而引起的点击,称作是间接接触电电击。

电气线路短路起火中,由于接地故障发生的几率远大于带电导体间的短路。

接地故障电弧引起的火灾远多于带电导体间的短路所引起的火灾。

因此设置接地故障保护有着重要的意义。

对于不同接地形式的配电系统,其接地故障保护具体要求也不尽相同。

由于笔者接触比较多的是民用建筑设计,而民用建筑设计一般采用的是TN系统,所以下面谈谈TN系统的接地故障的保护方式。

(1)当灵敏度符合要求时,采用短路保护兼作接地故障保护。

电气保护中的保护接地和保护接零

电气保护中的保护接地和保护接零

电气保护中的保护接地和保护接零摘要:在实际的企业配电系统和民用配电系统中,操作人员接触最多的是线电压380V、相电压220V的低压配电网,低压配电网最易发生人身触电事故和设备事故,保护接地与保护接零是防止人身触电事故、保证电气设备正常运行的重要安全技术措施,本文就低压配电网中保护接地与保护接零系统存在的安全和隐患,提出正确选择和使用各类保护接地与保护接零系统方式。

关键词:配电网;接地保护;接零保护;漏电保护器1 保护接地与保护接零系统的安全原理保护接地与保护接零在本质上都是为了防止电气设备金属外壳意外带电而造成人身或设备事故,但两者的保护原理有所不同。

保护接地的基本原理是限制漏电设备对地泄露电流,使其不超过某一安全范围,一旦超过某一整定值,保护器就能立即自动切断电源。

保护接零的基本原理是借助接零线路,使设备绝缘损坏后碰到金属外壳形成单相金属性短路时,利用短路电流来使保护装置迅速动作,断开电源。

根据低压配电网线路结构、保护方式不同,可分为三个以下类型。

一是 IT系统。

IT系统是三相三线式接地系统,该系统变压器中性点不接地或经高阻抗接地,无中性线N,只有线电压380V,保护接地PE线各自独立接地。

该系统优点是当一相接地时,不会使外壳带有较大的故障电流,系统可照常运行。

缺点是不能配出中性线N,在低压配电网中该系统很少使用。

二是TT系统,常用于建筑物供电来自公共电网的地方。

TT系统的特点是中性点接地与PE线接地是分开的,该系统在正常运行时,不管三相负荷平衡与否,在中性线N带电的情况下,PE线始终都不会带电。

TT系统的安全作用原理;当某一相线直接接触到设备的金属外壳时,其对地电压为110mA,远远超过人体承受的安全电流值,触电的危险性很大,所以一般情况下不采用TT系统,如确有困难,应装设自动切断电源装置,即加装漏电保护器,保证系统供电、用电安全。

三是TN系统这套系统是目前常用的低压供电、配电系统,TN系统就是电源变压器中性点直接接地,用电设备金属外壳接中性线的接零保护系统,在这种系统中,它是利用某一相线碰到金属外壳时与中性线形成单相短路,使短路保护装置迅速动作,切断电源,消除触电危害。

