摘要:城鄉(xiāng)配電臺(tái)區(qū)三位一體接地、低壓中性點(diǎn)接地、配電屏接地、用戶用電設(shè)備接地都存在不少問題,造成安全隱患。文中在分析研討的基礎(chǔ)上,介紹了正確的理念和做法。
關(guān)鍵詞:配電臺(tái)區(qū)低壓中性點(diǎn)接地漏電保護(hù)
0 引言
目前城鄉(xiāng)配電臺(tái)區(qū)及低壓用戶的接地五花八門,存在許多問題:如工作接地和保護(hù)接地分別接地,接地電阻不合格,不能正確處理接地與漏電保護(hù)的關(guān)系等;一些電業(yè)職工和電工思想認(rèn)識(shí)上有許多似是而非的東西,或概念不清,無所適從。因而存在諸多安全隱患,亟待解決。
1 基本知識(shí)和規(guī)定
城鄉(xiāng)配電臺(tái)區(qū)及低壓電網(wǎng)的接地分兩大方面:一是工作接地,如配電變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)直接接地,以構(gòu)成TT系統(tǒng)。二是保護(hù)接地,又分為兩類:一類如配電變壓器外殼的接地,配電屏金屬框架的接地,用電設(shè)備外殼的接地等,目的主要是防止發(fā)生人身觸電傷亡事故。另一類是雷電保護(hù)接地,如避雷器下端接地,以保證落雷時(shí)雷電流順暢入地,保護(hù)供用電設(shè)備線路。
規(guī)程規(guī)定各種接地裝置的接地電阻為:
配電變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)的工作接地電阻,100kVA以上應(yīng)小于4Ω,100kVA以下應(yīng)小于10Ω。
保護(hù)配電變壓器的10kV避雷器的接地電阻應(yīng)小于4Ω,保護(hù)低壓線路設(shè)備的低壓避雷器的接地電阻,不宜大于10Ω。
配電變壓器外殼、配電屏金屬框架的接地電阻應(yīng)小于10Ω。
低壓線路末端的用電設(shè)備外殼的接地電阻應(yīng)小于10Ω;在有末端漏電保護(hù)的情況下,接地電阻可小于50V/0.2 A=250Ω。
2 配電臺(tái)區(qū)三位一體接地問題
10kV避雷器接地應(yīng)與配電變壓器外殼接地共用接地裝置。
當(dāng)接地裝置的接地電阻不超過4Ω時(shí),配電變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)接地、10kV避雷器接地和配電變壓器外殼接地可共用接地裝置,即三位一體接地。
有不少人對(duì)三位一體接地有錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),認(rèn)為接在一起在受到雷擊避雷器放電時(shí),對(duì)變壓器有害,其實(shí)恰恰相反,原理如下:因接地裝置總有一定的接地電阻,雷電流通過接地電阻時(shí)要產(chǎn)生電壓降,采用三位一體接地,如圖1,當(dāng)避雷器放電時(shí),高壓端對(duì)變壓器外殼、高壓線圈對(duì)低壓線圈之間的過電壓(即避雷器放電時(shí),兩端的殘壓),等于避雷器上端的對(duì)地電壓,減去接地裝置的對(duì)地電壓,即只有雷電壓的一部分,這樣過電壓的數(shù)值比較小,且與接地電阻的大小無多大關(guān)系,比較安全。若是將10kV避雷器接在一個(gè)接地極上,而把配電變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)與配電變壓器外殼連在一起接在另一個(gè)接地極上,如圖2,當(dāng)避雷器放電時(shí),變壓器的絕緣介質(zhì)所受到的過電壓,除避雷器兩端的殘壓外,還要加上避雷器接地裝置的對(duì)地電壓,即等于雷電的全部電壓,增加了線圈絕緣擊穿的可能性。因此三位一體接地既經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便,又安全可靠,應(yīng)當(dāng)采用。
3 配電臺(tái)區(qū)接地電阻問題
一些人為了省事,或出于無知,在電線桿旁把一根角鋼打入地下作接地極,這種情況下實(shí)測(cè)接地電阻都在10Ω~30Ω,甚至更高,應(yīng)判定不合格,必須進(jìn)行改造。從本地實(shí)踐看,至少需三根角鋼,間隔2m,打入地下2m深,然后采用扁鋼以電焊方式把三根角鋼連接起來,接地電阻才可能達(dá)到4Ω以下。
