保護(hù)接地線計(jì)算

1、保護(hù)接地線計(jì)算一、觸電情況模擬防觸電是軌道客車電氣安全方面的重中之重， 涉及到人員的生命安全。 目前軌道客車的電氣設(shè)備均通過接地線可靠接地， 當(dāng)發(fā)生短路時(shí)， 電氣設(shè)備殼體帶電，通過接地線接地， 從而保證在維修人員操作該設(shè)備時(shí)， 流經(jīng)人體的電流小于人體能承受的電流。 這就要求接地線的電阻必須滿足一定要求，而接地線的電阻是以長度和線徑來表示的， 因而有必要系統(tǒng)的計(jì)算一下電氣設(shè)備安全接地線的長度與線徑。保護(hù)設(shè)備It設(shè)備箱體電源負(fù)載I1I2接地電纜人體安全接地線電阻計(jì)算需要有以下幾個(gè)前提：1、模擬計(jì)算前提 1車輛絕大多數(shù)線纜的前級均有保護(hù)裝置，例如高速斷路器、 微型斷路器等設(shè)備，且牽引逆變器與輔助逆變

2、器等設(shè)備內(nèi)部也設(shè)置了過流保護(hù)。當(dāng)發(fā)生線纜接地時(shí)，電流迅速上升， 當(dāng)上升到斷路器脫扣曲線的最高點(diǎn)時(shí)或高速斷路器的最大分?jǐn)帱c(diǎn)時(shí)產(chǎn)生最大的接地電流，如果維修人員此時(shí)觸碰漏電的箱體，受傷的可能性最嚴(yán)重。因此做低壓與高壓的兩個(gè)假設(shè)：1）假設(shè)低壓線電源和控制線管/ 線槽中線徑最大的電纜為6mm2，額定電流16A，斷路器脫扣曲線為 D 曲線 , 脫扣電流為額定電流的14 倍，則短路電流 16*14=224A2）以賽雪龍的一款高速斷路器為例，假設(shè)高速斷路器的最大分?jǐn)嗄芰椤?、模擬計(jì)算前提 2人體可通過的電流值：（IEC61479）a. 交流： 1s， 25mAb. 直流： 1s， 15mA人體觸電模型中，電

3、流路徑及電阻可表示為：（EN50122）人體電阻的計(jì)算模型：通常可認(rèn)為人體電阻等于2200 歐姆。3、接地線電阻本次計(jì)算選取蘇州木原公司的銅接地線，型號YTZ系列具體參數(shù)如下：4、詳細(xì)計(jì)算根據(jù)基爾霍夫電流定律：I 2 = I t (R1 /(R 1+R2)其中：I 2通過人體的電流15mAR人體的電阻220021接地線電阻RI t取兩個(gè)值224A/、 R1= I t R2/( It- I2)=*2200/=33/224= -31.5mm2導(dǎo)線電阻 /KM=*10 /M根據(jù) JB/ 導(dǎo)線兩端接觸電阻不大于導(dǎo)線電阻，取其值等于導(dǎo)線電阻。因此-3-3此時(shí)電阻為 2*10/M=*10/M-3-3導(dǎo)線長

4、度L=147*10/*10/M = 5.7M-36mm2導(dǎo)線電阻 /KM=*10/M根據(jù) JB/ 導(dǎo)線兩端接觸電阻不大于導(dǎo)線電阻，取其值等于導(dǎo)線電阻。因此-3-3此時(shí)電阻為 2*10/M=*10/M-3-3導(dǎo)線長度 L=147*10 /*10 /M = 22M-325mm2接地線電阻 /KM=*10/M根據(jù) JB/ 導(dǎo)線兩端接觸電阻不大于導(dǎo)線電阻，取其值等于導(dǎo)線電阻。因此-3-3此時(shí)電阻為 2*10/M=*10/M-3-3導(dǎo)線長度 L=147*10 / *10/M = 100M大于 25mm2導(dǎo)線的電阻逐級減小，此處無需計(jì)算附件 2 中的接地線長度均小于以上的計(jì)算結(jié)果。、 R 1= I t R

5、 2/( It- I2)=*2200/=33/3200= -31.5mm2導(dǎo)線電阻 /KM=*10 /M根據(jù) JB/ 導(dǎo)線兩端接觸電阻不大于導(dǎo)線電阻，取其值等于導(dǎo)線電阻。因此此時(shí)電阻為 2*10 -3 /M=*10-3 /M-3/*10-3導(dǎo)線長度 L=10*10 /M = 0.39M-36mm2導(dǎo)線電阻 /KM=*10/M根據(jù) JB/ 導(dǎo)線兩端接觸電阻不大于導(dǎo)線電阻，取其值等于導(dǎo)線電阻。因此-3-3此時(shí)電阻為 2*10/M=*10/M-3-3導(dǎo)線長度 L=10*10 /*10/M = 1.5M-325mm2導(dǎo)線電阻 /KM=*10/M根據(jù) JB/ 導(dǎo)線兩端接觸電阻不大于導(dǎo)線電阻，取其值等于導(dǎo)

6、線電阻。因此-3-3此時(shí)電阻為 2*10/M=*10/M-3-3導(dǎo)線長度L=10*10/ *10 /M = 6.8M大于 25mm2導(dǎo)線的電阻逐級減小，此處無需計(jì)算。附件 2 中的接地線長度均小于以上的計(jì)算結(jié)果。、綜上所述，接地線選擇暫時(shí)的結(jié)論如下：1）對于典型的低壓電源線，考慮到電纜強(qiáng)度、折彎，同時(shí)留夠安全余量，選擇 2.5mm2、4mm2、6mm2接地線，長度盡可能小于 300mm，最長不超過 1m，可以滿足人體防觸電要求。2）對于典型的高壓電源線，考慮到電纜強(qiáng)度、折彎，同時(shí)留夠安全余量，選擇 16mm2、25mm2、35mm2接地線，長度盡可能小于 300mm，最長不超過 1m，可以滿足人體防觸電要求。5、其他情況根據(jù)標(biāo)準(zhǔn) DIN VDE 0100-5402)保護(hù)導(dǎo)體最小橫截面積2載流導(dǎo)體橫截面積 S (mmSp(mm)S 16S16<S<=3516S>35S/2該標(biāo)準(zhǔn)從安全角度考慮，確保發(fā)生短路時(shí)，殼體接地線能夠承受短時(shí)的大電流，不發(fā)生燒損事故，因此加大了接地線徑的余