你真的了解低压接地系统的接地故障保护吗.docx

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1、你真的了解低压接地系统的接地故障保护吗？来看这 篇系统性的总结什么是低压接地系统？想必大部分电气设计人员都不陌生了。但是如果说到低压 接地系统的接地故障保护要求，可能不少电气设计人员都是云里雾里，对于一些 刚刚参加电气设计工作的新手来说更是一问三不知了。我们都知道根据相关规范 要求，配电线路保护的设置除了短路保护、过负荷保护外，还应有接地故障保护， 用于防止人身间接电击以及电气火灾、线路损坏等事故。而低压配电系统有三种 不同接地型式，分别是：TN系统、TT系统、IT系统。那么问题来了，三者对接 地故障保护的要求有何不相同呢？下面本文详细地给大家讲一讲，看完文章希望 能给广大电气设计人员一些参考

2、。01 TN系统的接地故障保护要求对于TN系统，接地故障保护有以下三种方式：1）采用过电流保护作接地故障保护当过电流保护满足灵敏度要求时，采用断路器的过电流脱扣器的短路瞬时保护, 是最经济、最方便的。但当配电线路较长时，线路阻抗增大，接地故障电流Id较 小，以致短路瞬时保护难以满足灵敏度要求。这时，我们则可以考虑采用带短延时过电流脱扣器的断路器作接地故障保护。断 路器的短延时保护整定值（Isd）往往只有瞬时保护整定值（li）的1/51/3左 右，所以更容易实现保护。但这种方式需要断路器脱扣器选型是电子脱扣器，其 价格往往比常规的热磁脱扣器要贵很多，故很少被采用，一般用在一级配电的馈 线断路器上

3、。这两种方式均应满足下式要求: Id 2 L3 x li （或 Isd）以上方式是借助了断路器本体的过电流脱扣器来提供保护，以下两种方式则是 要通过带有接地故障保护功能附件的断路器来保护，我们可以二选一。2）采用零序电流（三相不平衡电流）保护作接地故障保护当过电流脱扣器的瞬时和短延时保护都不满足灵敏度要求时,，可以采用零序电流 保护，它适用于TN-C、TN-C-S, TN-S系统，但不适用于谐波电流较大的配电回 路，且此方式仅能通过断路器中电子脱扣器的接地故障保护功能（Ig）来实现。设计中，在低压侧总进线断路器处就采用了这种方式，断路器有四段保护功能, 即长延时短延时Isd、短路瞬时li、接地

4、故障保护Ig。什么是零序电流In ?即In=lu + Iv + Iwo通常情况下，配电线路的三相负荷接近于平衡，当谐波电流又很小时，流过中性 线（N）的电流很小。如发生单相接地故障时，零序电流In会大大增加。所以零序电流保护整定值Ig必须大于正常运行时PEN或N线中流过的最大三相 不平衡电流、谐波电流、正常泄漏电流之和。这种方式应满足以下要求: Ig 2 2.0 x In （式 1） Id 1.3 x Ig （式 2）我们具体如何操作呢？配电干线正常运行时的零序电流值In 一般不会超过线路计算电流的20%25%, 零序电流保护整定值Ig可整定在断路器长延时Ir的50%60%之间，同时再满 足式

5、（2）的要求即可。Ue(V)(kA220/240x8f380/415x4!440、4：500、352S、Z660/6901iFA41glcuwarnti 011In400A. 哈加m1-3）采用剩余电流保护装置（RCD）作接地故障保护当过电流保护不满足灵敏度要求时，也可以采用RCD剩余电流保护。设计中，我 们通常将这种方式运用在二、三级配电中。什么是剩余电流Ie ?即Ie = lu + Iv + Iw + Ino从这个公式中，我们可以 看到它多增加了一个中性线电流的矢量和，这样测得的电流值将更小、更精确, 实际上就是通过PE线上的接地故障电流。因此，采用剩余电流保护比零序电流保护的动作灵敏度更

6、高。它只适用于TN-S 系统，不适用于TN-C系统。TN-C-S系统使用RCD时，RCD不应穿过PEN线，PE 线与PEN线的汇合点应在RCD的电源侧，以免RCD拒动。这种方式应满足以下要求： Ie 2 1.3 x la, la为剩余电流保护动作值但还应注意以下几个问题：为避免保护误动作，RCD整定值应大于正常运行时所保护回路的泄漏电流总 和的2. 54倍。对于手握式或移动式设备、插座回路应装设RCD,且其额定动作电流应小于 等于30mA；用于医疗设备、游泳池、浴室照明的剩余电流保护器，其整定值应 为10mA；为防电气火灾而装设的RCD,其额定动作电流不应超过300mA。 多级装设RCD时，需

7、注意额定剩余动作电流 和 动作时间都应具有选择性。 严禁将PE线穿过RCD。 剩余电流保护动作时应断开所保护回路的相线和中性线。 02 TT系统的接地故障保护要求对于TT系统，电源侧的系统接地（接地电阻值Rb不大于4。）和用电设备端的 保护接地（接地电阻值Ra一般取1030。）没有电气连通，当发生单相接地故 障时，故障回路阻抗较大，故障电流较小，采用断路器的过电流保护常难以满足 灵敏度要求，故应采用RCD来进行接地故障保护，其注意事项与上面的TN系统 相同。接地线PE系统接班,保护接地 03 IT系统的接地故障保护要求对于IT系统，发生第一次单相接地故障时，故障电流很小（毫安级），仅为另 两相对地电容电流的相量和，用电设备外露导电部分的故障电压处于接触电压限 值以下，不构成对人体的危害，无需切断电源，故接地故障保护通常采取对配电 系统进行绝缘监测并报警的方式。故障发生后值班人员应在2小时内排除故障, 否则建议手动切除故障回路，以避免另两相发生二次接地故障形成相间短路，引 起供电中断。