4 配電室內(nèi)中性線接地問題
從配電變壓器低壓計(jì)量箱出來的中性線要引入配電室,一些電工為了避免中性點(diǎn)在室外良好接地,靈敏度高造成的低壓漏電總保護(hù)頻繁動(dòng)作問題,趁機(jī)在配電屏后面把一根角鋼打入地下作接地極,把中性線壓接在其上,完成中性點(diǎn)直接接地。這樣做出的接地極不合格:接地電阻超標(biāo),相當(dāng)于中性點(diǎn)電阻性接地。其后果,一是中性線上有較高的電壓;二是低壓漏電總保護(hù)靈敏度低,三是整個(gè)低壓電網(wǎng)的保護(hù)接地(雷電保護(hù)接地除外)效能降低。應(yīng)予糾正,該中性線應(yīng)接在室外合格的接地極上。
5 配電屏接地問題
配電屏接地又分兩類:室內(nèi)配電屏,由于電工經(jīng)常在此工作,即使雷雨天氣,有時(shí)也要操作開關(guān)等設(shè)備,為了避免意外電擊傷害,配電屏金屬框架最好單獨(dú)接地,可在室外埋設(shè)接地極,連接到室內(nèi)。室外配電柜,其外殼可接到三位一體共用接地極上,但雷雨天氣不得操作、靠近。
配電屏金屬框架應(yīng)單獨(dú)接地,而不應(yīng)該再與中性線相接。若與中性線相接,則留下安全隱患:一是平時(shí)若中性線帶有較高的電壓,則配電屏金屬框架上也帶有;二是落雷時(shí),接地裝置的對(duì)地電壓(即電壓降)要反映到配電屏金屬框架上;三是配電屏上遍布相線,有時(shí)裸相線與金屬框架碰觸,則發(fā)生短路,發(fā)出弧光和巨大聲響,驚心動(dòng)魄。而配電屏金屬框架單獨(dú)接地,就無上述弊病,安全多了。
6 漏電保護(hù)與保護(hù)接地的關(guān)系
保護(hù)接地是防止觸電的傳統(tǒng)技術(shù)措施。城鄉(xiāng)低壓電網(wǎng)的供用電設(shè)備的金屬外殼直接接地,這時(shí)如果發(fā)生設(shè)備外殼帶電故障,漏電流便可通過接地裝置導(dǎo)入大地,從而把對(duì)地電壓限制在較低水平(不超過50V),人觸之麻電,但不至于傷亡。
漏電保護(hù)是傳統(tǒng)保護(hù)的后備保護(hù),漏電保護(hù)和保護(hù)接地相輔相成:發(fā)生漏電后,保護(hù)接地把對(duì)地電壓限制在較低水平,漏電保護(hù)斷電報(bào)警(如總保護(hù)器一開即跳閘,送不上電),提醒電工及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、處理問題。如果僅有接地保護(hù),人們不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障,觸及漏電設(shè)備輕則麻電,重則(接地不良時(shí))觸電造成傷亡;如果僅有漏電保護(hù),人觸及漏電設(shè)備在220V電壓下觸電,隨之漏電保護(hù)器動(dòng)作遇救,雖有驚無險(xiǎn),但總不如無驚無險(xiǎn),何況有時(shí)漏電保護(hù)器也會(huì)出故障。因之,兩者不能相互替代,裝設(shè)漏電保護(hù)器后仍然要搞保護(hù)接地。
7 低壓用戶用電設(shè)備接地問題
當(dāng)前線路末端低壓用戶的用電設(shè)備,如農(nóng)副業(yè)加工房的電動(dòng)機(jī)、小企業(yè)的電動(dòng)機(jī)和電熱器具、家庭的洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)、小水泵、電磁灶、電飯鍋等家用電器,多數(shù)外殼沒有接地。考慮到農(nóng)民家庭制作、埋設(shè)接地極不易,接地裝置維護(hù)難以到位,如果按規(guī)定搞了兩級(jí)漏電保護(hù),即配電臺(tái)區(qū)安裝有漏電總保護(hù)器,家庭安裝有漏電開關(guān),則用電設(shè)備漏電后有兩級(jí)保護(hù),當(dāng)無多大問題。
但隨著社會(huì)的進(jìn)步,計(jì)劃生育的推行,人的生命權(quán)日益受到重視,“以人為本”的理念逐漸深入人心,如果裝設(shè)漏電保護(hù)器后仍搞保護(hù)接地,則多了一層安全屏障,可把人身觸電傷亡事故降低到最低限度;且在有末端漏電保護(hù)的情況下,接地電阻小于250Ω即可,家庭制作、埋設(shè)接地極比較容易做到。
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