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    住宅電氣保護(hù)接地的問題分析

    來源:233網(wǎng)校 2008-12-31 09:17:00

    建設(shè)工程施工管理科目是二級建造師的基礎(chǔ)科目課程(點(diǎn)擊聽課>>)。該科目立足于建設(shè)工程項(xiàng)目整個建設(shè)實(shí)施的全過程,涵蓋了建設(shè)工程成本、進(jìn)度、質(zhì)量、安全與環(huán)境、合同、信息幾個方面,內(nèi)容繁多,知識面廣泛,但是考試的重復(fù)性比較大,不要逐字逐句看書,跟著233網(wǎng)校老師走,學(xué)會抓重點(diǎn),就必定能通過。233網(wǎng)校老師教你本科目通關(guān)秘籍,實(shí)施最保守的得分方法,你都能高分通關(guān)。單選通過排除法等各種問題技巧得分至少70%~80%的分?jǐn)?shù),即49-56分。多選題盡量不要出現(xiàn)得0分的題目。除少數(shù)幾個絕對有把握的題,有幾個選幾個,得8分左右。剩下21個題目都只選2個選項(xiàng),其中假設(shè)有4個題目正確答案就2個選項(xiàng),得8分;剩余17個題目得一半分,即17分;多選題總分可得33分。此時總分至少為82分,能順利通過考試。

        隨著強(qiáng)制性規(guī)范《住宅電氣設(shè)計規(guī)范》gb50096—1999于1999年6月1日的開始實(shí)施,原先合乎規(guī)范要求的tn—c系統(tǒng)已不再使用于住宅低壓配電系統(tǒng)了?,F(xiàn)代住宅電氣的設(shè)計和安裝有了明確的依據(jù)。新規(guī)范是“以人為本”,在保證“適用、安全、衛(wèi)生、美觀”的前提下,對住宅安全方面提出了相當(dāng)嚴(yán)格的要求。新的《住宅設(shè)計規(guī)范》與舊規(guī)范gbj96—86相比較,在安全方面的要求更為嚴(yán)格,主要有下列4點(diǎn):
        (1)每棟住宅總電源進(jìn)線斷路器應(yīng)具有漏電保護(hù)功能。
        (2)除空調(diào)電源插座外,其他電源插座電路應(yīng)設(shè)有漏電保護(hù)功能。
        (3)住宅配電系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)采用tt、tn—c-s或tn-s接地方式,并進(jìn)行等電位聯(lián)接。
        (4)衛(wèi)生間等潮濕場所宜采用局部等電位聯(lián)結(jié)。
        按以上要求,對居民住宅安裝的電氣設(shè)備,可使住戶的居住更為安全。
        下面介紹不宜采用tn—c系統(tǒng)的原因,以及新規(guī)范中的三種低壓配電系統(tǒng)的接地方式和故障防范。
        1 不宜采用tn—c系統(tǒng)的原因
        用電設(shè)備的接地,一般分為保護(hù)性接地和功能性接地。保護(hù)性接地又分為接地和接本兩種形式。所謂“接地”是指用電設(shè)備外露可導(dǎo)電部分對地直接的電氣連接。而接零則是指外露可導(dǎo)電部分通過保護(hù)線(pe)或pen線與供電系統(tǒng)的接地點(diǎn)進(jìn)行直接電氣連接(交流系統(tǒng)中,接地點(diǎn)即為中性點(diǎn))。
        tn-c系統(tǒng)被稱為三相四線系統(tǒng),整個系統(tǒng)的中性(n)與保護(hù)線(pe)是合一的,稱pen線。由于tn—c系統(tǒng)中采用的是保護(hù)接零,即用電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分與pen有良好的導(dǎo)線連接。當(dāng)用電設(shè)備發(fā)生接地故障時,由于pen線阻抗小,較大的短路電流使保護(hù)裝置迅速動作,反應(yīng)靈敏度高。但由于tn-c 系統(tǒng)需要依靠pen線中的不平衡電流來維持三相電壓的平衡,所以tn—c系統(tǒng)一般使用于三相負(fù)荷較平衡的場合。目前,住宅用戶大部分是單相用戶,難以實(shí)現(xiàn)三相負(fù)荷的平衡,pen中將有較大的、不穩(wěn)定的不平衡電流流過,而且大量家電設(shè)備使用中產(chǎn)生的高次諧波也疊加在中性線n上,使中性線接地電位偏移。一旦 pen發(fā)生斷路故障或pen線接觸電阻增大時,中性點(diǎn)電位將嚴(yán)重地偏移,使家電設(shè)備外露可導(dǎo)電部分的金屬外殼帶電,造成電擊事故的發(fā)生。而且接地故障最易引發(fā)電氣火災(zāi)。所以新規(guī)范中已明確規(guī)定住宅供電已不再使用tn—c系統(tǒng)了。
