关于TN-S系统进线断路器是否须配接地故障保护的问题
kensai1983
kensai1983 Lv.3
2016年10月08日 16:44:59
只看楼主

请教大家一个问题,我最近看到不少设计院出的图纸,在TN-S系统的低压进线断路器都配了三段+接地故障保护,而进线柜上端的变压器在低压侧中性点又配了零序互感器,也就是说高压侧综保已经包括了低压侧单相接地保护,这种情况下低压进线断路器还有没有必要配接地故障保护?TN-S系统属于大电流接地系统,单相接地时接地电流很大,正常来说都能用短路保护兼顾单相接地保护,在JGJ 16-2008的7.7.6.4条也有规定“当采用过电流保护能满足本规范7.7.5条和本条第1~3款切断故障回路的时间要求时,宜采用过电流保护兼作接地故障保护”,而切断故障的时间要求包括两个方面“1、 对于配电线路或仅供给固定式电气设备用电的末端线路,不应大于5s;

请教大家一个问题,我最近看到不少设计院出的图纸,在TN-S系统的低压进线断路器都配了三段+接地故障保护,而进线柜上端的变压器在低压侧中性点又配了零序互感器,也就是说高压侧综保已经包括了低压侧单相接地保护,这种情况下低压进线断路器还有没有必要配接地故障保护?
TN-S系统属于大电流接地系统,单相接地时接地电流很大,正常来说都能用短路保护兼顾单相接地保护, JGJ 16-2008的7.7.6.4条也有规定“当采用过电流保护能满足本规范7.7.5条和本条第1~3款切断故障回路的时间要求时,宜采用过电流保护兼作接地故障保护”,而切断故障的时间要求包括两个方面“1、 对于配电线路或仅供给固定式电气设备用电的末端线路,不应大于5s;
2、 对于供电给手持式电气设备和移动式电气设备末端线路I或插座回路,不应大于0.4s。”通常在实际设计中第二条的情况都是在回路末端配了漏电断路器,第一条的情况由于各馈电回路分支断路器的额定电流都不会大于单相接地电流,足以迅速切断回路。
而在进线总开关配置单相接地故障保护,可能会出现某个回路单相接地时导致总开关跳闸,整个低压系统失电,是否合理?希望能有朋友能为我解惑,是否有我不了解的原因,十分感谢!



