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等电位联接在建筑供电设计和低压配电中的分析


龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 等电位联接在建筑供电设计和低压配电中的 分析 作者:陈强 钱洪伟 来源:《科技创新与应用》2013 年第 11 期 摘 要:通过分析低压配电系统中接触电压、等电位联结的作用,能更好的明确其在建筑 设计和施工中的重要地位。在建筑物中防止电气事故的重要措施之一就是运用低压配电系统。 另外,等电位联接可以有效的让建筑物避免

雷击、漏电等事故。 关键词:等电位联接;防漏电;作用分析 建筑物都应当有接地系统,而且只能有一个,这是国际电工委员会和一些发达国家制定的 电器标准,也就是说不管建筑物中有多少种用途的接地极,最后都应该归纳到等电位联接中, 从而形成一个统一的接地系统。反之,如果各种接地极最后没能归为一个,那么建筑物内的各 种金属部件之间所形成的电位差就会导致出现各种电气事故,所以,建筑物唯一的接地系统是 很重要的。但是,在实际工作中,有很多因素造成建筑物的供电设计对等电位联接问题考虑不 周,例如:工程造价等,这就埋下了安全隐患。事故状态下的接触电压可以通过采用等电位联 接可以大幅度的降低,并控制在安全值之下(安全电压值:工频正常条件下为 50V,潮湿环境 中为 25V)。 1 总等电位联接的应用 所谓总等电位联接,其实就是将各种导电部分(如公用设施的金属管道、煤气管道和暖气 空调干管等)汇接到配电箱近旁的总接地端子板,总等电位联接在建筑物内起着降低间接接触 电压;消除各种金属部件之间的电位差以及消除建筑物外经线路等引入的危险电压危害的作 用。在建筑物中实施总等电位联结系统后,整个建筑空间形成一个良好的等电位,当接地故障 发生的时候,上述的导体就会处于“0”点位或者近似地电位,这对人体是没有危险的。 1.1 总等电位联接在降低接触电压发面比接地更有效 以前传统的对电气装置的处理方法就是人工接地,将装置的金属外壳接地。其接地极仅仅 是以地电位作参考点位的等电位联接,大多数情况下它并不能做到最大限度的避免人体电击事 故。如图 1 所示,通过对未作等电位联接、局部等电位联接和总等电位联接三种线路的比较, 更好的说明了总等电位联接的优点。 图 1(a)中,只有电源处有系统接地,接地电阻 Rb,建筑物内的电气设备未做等电位联 接。当设备绝缘损坏时,设备的金属外壳将对地有 220V 的 Uo 相电压,此处接触电压 Uo=220v,这对接触此设备的人造成了很大的生命威胁,人体触及会遭电击而致死。图 1(b) 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 中电气设备的外壳有接地线,让其与地做了等电位联接,此设备接地端的内阻为 Ro,如果发 生接地故障时,在电阻 Ra、Rb 中会有接地故障电流 Id 返回电源,人体的接触电压也会由原来 的 220V 下降为 Id(Ra+Rb),同时电流 Id 还有使保护电器切断电源的作用,相对图(a)大 大降低了对人体的威胁。图 1(c)中,将 PE 母排通过接地母排与建筑物内的各种导体结构相 连接,让它们的电位都处于相同的水平,当故障发生时,人体也会处在这个水平上面,这样防 电击效果就远远高于通常的接地方式。 1.2 总等电位联接可消除沿线路传导的故障电压 总等电位连接可以消除 TN 系统沿线路传导的故障电压,从而避免了由此类电压引起的电 击事故。某 TN-C-S 系统如图 2 所示,由该系统供电的设备可以安装在室外也有在室内,当电 源线路发生接地故障时,其接地故障电流 Id 可以通过电阻 Re、Rb 返回电源,这两个电阻可以 大大削弱电流的数值,控制在

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