        2《住宅但計規(guī)范》已明確規(guī)定。住宅供電系統(tǒng)應(yīng)來用tt、tn一s、或tn-c-s方式。
        需要說明的幾點(diǎn):1、以前的《建筑電氣設(shè)計技術(shù)規(guī)范》,曾把接零看成是接地的方式之一,而采用統(tǒng)一的術(shù)語“接地”,這樣容易引起概念混淆,特別是隨著低壓網(wǎng)系統(tǒng)接地形式多樣化,更有必要把接地與接零兩者的區(qū)別加以明確,以使減少實(shí)際工作中出現(xiàn)的問題。2、原規(guī)程只是籠統(tǒng)提出零線在規(guī)定的地方應(yīng)重復(fù)接地;而工作零線(中性線即n線)一般是不應(yīng)重復(fù)接地的。再裝有漏電流保護(hù)裝置后的pen線更是不容許重復(fù)接地。因?yàn)橐坏┲貜?fù)接地。將會造成漏電保護(hù)裝置發(fā)生誤動作或拒絕動作。
        在《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》14.2.1條中,對低壓電氣系統(tǒng)的接地形式已有了明確的定義。
        2.1tn系統(tǒng)。電力系統(tǒng)有一點(diǎn)直接接地,按照中性線與保護(hù)線組合情況又可分為三種形式:
        (l)tn—s系統(tǒng),也稱三相五線制系統(tǒng)。該系統(tǒng)是三相四線加pe線的接地系統(tǒng)。整個系統(tǒng)的中性線(n)與保護(hù)線(pe)是分開的用電設(shè)備外露可導(dǎo)電部分接在pe線上。一般當(dāng)住宅樓內(nèi)有獨(dú)立變壓器時便采用tn-s系統(tǒng)。由于tn-s系統(tǒng)中性線n與保護(hù)接地線pe除在變壓器中性點(diǎn)共同接地外,兩線從變壓器低壓母線處便分開了,所以與tt系統(tǒng)一樣,不管中性點(diǎn)n是否帶電,pe線均不帶電,與pe線連接的設(shè)備外殼同樣均不會帶電。而且在tn—s系統(tǒng)中,發(fā)生電氣故障時,通過pe線接地電流較大,一般熔斷器、斷路器都能動作切斷電源(靈敏度高)。因此tn-s接地系統(tǒng)明顯提高了使用安全性。在用戶配電箱內(nèi),pe 線與接地線排的總接地端子板連接。
        (2)tn—c—s系統(tǒng)。該系統(tǒng)有一點(diǎn)直接接地,用電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分通過保護(hù)線與接地點(diǎn)連接,系統(tǒng)中前一部分線路的中性線n與保護(hù)線是合一的,第二部分是tn-s系統(tǒng),即n與pe線是分開的。采用tn—c-s系統(tǒng)時,當(dāng)中性線與保護(hù)線分開后(通常在住宅進(jìn)戶處)就不能再合并(中性線的絕緣水平應(yīng)與相線相同)。因此在住宅中采用tn-c-s系統(tǒng),實(shí)際上就成了tn-s系統(tǒng)。也即pen線在進(jìn)人用戶配電箱后,配電箱內(nèi)分開設(shè)置了n端子板和pe端子板,n與pe線進(jìn)人住宅便互相分開不再有任何電氣連接了。
        (3)tn—c系統(tǒng)。整個系統(tǒng)的中性線與保護(hù)線是合一的。
