接地在電氣防火安全中的重要作用

1、接地在電氣防火安全中的重要作用 低壓電氣線路、設(shè)備接地(或接零)可以有效地消除短路、漏電等電氣故障所導(dǎo)致的人身觸電危險(xiǎn)，因而接地防人身觸電保護(hù)措施一直引起高度重視并廣泛采用。但對(duì)于接地也可以避免電氣故障所引起的電氣火災(zāi)等其他損害，甚至對(duì)于同一電氣系統(tǒng)的接地安裝，有時(shí)可以防觸電，但卻未能達(dá)到防電氣火災(zāi)的要求，以及國(guó)家最新有關(guān)電氣規(guī)范對(duì)接地防電氣火災(zāi)的進(jìn)一步完善等等，都還未引起人們足夠地重視。特別是隨著目前城鄉(xiāng)電氣化的快速發(fā)展，由于接地保護(hù)措施不完善，使本來(lái)可以避免的電氣火災(zāi)時(shí)有發(fā)生。因而了解常用供電系統(tǒng)接地方式以及電氣防火安全接地的特點(diǎn)和要求顯得十分重要。 一、供電系統(tǒng)接地形式 目前， 我國(guó)工業(yè)

2、與民用建筑低壓供電系統(tǒng)按接地方式分為以下幾種： 1、TN-C-S系統(tǒng)又稱四線半系統(tǒng)，即在TN C系統(tǒng)的末端(一般是在進(jìn)入建筑處)將PEN線分為中性線N和保護(hù)線PE，分開(kāi)后不再合并，用電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分接到分開(kāi)后的PE線上實(shí)現(xiàn)保護(hù)。 2、TN-C系統(tǒng)又稱四線制系統(tǒng)，與TNS 系統(tǒng)的差別是將N線與PE線合并成一根PEN線，用電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分接到PFN線上實(shí)現(xiàn)保護(hù)。 3、TN-S系統(tǒng)又稱五線制系統(tǒng)。即三根相線L1、L2、L3，一根中性線N及一根保護(hù)線PE，僅電力系統(tǒng)一點(diǎn)接地。用電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分接到PE線上，當(dāng)發(fā)生常見(jiàn)的接地短路(相線與設(shè)備外殼相碰等)或設(shè)備絕緣失效發(fā)生對(duì)地漏電故障時(shí)，

3、短路電流通過(guò)PE線使保護(hù)裝置動(dòng)作并使外殼對(duì)地電壓降低，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)。 4、TT系統(tǒng)其電力系統(tǒng)直接接地，用電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分通過(guò)各自的PE線接地實(shí)現(xiàn)保護(hù)。 5、IT系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與TT系統(tǒng)相類似， 只是其電力系統(tǒng)不接地或經(jīng)過(guò)高阻抗接地，用電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分通過(guò)各自的PE線接地。其保護(hù)原理是，通過(guò)接地檢測(cè)裝置，及時(shí)發(fā)現(xiàn)單相接地故障加以處置。多用于煤礦及希望盡量減少停電的特殊場(chǎng)所。 二、防電氣火災(zāi)接地的特點(diǎn)及要求 工業(yè)與民用建筑低壓供電系統(tǒng)的防電氣火災(zāi)接地屬于間接保護(hù)接地，要確保其重要的發(fā)揮，要求是多方面的，但從防電氣火災(zāi)的特點(diǎn)及目前容易忽略的問(wèn)題而論，主要有以下方面： 1、要根據(jù)用電場(chǎng)所環(huán)境正確

4、選擇相應(yīng)的接地供電系統(tǒng) 首先在易燃易爆危險(xiǎn)及潮濕等特殊環(huán)境場(chǎng)所應(yīng)選用如圖1或圖2所示的TN- S或TN-C-S系統(tǒng)。這是因?yàn)門N-S或TN-C- S系統(tǒng)的PE線上在正常工作時(shí)不呈現(xiàn)電流，因而用電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分也不呈現(xiàn)對(duì)地電壓，這對(duì)于防止易燃易爆及潮濕等特殊環(huán)境場(chǎng)所設(shè)備帶電，對(duì)地放電形成電火花、電弧引燃可燃物質(zhì)造成燃爆事故具有重要意義，同時(shí)這兩種系統(tǒng)對(duì)于常見(jiàn)的相線接地短路故障，容易做到使故障回路電阻小，從而使短路電流充分大，使保護(hù)裝置迅速動(dòng)作切斷電源，避免線路和設(shè)備受大電流作用損壞，達(dá)到電氣防火的目的。 而在上述場(chǎng)所如采用如圖2所示的TN-C系統(tǒng)， 則安全得不到充分保障。這是因?yàn)門N-C系