低压接地故障与电气火灾范本

低压接地故障与电气火灾范本

低压接地故障与电气火灾范本低压接地故障是指电气设备或线路中出现接地故障的情况。

接地故障会导致电流在接地点形成回路,从而引发电气火灾。

为了防止低压接地故障和电气火灾的发生,我们需要加强预防措施,并建立相应的范本来指导工作。

下面将分析低压接地故障和电气火灾的原因,并介绍相应的预防措施。

首先,低压接地故障的原因有多种。

其中一种可能是设备老化或损坏,导致绝缘材料的退化或断裂,从而导致电气设备发生接地。

另一种可能是电气线路的设计或施工不合理,导致线路绝缘不足或接地电阻过大,使得电流无法正常流动,从而引发接地故障。

此外,操作不当、环境恶劣或设备故障等因素也可能导致低压接地故障的发生。

接下来,我们来看看低压接地故障引发电气火灾的原因。

低压接地故障会导致接地电流过大,引起电线发热、短路或电器设备过载,从而引发电气火灾。

电气火灾会对人身安全和财产造成严重威胁,需要高度重视。

针对低压接地故障和电气火灾的危害,我们需要采取一系列的预防措施。

首先,要定期检查和维护电气设备,确保其正常运行和绝缘性能良好。

其次,要加强对电气线路的设计和施工监督,遵循安全标准和规范,确保线路的绝缘性能满足要求。

另外,要加强员工的培训和安全意识教育,提高他们的操作技能和安全意识,减少操作不当引发的接地故障。

还要加强对环境的管理,确保工作场所的清洁整洁,防止灰尘、湿气等因素对电气设备造成损害。

总之,低压接地故障是引发电气火灾的主要原因之一。

为了预防低压接地故障和电气火灾的发生,我们需要加强设备检查和维护、规范线路设计和施工、加强员工培训和安全意识教育以及管理工作环境。

只有全面提高电气安全管理水平,才能有效预防低压接地故障和电气火灾的发生,保障人身安全和财产安全。

低压电网中性点接地与不接地的利弊

低压电网中性点接地与不接地的利弊

低压电网中性点接地与不接地的利弊北京农业机械化学院电气化系罗光荣为了低压用电的安全,尤其是农业电网用电的安全,我国普遍推广使用触电保安器。

保安器分为电压型和电流型两大类,它们对电网我中点的接地有不同的要求,电压型保安器要求电网中点不直接接地(实际是经过保安器的内部阻抗接地),而安装电流型保安器,则要求中点直接接地,因此认真深入地研究低压电网中点接地方式的利弊,对于安全用电工作是一项十分迫切的任务。

并且它还关系到保安器研制工作的动向,为此我们对接地作一些分析。

一、国内外概况:根据国外资料,电力网发展的初期,低压电网对地都是绝缘的,中点不接地,但是后来随着高压电网的发展,使了降压变压器,由于高低压线圈可能相互短路,低压线圈对地产生高压,对电气设备及人身安全造成危害,因此出现了中点接地系统。

如今,低压电网中点接地已成为世界发展的趋势。

绝大多数国家都是采用中性点接地系统,这个总的发展方向是肯定的。

由于中点对地绝缘,在某些场合有一定的优点,但在一些特殊的场合,还采用中点不接地,例如日本的医院及游泳池,使用隔离变压器,中点就不接地。

有些有易燃气体的化工厂、煤矿等也采用中点对地绝缘。

日本也还有一些大工厂采用不接地方式,捷克在矿井采用500伏中点不接地系统。

我国解放前,低压电网,有接地的,也有不接地的,解放之后逐步趋于统一,就是380/220伏中点接地的低压电网。

但1962年以后有些省和地区,采用中点不接地系统,例如江苏省推广使用电犁,为了人身安全,安装简易型保安器,采用了不接地系统。

当时广东、河南有些地区也采用不接地系统。

目前我国广大农村,中点接地和不接地两种方式同时并用,为此我们有必要对其优缺点作一些探讨。

二、中点接地与非接地系统的优点缺点比较:1、不接地系统:优点:能限制接地电流当电网的容量较少时,对地的分布电容也小,如果绝缘电阻很高,则人触及带电体时,通过人体的电流仅为不大的电容电流(如图1),因此是安全的。

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低压电网中有关电动机的接地保护问题-
根据国标GB50055-93规定,低压交流电动机应装设接地故障保护,并规定接地故障保护应符合现行国标《低压配电设计规范》中规定。

当电动机短路保护器件满足接地故障保护要求时,应采用短路保护兼作接地保护。

在《低压配电设计规范》中规定:当配电线路采用熔断器作短路保护时,对于中性点直接接地网络,如果被保护线路末端发生单相接地短路时,其短路电流值不小于熔体额定电流的4倍。

当用自动开关作短路保护时,其短路电流不应小于自动开关瞬时或短延时过电流脱扣器整定电流的1.5倍。

对于低压供电系统按其接地方式可分为:TN-C、TN-C-S、TN-S、TT及IT系统,在工厂配电最常用的为TN-C、TN-S系统,而近年来尤以TN-S系统在石油化工企业中应用最为广泛。

当供电线路末端发生单相接地短路时,短路电流与系统、变压器及线路的正序、负序、零序阻抗的大小有关。

变压器的零序阻抗与其接线形式有很大关系,Yy接线变压器零序阻抗远远大于Dy接线变压器的零序阻抗。

在系统阻抗和变压器阻抗一定的情况下,短路电流与配电线路的阻抗有关,即线路越长,导线截面越小则导线阻抗越大,相应短路电流越小。

一方面我们希望短路电流小而减小接地故障造成的损失,而另一方面我们也希望故障电流大而易于检测,迅速切除故障。

虽然采用高阻接地系统可以把接地故障电流限制得很小,使系统能够带故障运行而提高供电系统的可靠性,但因其故障电流很小,对保护报警设备要求较高,而很少在石油化工企业中应用。

在石油化工企业中,为了提高线路末端单相接地故障电流
而能满足保护需求,通常做法是除了电动机外壳以扁钢接地外,对于电动机回路采用3+1芯电缆供电,有时甚至采用四芯等截面电缆以降低线路的零序阻抗。