        2.2tt系統(tǒng)亦為三相四線系統(tǒng)。系統(tǒng)有一點(diǎn)直接接地,系統(tǒng)無pe線。用電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分(pe)線接至與電力系統(tǒng)接地點(diǎn)無直接關(guān)聯(lián)的接地極上。 tt系統(tǒng)的特點(diǎn)是中性點(diǎn)n與保護(hù)接地線無一點(diǎn)電氣連接,即n與pe線是分開的,適用于公共電網(wǎng)供電的住宅,一般每棟住宅樓各有單獨(dú)的接地極和pe線。所以不管三相負(fù)荷是否平衡,中性線是否帶電,pe線均不會帶電,用電設(shè)備外露導(dǎo)電部分亦不會帶電,保證了使用安全。當(dāng)用電設(shè)備發(fā)生單相接地故障時,由于tt系統(tǒng)單相短路保護(hù)的靈敏度比tn系統(tǒng)低(tt系統(tǒng)以大地為故障電流通路,與電源和pe線的接地電阻有關(guān)故障電流小),熔斷器和短路器往往不能立即動作,造成設(shè)備外殼帶電。所以必須采用漏電保護(hù)來切斷電源,才能提高tt系統(tǒng)觸電保護(hù)的靈敏度,使tt系統(tǒng)更為安全可靠。
        需要附帶說明的是,tt系統(tǒng)和tn系統(tǒng)不存在誰優(yōu)誰劣。由于tn系統(tǒng)適合于三相平衡的場所,而住宅及智能大廈因單相負(fù)荷較大,難以實(shí)行三相負(fù)荷的平衡。因此,tt系統(tǒng)目前已在住宅(特別在別墅)中被大量采用。另外,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信及數(shù)字通訊要求的電壓質(zhì)量(電壓偏移、電壓彼動、電壓頻率、諧波、三相平衡等)較高,tn— c系統(tǒng)因有諧波疊加,中性線上接地電位不穩(wěn)定的漂移,而對人身不安全及無法取得合格的基準(zhǔn)電位,使精密電子設(shè)備不能準(zhǔn)確運(yùn)行,所以絕不能作為計算機(jī)系統(tǒng)的供電方式。tn-c—s、tn-s接地系統(tǒng)均具備安全性和可靠性的基準(zhǔn)電壓,所以可作為計算機(jī)系統(tǒng)的接地系統(tǒng)。tt系統(tǒng)不管三相負(fù)荷是否平衡,pe線不會帶電,所以正常運(yùn)行時,tt系統(tǒng)類似于tn-s系統(tǒng),具有較好的安全性和取得合格的基準(zhǔn)接地電位。隨著大容量的漏電保護(hù)器的應(yīng)用,該系統(tǒng)越來越在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)供電中得到使用,但目前因公共電網(wǎng)電源質(zhì)量不高,采用的較少。 [page]    3 接地故障的防范
        接地故障不同于一般的電氣短路故障。而是帶電導(dǎo)體通過金屬材料與大地發(fā)生的短路故障。由于接地故障比較隱蔽,經(jīng)常是多次火災(zāi)的起因,而且往往還伴隨著接地故障而發(fā)生電擊人身傷害事故。因此,為了住宅居住人員的安全,有必要加強(qiáng)對接地故障的防范。
        3.1不能隨意更改按地系統(tǒng)。若原先采用的是tn-c—s系統(tǒng)(100kva以上變壓器,中性點(diǎn)接地電阻為4歐,pe線接地電阻為10歐)改變?yōu)閠t系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)生用電設(shè)備金屬外殼單相接地短路時,由于pe線未按tt系統(tǒng)的接地電阻要求接地,必然使設(shè)備金屬外殼帶上較高的電壓(理論計算達(dá)157v),從而發(fā)生間接電擊事故。3.2嚴(yán)禁pe線與n線連接。若pe線與n線連接便成了tn—c系統(tǒng),其不良后果前面已討論過了。
        3.3每套住宅總電源進(jìn)線斷路器應(yīng)具有漏電保護(hù)功能。除空調(diào)電源外,其他電源插座應(yīng)設(shè)置漏電保護(hù)裝置。通過兩極保護(hù)分別起到防電氣火災(zāi)和防電擊的作用。住宅內(nèi)家用電器通常由插座供電,電源插座上應(yīng)安裝額定電流不大于30ma的快速漏電保護(hù)器,以防止電擊造成的人身傷害事故。而當(dāng)發(fā)生電弧性接地故障時,由于電弧有很大阻抗,限制了接地故障電流,使斷路器、熔斷器不能及時切斷電源,造成火災(zāi)。所以要在住宅的電源進(jìn)線處安裝額定動作電流為300ma的漏電保護(hù)器,井帶有 0.15s的延時,可以避免電氣火災(zāi)的發(fā)生(低于500ma的電弧能量尚不足以引燃起火)。
