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等電位聯(lián)結(jié)和接地接觸電壓計(jì)算與降低接觸電壓效果比較

2023年01月13日 09:32:05      來源：云南昌暉儀表制造有限公司 >> 進(jìn)入該公司展臺(tái)      閱讀量：22

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在《等電位聯(lián)結(jié)的作用、種類及設(shè)置》和《對比分析接地和等電位聯(lián)結(jié)的共同點(diǎn)和區(qū)別》文章后，結(jié)合等電位聯(lián)結(jié)和接地降低接觸電壓效果的比較，分享故障時(shí)重復(fù)接地接觸電壓和等電位聯(lián)結(jié)接觸電壓計(jì)算方法，幫助電氣設(shè)計(jì)人員進(jìn)一步了解等電位聯(lián)結(jié)相關(guān)知識(shí)。

接地和等電位聯(lián)結(jié)降低接觸電壓效果的比較
1、系統(tǒng)設(shè)定
某建筑物采用TN-C-S系統(tǒng)，電源從建筑物外變電站引入，變壓器中性點(diǎn)接地，配電系統(tǒng)示意圖如圖1所示。
配電系統(tǒng)(TN-C-S)示意圖
圖1 配電系統(tǒng)(TN-C-S)示意圖

2、設(shè)定接地和等電位聯(lián)結(jié)兩種情況，當(dāng)設(shè)備A故障時(shí)，接觸電壓對比：
①建筑物進(jìn)線處只做重復(fù)接地，不做等電位聯(lián)結(jié)，如圖2所示：
配電系統(tǒng)(TN-C-S)做重復(fù)接地
圖2 配電系統(tǒng)(TN-C-S)做重復(fù)接地

②進(jìn)線處做保護(hù)等電位聯(lián)結(jié)，通常也做接地，如圖3所示：
配電系統(tǒng)(TN-C-S)做等電位聯(lián)結(jié)
 圖3 配電系統(tǒng)(TN-C-S)做等電位聯(lián)結(jié)
說明：在圖2和圖3中，Rph為相導(dǎo)體電阻：從變電站低壓柜到設(shè)備A的相導(dǎo)體電阻，Ω；RPE1為從變電站低壓柜到建筑物進(jìn)線處P之間的PE導(dǎo)體電阻，Ω；RPE2為從進(jìn)線處P到設(shè)備A之間的PE導(dǎo)體電阻，Ω；RB為變壓器中性點(diǎn)系統(tǒng)接地電阻，Ω；RR為建筑物進(jìn)線處(配電箱)P點(diǎn)做重復(fù)接地的電阻，Ω。

3、計(jì)算條件
①電纜和穿管線路，PE和相導(dǎo)體同處一外護(hù)物內(nèi)，可忽略電抗；
②故障點(diǎn)距離變壓器較遠(yuǎn)時(shí)，可忽略電源阻抗。

4、故障時(shí)重復(fù)接地接觸電壓和等電位聯(lián)結(jié)接觸電壓計(jì)算
①做重復(fù)接地的設(shè)備A處故障時(shí)的等效電路圖見圖4，做等電位聯(lián)結(jié)的設(shè)備A處故障時(shí)的等效電路圖見圖5。
做重復(fù)接地的配電系統(tǒng)(TN-C-S)故障時(shí)等效電路圖
圖4 做重復(fù)接地的配電系統(tǒng)(TN-C-S)故障時(shí)等效電路圖
 做等電位聯(lián)接的配電系統(tǒng)(TN-C-S)故障時(shí)等效電路圖
圖5 做等電位聯(lián)接的配電系統(tǒng)(TN-C-S)故障時(shí)等效電路圖
②做重復(fù)接地，故障時(shí)接觸電壓(Uf?R)計(jì)算，為A到地(D點(diǎn))的電位差：U f?R=Id×RPE2+Id2×RR，在圖4中，(RR+RB)同RPE1并聯(lián)，則Id2×(RR+RB)=Id1×RPE1，而Id1=Id-Id2，所以Id2×(RR+RB)=(Id-Id2)×RPE1，經(jīng)整理，可得
 
將式代入式Uf?R=Id×RPE2+Id2×RR，整理后得

③做等電位聯(lián)結(jié)，故障時(shí)接觸電壓(Uf?EB)，為A到P點(diǎn)(MEB處)的電位差，計(jì)算式如下：Uf?EB=Id×RPE2

5、重復(fù)接地和等電位聯(lián)結(jié)情況下故障時(shí)的接觸電壓比較。
 用減Uf?EB=Id×RPE2，可知做重復(fù)接地比做等電位聯(lián)結(jié)的接觸電壓高。可見等電壓聯(lián)結(jié)對降低接觸電壓效果更好。

應(yīng)當(dāng)指出，做等電位聯(lián)結(jié)降低接觸電壓更有效，但是否能降低到安全電壓(交流50V，甚至25V)以下，從式Uf?EB=Id×RPE2看，應(yīng)取決于RPE2和Id值。一般來說，當(dāng)設(shè)備A(故障處)離MEB(P點(diǎn))距離較遠(yuǎn)時(shí)，往往不可能降到安全電壓以下，當(dāng)無法保證在規(guī)定時(shí)間內(nèi)切斷電源或特定場合要求時(shí)，需要在這些范圍增加，以達(dá)到這個(gè)目標(biāo)。

故障時(shí)重復(fù)接地接觸電壓和等電位聯(lián)結(jié)接觸電壓計(jì)算方法內(nèi)容到此告一段落，相信你在昌暉儀表網(wǎng)上的持續(xù)學(xué)習(xí)，對解決你低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的疑難問題會(huì)有幫助！另外，低壓配電設(shè)計(jì)中選用高性能、高可靠性對提高配電系統(tǒng)檔次、性能有幫助，歡迎您到深入了解昌暉電力儀表系列。
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