淺談接地故障保護

? ? ? ?因絕緣損壞或其他原因造成相線與大地PE線、PEN線、配電或用電設備的金屬外殼、敷線管槽、建筑物金屬構件、各種金屬管道以及金屬屋面和水面等之間的短路稱為接地故障，是短路故障的一種，其發生的幾率比其他類型的短路故障大得多。對此應采取保護措施，否則會因故障發生時，電氣設備和管道的外露可導電部分對地或裝置外的可導電部分存在故障電壓，人體若觸及就會道受電擊。也可因故障點的電弧引起火災，造成人民的生命財產損失。

接地故障的保護

? ? ? ?對于接地故障的保護，在國家有關規定范中早已有明確規定，如燈氏壓配電設計規范》CB50054-1992第4. 1. 1條和《民用建筑電氣設計規范》JGJ/T16- 1992第8.6.1.1條都提出了對低壓配電線路應裝設短路保護、過載保護和接地故障保護、其目的是為了防止人身電擊和電氣火災的發生。接地故障保護的設置是個比較復雜的問題，它應根據接地系統的形式、電氣設備的種類即固定式或移動式、手提式)以及短路點距電源如變壓器)的距離遠近和導體截面大小等因素來確定，下面擬簡要說明。

TN系統的接地故障保護

? ? ? ?按GB50054-1995第44. 10條的規定在IN系統中接地故障保護有三種方式，一是利用過電流保護裝置(如熔斷器、空氣斷路器)兼作接地故障保護，二是采用零序電流互感器保護，三是采用漏電電流保護器保護裝。

? ? ? ?置兼作接地故障保護只能用在接地故障電流足夠大的場所，如變壓器低壓側總開關處或從變配電所引出配電線路處，保護裝置能滿足接觸電壓和保護動作時間的要求時才可行。按該規范第4. 4. 7條的規定，接觸電壓要求不大于50V,保護動作時間要求在配電線路或僅供電給固定方式電氣設備用電的末端線路，不宜大于5s;供電給侈動式、手握式電氣設備的末端線路或插座回路，不應大于0. 4s。

? ? ? ?當建筑物距離電源較遠、建筑物風線路較長或配電線路導體截面較小時，此時短路阻抗較大，短路電流較小，采用過電流保護裝置來兼作接地故障保護就不可能滿足上述要求，這時可采用零序電流互感器保護，但此法也有其缺點，它要躲過配電線路中的不平衡電流，靈敏度較低，而且只能用于三相配電回路，對于單相配電回路就無能為力了(IEC標準已不列入這種接地故障保護方式)。除上述兩種方式外，還有就是采用漏電保護裝置保護。由于系統的故障回路阻抗包括變壓器相線和接地故障點阻抗以及外露導電體接地電阻和變壓器中性點接地電阻。故障回路阻抗是難以估計的接觸電阻，這樣接地故障回路阻抗和故障電流也難以準確確定，相對于其他形式的短路故障來說，它的故障回路阻抗要大，故障電流要小。因此TN系統的接地故障保護宜采用漏電電流動作器保護。

IT系統的接地故障保護

? ? ? ?IT系統是電源中性點對地絕緣或經接地電阻接地，正常工作的IT系統如一相發生接地故障被稱作為一次接地故障)，中性點對地絕緣時系統的故障電流為另兩相對地電容電流的相量和，數值為正常運行時單相對地電容電流的三倍;中性點經接地是阻接地時，故障電流則受故障阻抗的限制，這兩種情況其接觸電壓都低于安全電壓(5OV)，不會造成大的危害。

? ? ? ?IT系統配電線路當發生第二次異相接地故障時，若設備外殼接在相同的接地裝置時可采用過電流保護裝置如熔斷器、空氣斷路哭喊)作接地故障保護，若設備外殼接在不相同的接地裝置時是應采用漏電電流動作保護器保護，其保護器不動作電流應大于第一次接地故障保護只需發出報警信號，不需切斷電源，可供電的連續性。