        3.4作等電位和局部等電位連接。等電位聯(lián)結(jié)是防止觸電危|考試大|險的一項(xiàng)重要安全措施,它可大幅度地降低在接地放情況下人所遭受的接觸電壓。由分析結(jié)果可知,它比重復(fù)接地降低接觸電壓幅度的效果要好很多。這樣,即使在接地故障保護(hù)失靈的情況下,也能達(dá)到在較大限度范圍內(nèi)消除觸電傷亡事故。
        (1)總等電位聯(lián)結(jié)(neb)。作用在于降低建筑物內(nèi)間接接觸電擊的接觸電壓和不同金屬部件間的電位差,并消除來自建筑物外經(jīng)電氣線路和各種金屬管道引人的危險電壓故障的危害。通過配線箱近旁的總等電位聯(lián)結(jié)端子板(接地母排),將卞列導(dǎo)電部分互相連通:進(jìn)線配線箱的pe母排;公用設(shè)施的金屬管道(如l、下水、熱力、煤氣等管道);建筑物金屬結(jié)構(gòu)鋼筋;人工接地的接地極引線等。建筑物每一電源進(jìn)線都應(yīng)做總電位聯(lián)結(jié),每個總等電位聯(lián)結(jié)板的端子應(yīng)互相連通。
        在做總等電位連接后,tn系統(tǒng)中的重復(fù)接地的接地極,已處在總等電位聯(lián)結(jié)區(qū)之外,規(guī)定接地電阻值已無意義了。因?yàn)樽≌脩羧诳偟入娢宦?lián)接區(qū)內(nèi),人身所能遇到因接地故障引起的接觸電擊電壓由pe線的電壓降決定,已和有無重復(fù)接地?zé)o關(guān)。建筑物的鋼筋和各種公用設(shè)施的金屬管道本身就是極良好的接地體(接地電阻不到1歐),已經(jīng)起到了比重復(fù)接地更好的作用。通過分析,做等電位連接后,pe線上的電壓降,僅為重復(fù)接地的1/3~l/4.
        (2)局部等電位聯(lián)接。衛(wèi)生間因其特別潮濕的原因成為電擊最大的場所。衛(wèi)生間做局部等電位連接的目的,是在局部范圍內(nèi)將人體可同時觸及的有可能同時出現(xiàn)危險電壓差的不同導(dǎo)電部分再作一次聯(lián)接,可使故障電流引起的電壓降更小,接觸電壓低于接觸的限壓值。衛(wèi)生間的局部等電位聯(lián)接,將下列導(dǎo)電部分互相連通:pe母線或pe干線;公用設(shè)施的金屬管道;建筑物的鋼筋網(wǎng)和金屬結(jié)構(gòu)等部分。
        電擊人身傷害事件|考試大|的發(fā)生,是由于出現(xiàn)了危險的間接接觸電壓。建筑物接地目的就是為了減少接觸電壓,而現(xiàn)代住宅建筑施工中,須按規(guī)范要求進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié),這樣便獲得了相當(dāng)?shù)偷慕佑|電阻,極大地降低了接觸電壓。進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié)后,還消除了建筑物外沿pe線竄入的危險故障電壓,消除電磁場干擾,減少保護(hù)器動作不可靠所帶來的危害以及防雷電等。另外,通常情況下,衛(wèi)生間是電擊危險最大的地方,因采用了局部等電位后,將身體有可能接觸到的任何導(dǎo)電部分作了等電位連接,使故障電流引起的電壓降更小。而且在《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》中明確規(guī)定:衛(wèi)生間內(nèi)應(yīng)改防濺插座;在淋浴區(qū)域內(nèi)(淋浴區(qū)及深盆的沿0.6米內(nèi))嚴(yán)禁設(shè)置插座;換氣扇接線盒應(yīng)距地2.25米以上等措施,使住宅用戶使用更為安全。新的《住宅設(shè)計規(guī)范》貫徹“以人為本‘的思想,在總則中增加了”住宅設(shè)計應(yīng)以人為核心“這一條,更充分考慮了住宅的安全性。

    二級建造師施工管理科目單項(xiàng)選擇題70題,每題1分,共計70分;多項(xiàng)選擇題25題,每題2分,共計50分;總計120分。大家根據(jù)233網(wǎng)校老師講課中的章節(jié)重難點(diǎn)指引,看最新教材進(jìn)行預(yù)習(xí),再來聽精講班老師解讀教材考點(diǎn),聽課時就不會一頭霧水,思路會比較清晰,也容易掌握各個考點(diǎn)。點(diǎn)擊聽課,進(jìn)入備考>>

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