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beida_energy
2016年10月09日 09:40:35
2楼
从今年的设计案例看,好多院都设计了零序保护,而且与消防联动,感觉可以提高系统的安全性!
可以检测系统小电流漏电,而且,可以作用于信号,也可以作用于跳闸。
如果使用漏电断路器则只能作用于跳闸。
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fitman
2016年10月09日 14:59:37
3楼
有两个观点要说明一下:
1、TN-S系统的短路保护兼作接地故障保护,主要针对的是接地故障的电击安全和线路安全的保护,其前提是金属情短路;
2、现在建筑电气设计(特别是民建),还要求有电气火灾的保护,按现时规范要求是当系统的泄漏电流大于300mA时就应报警或动作。在这种情况下,无论是高压的零序保护还是低压的电流速断、过载保护都不能有效的起作用。因此要在低压系统中增加接地故障检测。这个检测可以是电气火灾检测装置,也可以是断路器自带的RCD。这个RCD可以设在总开关处,也可以设在二级开关处。
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kensai1983
2016年10月09日 15:39:53
4楼
fitman 发表于 2016-10-9 14:59 有两个观点要说明一下:1、TN-S系统的短路保护兼作接地故障保护,主要针对的是接地故障的电击安全和线路安 … 多谢版主的帮助,关于消防这点其实我也考虑过,但实际上我看过的几个案例中,设计院配置的都是三段+接地故障保护的脱扣控制器,而无论施耐德还是ABB的框架断路器,他们的接地故障保护指的都不是漏电流保护,其设定值最小只能到0.1In,也就是说3200A的开关,接地故障保护可设定范围为320~3200A,通常设为0.25~0.35In,这与配三297页的公式是一致的,所以此处的接地故障保护和漏电保护严格来说并非一个概念,对于漏电保护,施耐德和ABB都有单独的脱扣功能,和接地故障是分开的,设定值也就是火灾保护常用的mA级电流,设计院选的也都是接地故障保护而不是漏电保护。 我对民建做法不是很熟悉,涉及的项目基本都是工业配电,基本没见过设计院在进线开关配漏电保护的做法,通常都是只配火灾自动报警。
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风平浪静02
2016年10月09日 16:01:16
5楼
300mA本来就与火警没有必然的联系,10%In更没有根据了。接地也好,漏电也罢。结果都是电流从大地,经过“系统接地”返回电源的电流。没有必要去纠结这个说法。
如果说整定值是350mA,那么300mA时,火灾已经发生。如果300mA,250mA时火灾已经发生,何谈保护呢?接地电流大小与系统容量没有直接关系,与系统电压和接地阻抗有关。系统对地泄漏电流与系统大小(不是容量)和系统对地绝缘水平有关。
如果我们需要避开这个系统泄漏电流,选择动作电流大一些,还是符合基本原理的。如果按照容量选择300mA,350mA都是盲目的,没有根据的。如果系统对地泄漏电流刚好是350mA,哪这个断路器就无法正常运行了。
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hzhsj
2016年10月09日 16:32:56
6楼
风平浪静02 发表于 2016-10-9 16:01 300mA本来就与火警没有必然的联系,10%In更没有根据了。接地也好,漏电也罢。结果都是电流从大地,经过“系 …“接地也好,漏电也罢。结果都是电流从大地,经过“系统接地”返回电源的电流”,这种说法有失偏颇。因为漏电电流未必都是流经大地,一切绝缘材料都不是绝对的,L线之间或L与N线之间都有可能漏电。另外,所谓“300mA时,火灾已经发生”的说法同样有失偏颇。因为区区300mA,是不足以引起火灾的。引起火灾的原因不是电流,也不是“系统对地绝缘水平”,而是温度。一般情况下,最容易发生火灾的地方往往就在接触电阻计较大的地方(比如劣质电缆内在的接头点)。所以,受电气火灾报警装置监控的应该是电气的表明温度,而设计者最关注的是绝缘材料的耐温等级。所以分析任何实际问题,掌握基本概念非常重要。有的时候牛头不对马嘴,明眼人一看就知道。
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风平浪静02
2016年10月09日 18:05:19
7楼
一个不懂电的主又开始胡说八道了。相与相之间,相与中性线之间的泄漏电流,与漏电保护、接地保护无关。只有通过大地返回电源的电流,才是漏电保护范围,这是漏电保护的基本原理,农村电工都可以说得头头是道。人身体上的静电放电都可以引起火灾,谁说区区250mA电流不会引起火灾呢?谁又能说发热与电流无关呢?P=IIR 知道吗?有哪一种漏电断路器可以知道导线接头发热呢?哪电热设备岂不能用了?漏电保护是靠感知电流呢,还是感知热量呢?不懂就是不懂,装懂必定出洋相。
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xiamuzhixin
2016年10月09日 19:01:27
8楼
GB50054-2011,条文说明6.4.3
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xiamuzhixin
2016年10月09日 19:18:42
9楼
kensai1983 发表于 2016-10-9 15:39 多谢版主的帮助,关于消防这点其实我也考虑过,但实际上我看过的几个案例中,设计院配置的都是三 …或许是老规范和老做法沿用下来的问题,可参考这个帖子http://bbs.co188.com/thread-3103591-1-1.html。就现在来说,系统首端的接地故障保护更多属于电气火灾部分,和版主的说法一致。我看过两种做法,一种躲过零序电流(老做法),一种测漏电电流(新做法),动作整定值不同。或许四版的配电手册会修改这部分,使其只用于电气火灾。。
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风平浪静02
2016年10月10日 09:00:14
10楼
漏电保护分总保、分保、单机保护。这个上个世纪八十年代在我国农村应用已经很广泛了。我们知道TN系统单相接地、对地漏电、触电,在系统的任何一段都可以发生。所以,光是单机和分保是不够的。特别是在农村供电环境相对薄弱地方,事故时有发生。我们规定了必须采用总保形式,以减少触电事故。
那么问题也来了。TN系统本来就存在对地泄漏电流问题,总保必须要躲开这个系统泄漏电流,否则总保就无法运行。
首先,我们采用增大动作电流整定值,保护动作电流必须大于系统泄漏电流。理论上人体触电加在系统泄漏电流上,保护必须动作。
其次,因为分保以后发生接地,分保和总保同时获得动作电流。那么只有通过时间差获得选择性,但是这个时间差小于保护动作固有时间,这个选择性也会不起作用。而且时间差过大,对触电保护效果较差。这样鱼和熊掌都要兼得,不是那么容易的。
这样一种鉴别对地漏电电流变化的保护装置应运而生。漏电没有变化,保护是不动作的。突然发生漏电、接地,触电保护马上动作。这样大大提高了保护的选择性。
不知什么时候起,“总保”被人定义为“火警”,分保定义为“触电”。有谁能够确定火灾的发生,对地漏电流应该是多少呢,100mA以上可能发生火灾,以下就一定不会吗? 相地电流,在电气火灾中能占到几成呢?
漏电总保的投入大大降低供电可靠性,这又是后话了。
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hzhsj
2016年10月10日 09:26:17
11楼
风平浪静02 发表于 2016-10-9 18:05 一个不懂电的主又开始胡说八道了。相与相之间,相与中性线之间的泄漏电流,与漏电保护、接地保护无关。只有 …因为你是“农村电工”,虽然“说得头头是道”,但缺乏基本知识,所以回答问题总是不着边际。相与相之间,相与中性线之间的泄漏电流,本就是属于漏电电流范围,凭什么说“与漏电保护、接地保护无关”?一会儿说“只有通过大地返回电源的电流,才是漏电保护范围”,一会儿又说“这是漏电保护的基本原理”,你到底想说漏电保护的“保护范围”还是“基本原理”?怎么东一榔头西一棒的,叫人不可思议。“人身体上的静电放电都可以引起火灾”,你见过吗?没有温度,没有易燃物,怎么会引起火灾的?因为“漏电断路器不可以知道导线接头发热”,就不能用来作为电气火灾报警装置。没人强迫你一定要使用。电热设备耐热水平符合使用要求,没人要求你采用漏电保护来防止火灾。漏电保护靠感知电流,火灾防护就是靠感知热量呢?目的不同,手段必然不同。就像0不能作为除数,不代表0/0不等于任何数。不懂就是不懂,装懂必定出洋相。
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