下面就TN-S系统内对于低压电动机的单相接地保护在一具体工程中的设定,谈一点体会。

例如,某系统容量SX=100MV A;变压器:160kV A,Dy11,Ud=6%,Pd=14.5kW.
低压系统采用BFC式低压抽屉柜配电,由于该变电所为化工罐区变电所,负荷分散,而且距离远近不同,电动机功率也相差甚大,现选两条典型回路进行分析说明:①距配电室280m远装有75kW电动机回路;②距配电室280m远,装有2.2kW电动机回路。

(1)电缆的选择:
(2)保护设定:
2.2kW电动机:
单相接地短路电流/断路器瞬时脱扣器整定电流=0.09/0.126=0.714<1.5
75kW电动机:
线路末端发生单相接地短路时,可从熔断器特性曲线上查得:熔断器在10s内熔断。

可以看出两者均满足规范要求,但是由于所选用的是抽屉柜,需用自动空气断路器实现抽屉柜带电不能开门的连锁要求,而且为了操作方便,我们对于上述2.2kW电动机回路选用熔断器加空气断路器加接触器回路方案,由NT熔断器作为短路保护。

考虑到对于上述75kW回路虽然采用熔断器作为短路保护能够满足规范要求,但如果线路末端发生单相接地短路,短路电流不是很大,熔断器熔断时间过长,不利于安全运行,我们采用限流
式自动空气断路器加零序保护作为短路保护,选用空气断路器加接触器方案。

加装零序保护的方法常见的有两种:过电流继电器接线的余线连接;铁芯磁势平衡(窗式)电流互感器。

①余线连接法:余线连接法每相的继电器连接在相应的电流互感器输出回路上,而一个检测接地故障电流的接地继电器则连接在公共的余线回路上,电动机正常运行时,三相负载平衡,三个电流互感器的网效应为零,余线支路中仍没有电流流过。

当线路发生单相接地故障,故障电流流过了本相导体及其电流互感器,网磁通不为零,于是电流流过余线分支,使继电器动作。

②磁芯平衡法:磁芯式平衡电流互感器通常叫做窗式互感器,一般相线及中性线(若有单相负荷)全都穿过电流互感器的同一开口处,并被同一磁芯所包围。

在正常状况下,包括单相负载的所有流出的电流都穿过电流互感器,电流互感器磁芯内净磁通为零。

因而没有电流流过接地继电器,当发生接地故障时,接地电流通过设备的接地回路,如设备外壳、接地线等回路流回,从而旁路了电流互感器。

这样在电流互感器的磁芯内产生了正比于接地故障电流的磁通,因此在继电器回路里流过一个与之成正比的电流。

因此连接在磁芯平衡电流互感器上的继电器可以做成很灵敏,即使是数毫安也能测出。

同时也应该注意:对于电动机回路不能把整根电缆穿过磁芯平衡电流互感器,因为电动机回路第四芯线不是N线,而是保护(PE)线,如果保护线由磁芯平衡电流互感器中穿过,在线路发生单相接地故障时,故障电流完全由此保护线流过,磁芯内净磁通仍为零,接地继电器无电流流过;而且若其它回路发生接地故障,故障电流有可能流过此线,会使此回路接地继电器误动,这一点尤其应该注意。

采用以上两种方法都能达到测量接地故障电流的目的,由于接地继电器中没有正常运行时负载电流流过,所以继电器中的电流可以整定很小电流,从而灵敏度很高。

由于我国目前对于漏电保护尚没有比较完善的规范,只能根据实际情况考虑系统正常运行时泄漏电流不超过其整定电流。

由于漏电电流与环境因素及线路的敷设方式等实际情况有很大关系,对于一个系统很难计算出其正常运行时的泄漏电流,所以应以实测为准。

对于上述工程中距配电室280m远的75kW电动机,我们采用的是余线连接法,整定接地继电器FA电流为0.5A,并考虑到电动机起动时泄漏电流比正常运行时大,加装时间继电器KT,时间继电器整定6s以躲过起动时间。

电动机运行时,如果电动机端发生单相接地短路,接地继电器FA中流过电流为:
单相接地短路电流/电流互感器变比=1274/40=31.85A
可见短路电流足以使继电器FA动作,则FA接点闭合使空气断路器分励线圈励磁,断路器断开切断故障。

电动机起动时,即使电动机起动时线路及电动机的漏电电流使继电器FA动作,但时间继电器KT接点延时6s闭合,保证空气断路器不会误动。

通过上面在一具体工程中,对低压电动机回路单相接地保护的设定过程,可以看出对于线路的单相接地保护要具体问题具体分析,不能一概而论。

首先要了解系统情况,不同系统采取不同保护方案。

对于同一系统,也要选取典型回路进行单相接地短路电流的计算,得到单相接地短路电流计算结果后,对各种保护方案比较,才能最终作出决定。

尤其当配电线路很长时,更应该注意对线路单相接地故障的保护,如果保护设定不当,轻者影响
设备正常运行,重者危及设备和人身安全。

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