电气装置

叶充TNS系统接地故障环路阻抗计算和测

发布时间:2022/7/20 14:09:29   
皮肤科医生彭洋 https://wapjbk.39.net/yiyuanfengcai/ys_bjzkbdfyy/7562/

TN-S系统接地障碍掩护校验是一种用于验算掩护电器能否能在规准功夫内割断障碍回路电源、保证人身平安的首要打算法子。不同手册和图集对TN-S系统接地障碍掩护校验提议了不同的最大容许电缆长度公式,有些也给出了凭借肯定参数前提打算出的表格。这些公式固然较量挨近但又不统统一致,参数的取值不同也致使了表格数据的不同。笔者对TN-S系统接地障碍掩护的打算和验收举行了一些思量解析,供参考教正。

样板要乞降阻抗法

GB-《低压配电计划样板》第5.2.8条提议:TN系统中配电路线的直接来往防备电器的行为特征,应合乎下式的请求:

式(1)与IEC-4-41:《Low?voltageelectricalinstallations—Part4-41:Protectionforsafety—Protectionagainstelectricshock》中是一致的,U0和Ia都简单获得,难点是Zs的打算。GB-《建设电气工程动工品质验收样板》第5.1.8条,对接地障碍回路阻抗的实测值请求满意式(2),并请求对20%的末级配电箱起码抽查1个回路:

式(2)与式(1)的不同只在于多了个2/3的系数,首要思索理论障碍时的导体温度比测试时导体温度高引发的电阻改变。式(2)与IEC-6:《Lowvoltageelectricalinstallations—Part6:Verification》D.6.4.3.7.3中公式相像,不过IEC准则中容许测试终归生气足请求时用更切确的评价法子来做判定:外部阻抗Ze采纳衡量值(不思索温度激昂),而干线和末尾路线的阻抗思索障碍电流引发的温升(不肯定按2/3系数)。

BS-《RequirementsforElectricalInstallations》第.4.4条、第.7.3条和附录3也采纳了相像的判定方法。不同的是BS-思索了电压低沉的系数(旧例为0.95),而温升系数采纳0.8而不是2/3,两个系数相乘后理论为0.76,比GB-的0.67略高。别的,BS-对熔断器和微断不同功夫割断的Ia给出了明晰的取值,在衡量值生气足前提的环境下,也容许更切确的评价。GB-固然衡量值是惟一目标,但容许抽查会致使很大的人为要素。

要打算明确的阻抗值,需求采纳将电阻和电抗隔开打算的阻抗法。国标图集19DX-1《建设电气罕用数据》表15.8给出了在肯定假如前提下,不同型号规格的变压器、低压配电柜出线截面在10~mm2、10~m每整10m处凭借阻抗打算的单相连地障碍电流值。这些表格关于第一段配电路线的长度验算特别有参考意义,理论工程凭借详细环境矫正后运用是没有题目的。

阻抗法是与样板请求最迫临、打算终归最明确的一个法子,在有前提的环境下应当是首选计划。暂时第一段配电路线长度的查表是可行的,ABB的DOCWIN和西门子的SIMARISDESIGN也供应了采纳阻抗法的软件束缚计划。

图1是《APracticalGuidetotheWiringRegulations》中阻抗测试表示。阻抗测试可用多功效电气测试仪带电测试,但仪器自身也有衡量界限和肯定的过失,现场路线绕行、磋议、参数取值不同、测试过失等要素或者致使打算满意但测试生气足的环境。

简化打算公式较量

施耐德《电气安装运用(计划)指南》版提到了组正当和通用法两种简化打算法子,均是将阻抗分别的打算折算成电阻后算术相加,云云打算得出的电流偏小,掩护元件行为更为牢固。

组正当较量有数,需求懂得路线始端短路电流(或路线始端前折算成电阻的回路阻抗)。西门子《电气安置技艺手册》(第2版)表1-7-29~32给出了一种末尾路线长度查表的束缚方法,这些表是凭借导体品种、截面、掩护安装类别、额定电流以及掩护安装前的回路阻抗来获赢得路的最大容许长度。表格较量繁杂,也不足完全,固然不必打算本回路阻抗,但需求懂得外部阻抗,除了变革项目也许举行衡量外,打算较量冗杂。

通用法源于IEC-53:《Electricalinstallationguide—Part53:Selectionanderectionofelectricalequipment—Switchgearandcontrolgear》提议的一种工程运用简化和校验想法的适用公式。暂时的专科册本、手册和图集的联系打算公式看起来小异大同,也是由于它们的思绪均是源于此公式。目前运用较量多的几个简化打算公式首要来自于施耐德《电气安装运用(计划)指南》版(下列简称文件[1])、ABB《低压配电电气计划安置手册》(第4版,下列简称文件[2])、《产业与民用供配电计划手册》(第4版,下列简称文件[3])和国标图集19DX-1(下列简称文件[4]),由于不同资猜中同类参数的字母抒发不一致和篇幅关联,表1按理论参数在分子、分母的地位和也许的效用举行较量。

需求解释的是文件[1]第F章中铜的电阻率取0.Ω·mm2/m,但凭借公式和表格反算理论约为0.Ω·mm2/m,与文件[1]第G章取值一致。

简化打算公式参数取值解析

导体电阻率

导体电阻率首要取决于20℃电阻率和对应的温度系数。凭借GB/T-《电缆的导体》中导体单元长度的电阻参数,反算20℃时2.5~mm2绞合铜导体的最大电阻率在0.~0.Ω·mm2/m之间,这是产物的及格极限值。理论电缆产物并不是别离考查电阻率和截面,而是直接考查单元长度的电阻,电缆50Hz调换电阻和直流电阻的不同较小。由于通用法公式惟独一个电阻率,在打算最小短路电流时铜的20℃电阻率采用0.Ω·mm2/m是较量适合的。

短路完结时导线温度由短路先导体的温度和短路电流在赓续功夫内形成的温升决议。即使在恰好满意断路器保证行为电流的环境下,接地障碍电流在0.4s内切除,铜导体终究温度可凭借GB-中公式(3.2.14)、公式(A.0.1)和表A.0.1的取值转折公式举行打算:

将几种旧例的断路器和电缆组合参数代入公式(3),赢得表2。

从表2可知,在恰好满意断路器行为过失极限的环境下,相线和等截面PE线的温升较量小,在3℃之内;而当PE线约为相线的一半时,PE线温升在8℃之内;相近前提下截面越大,温升越低。如思索PE线通常无电流,温度比相线低时,总体基础可视为与相线初始温度一致。

短路先导体的温度为运转温度,可按IEEEStd-《Re

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