5、統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，當(dāng)三相負(fù)載不平衡或僅有單相負(fù)載時(shí)(這是通常情況)，PEN 線上將有電流流過(guò)，從而導(dǎo)致用電設(shè)備外殼呈現(xiàn)對(duì)地電壓，可能產(chǎn)生電弧或電火花；另外對(duì)迅速切斷接地短路、漏電故障回路電流保護(hù)裝置的安裝調(diào)整維護(hù)也要求較高。稍有不慎都可能會(huì)造成電氣火災(zāi)。 2、要有條件的采用TT系統(tǒng) 圖4所示TT 系統(tǒng)的接地短路故障電流取決于電力系統(tǒng)的接地電阻和PE線的接地電阻，由于實(shí)際工程條件的限制，兩個(gè)電阻不可能充分小，一般規(guī)定均為4歐。如果發(fā)生接地短路，則短路電流為220/(4+4)=27.5A， 這樣小的故障電流往往不足以使數(shù)千瓦用電設(shè)備的保護(hù)裝置迅速斷開(kāi)，從而有礙線路和設(shè)備保護(hù)及至防火安全。 因此TT系統(tǒng)僅

6、適用于電力負(fù)載小且距電源( 一般是變壓器)較近的場(chǎng)所，否則應(yīng)該在線路上加裝殘余電流開(kāi)關(guān)或漏電保護(hù)器來(lái)保障安全。尤其目前許多采用TT系統(tǒng)的場(chǎng)所還達(dá)不到上述要求，應(yīng)該引起重視并加以整改。 3、要重視接地保護(hù)的輔助措施 接地保護(hù)的輔助措施一般有總等電位聯(lián)結(jié)( 有些還要加作局部等電位聯(lián)結(jié)) 以及視線路保護(hù)裝置安裝情況而采用的重復(fù)接地?，F(xiàn)行國(guó)家最新有關(guān)電氣規(guī)范都將這些輔助措施正式列為內(nèi)容加以規(guī)定，甚至規(guī)范有關(guān)線路保護(hù)裝置的安裝調(diào)整都是建立在這些輔助措施上的。因此，采取輔助措施絕不是可有可無(wú)。 總等電位聯(lián)結(jié)即是將建筑物內(nèi)的主保護(hù)干線(PE、PEN線)、接地干線、主水管、主煤氣管、采暖和空調(diào)的主管道，在進(jìn)入

7、建筑物處接向總等位聯(lián)結(jié)端子加以聯(lián)結(jié)，條件許可時(shí)還將建筑物金屬構(gòu)件也與總等位聯(lián)結(jié)端子相聯(lián)?？偟入娢宦?lián)結(jié)的重要作用在于可以顯著地降低接地故障設(shè)備的對(duì)地電壓，還可以消除場(chǎng)所外部沿供電線路侵入的高電壓所帶來(lái)的危害，不僅對(duì)防人身觸電安全有利，對(duì)易燃易爆場(chǎng)所防電弧、防電火花以及防設(shè)備損壞也有重要意義。 重復(fù)接地即是對(duì)于TN系統(tǒng)，在線路進(jìn)入供電場(chǎng)所處，將PEN線(對(duì)于TN-C)或PE線(對(duì)于TN-C-S、TN-S)與大地相聯(lián)接，它的重要作用在于，對(duì)于TN-C系統(tǒng)當(dāng)用電設(shè)備前的中性和保護(hù)合用線(PEN線)不慎斷開(kāi)，而線路沒(méi)有作重復(fù)接地或重復(fù)接地不良時(shí)，由于斷點(diǎn)以后一般三相負(fù)載不平衡，必然造成負(fù)載大的相電壓低，

8、負(fù)載小的相電壓高，從而導(dǎo)致線路、設(shè)備的電壓、電流超過(guò)其額定值而遭損壞，極易引發(fā)火災(zāi)。而當(dāng)線路重復(fù)接地完善時(shí)，由于重復(fù)接地可以使斷點(diǎn)后的中性線盡量保持與電源中性點(diǎn)電位相等，從而可有效地減輕三相負(fù)載遭受高電壓或大電流作用的程度，保障了線路及設(shè)備的安全。另一方面，當(dāng)設(shè)備發(fā)生常見(jiàn)的接地短路時(shí)，重復(fù)接地還可以進(jìn)一步減小故障回路的電阻，從而加速線路保護(hù)裝置動(dòng)作切斷電源，這對(duì)于提高供電距離長(zhǎng)或保護(hù)裝置靈敏度降低線路保護(hù)的可靠性也十分有利。另外重復(fù)接地，也還可以起到降低故障設(shè)備對(duì)地電壓的作用，對(duì)安全有利。但應(yīng)注意的是線路上安裝有漏電保護(hù)器以后的PEN線禁止重復(fù)接地。 4、要確保接地完善和可靠 這一方面涉及內(nèi)容較多，具體要求也較為龐雜，但要點(diǎn)主要有： (1)應(yīng)該接地的設(shè)備和線路都應(yīng)作接地聯(lián)結(jié)。同時(shí)應(yīng)該注意易燃易爆場(chǎng)所及直流系統(tǒng)接地的特殊要求； (2)要正確選擇接地體和接地線。即主要應(yīng)考慮最大接地電阻、機(jī)械強(qiáng)度、防腐蝕、導(dǎo)電容量及禁止采用輸送易燃易爆物質(zhì)的管道； (3)接地裝置的敷設(shè)必須符合要求。即主要考慮防腐蝕、機(jī)械損傷、可靠性和便于檢查維護(hù)； (4)接地體、接地線連接必