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什么是等電位聯(lián)結(jié)?

閱讀次數(shù):1184    發(fā)布時間: 2022-01-18 12:12:10

?1、降低預期接觸電壓

以接地形式TN-C-S系統(tǒng)為例加以說明,圖11.4.20為常用的TN-C-S系統(tǒng),在電源進線處PEN線分成PE線和N線(N線從此處開始與PE線絕緣),設有重復接地,不安裝總等電位聯(lián)結(jié),如果設備發(fā)生接地故障,忽略接地故障點的阻抗,R與R串聯(lián)后再與Z PEN并聯(lián),R+RB〉〉ZPEN;人體阻抗Zh與鞋襪和地板電阻Rp串聯(lián)后再與ZPE并聯(lián),Zh+Rp〉〉ZPE,接地故障電流犐 Id流經(jīng)相線和PE線、PEN線,返回變壓器低壓繞組, 即

從圖11. 4.20可知,做了總等電位聯(lián)結(jié)后,在總等電位聯(lián)結(jié)區(qū)內(nèi),作為總等電位聯(lián)結(jié)組成部分的建筑物基礎鋼筋、金屬結(jié)構(gòu)件、金屬管道、金屬電纜橋架、電纜金屬護套、敷設電纜或?qū)Ь€金屬管等自然接地體,接地電阻值較小,已起到重復接地的作用。IEC標準沒有規(guī)定必須為重復接地做人工接地體, 也沒有明確規(guī)定重復接地的電阻值。電源線路中PEN線上的電壓降雖不在建筑物內(nèi)產(chǎn)生接觸電壓, 但它能使接地母排對地電位升高。由于在總等電位聯(lián)結(jié)范圍內(nèi)電氣裝置外露可導電部分和裝置外可導電部分都和接地母排相連通,其電位都同樣升高而基本處于同一電位上, 人體接觸這些導電部分時, 沒有接觸不同電位, 自然不存在電擊危險的。

 

2、消除自建筑物外沿PEN線或PE線竄入的危險故障電壓

TN系統(tǒng)內(nèi)因絕緣損壞發(fā)生接地故障后有三種可能情況:一是故障點相接觸的兩金屬部分因數(shù)百以至數(shù)千安的電流通過,熔化成團而脫離接觸,接地故障自然消失;二是兩金屬部分熔化成團脫離接觸后引燃電弧,形成大故障點阻抗的電弧性接地故障,由于相當大一部分的線路電壓降落在電弧上,接觸電壓相對減少,它的后果大多是火災而非人身電擊;三是兩金屬部分熔化后互相焊牢,使故障繼續(xù)存在,其故障點阻抗可忽略不計,其后果大多是人身電擊,這就是接地故障。正是由于接地故障電壓存在,沿PEN線或PE線竄入的危險故障電壓易引起的電擊。

(1) 保護裝置未動作而引起的接地故障電壓。(2) PEN線折斷而引起的接地故障電壓。(3) 當電源干線中的PEN線折斷時(俗稱斷零),由于三相負荷不均衡,負荷側(cè)中性點漂移,也能使PEN線和設備外殼對地帶電位。如果建筑物內(nèi)有總等電位聯(lián)結(jié),使外露可導電部分都處于該電位,同樣也可消除由此引起的電擊危險。(4) 高壓系統(tǒng)中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地發(fā)生接地故障引起的低壓系統(tǒng)接地故障電壓。(5) 高壓系統(tǒng)中性點經(jīng)低電阻接地系統(tǒng)發(fā)生接地故障引起的低壓系統(tǒng)接地故障電壓。雖然PEN線或PE線上存在危險故障電壓,但由于PEN線或PE線在建筑物內(nèi)均已等電位聯(lián)結(jié),在等電位聯(lián)結(jié)范圍內(nèi)人體同時可觸及的電氣裝置內(nèi)、外露可導電部分基本上處于同一電位, 火災及人身電擊自然不會產(chǎn)生。

 

3、減少保護裝置拒動帶來的危害

保護裝置拒動是由于:(1) 保護裝置內(nèi)的電子元器件的老化、 溫度漂移或干擾等。(2) 保護裝置的動作值改變, 裝置投入運行后, 增加供電容量或串級保護需要, 電子脫扣器受環(huán)境溫度的影響等。(3) 增加供電的線路長度, 阻抗加大。(4) 保護裝置開斷較大的短路電流, 觸頭表面被拉毛, 觸頭接觸電阻加大。(5) 保護裝置脫扣器供電電源與發(fā)生接地故障同相序, 接地故障造成脫扣器供電電壓低于要求值。

4、等電位聯(lián)結(jié)是電磁兼容(EMC)主要措施之一

(1) 有利于消除雷擊電磁脈沖干擾。等電位聯(lián)結(jié)減小需要防雷空間內(nèi)各金屬部件和各系統(tǒng)之間的電位差。穿過各防雷區(qū)界面的金屬物和系統(tǒng), 以及在一個防雷區(qū)內(nèi)部的金屬物及系統(tǒng)均應在界面處做符合要求的等電位聯(lián)結(jié)。(2) 信息技術(shù)設備的電磁兼容。信息技術(shù)裝置或設備可能因為在設備中或互連的設備間感應產(chǎn)生的電流或電壓而出錯。干擾的原因包括雷電或負載的通斷、靜電放電、工頻地電位差、磁場和射頻場等導致的在電源和接地導體中帶來的瞬變電涌。避免電磁干擾入侵的基本技術(shù)舉例如下:1) 采用電的或糾錯的技術(shù)在信息技術(shù)裝置或設備中提供內(nèi)在的抗干擾性能。2) 在干擾源與信息技術(shù)裝置或設備間在電氣上實施隔離。3) 在相關頻率范圍的設備之間實施等電位聯(lián)結(jié)。4) 提供一個低阻抗的基準電位平面, 使電位差減小, 并提供屏蔽。
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