淺談剩余電流動作繼電器在油氣田站場內(nèi)監(jiān)測路燈接地方式

更新時間：2024-07-16 | 點(diǎn)擊率：786

王丹丹

安科瑞電氣股份有限公司上海嘉定 201801

【摘要】油氣站站場內(nèi)路燈接地方式多采用TT系統(tǒng)，部分采用TN-S系統(tǒng)，但無論TT系統(tǒng)還是TN-S系統(tǒng)均存在相應(yīng)問題，為解決相應(yīng)問題，本文建議油氣田站場內(nèi)路燈接地方式采用TN-S系統(tǒng)+局部TT系統(tǒng)。

【關(guān)鍵詞】接地方式；轉(zhuǎn)移故障電壓；剩余電流動作保護(hù)器

0引言

適合于油氣田場景下路燈接地方式，本文將淺談一下單獨(dú)采用TN系統(tǒng)或TT系統(tǒng)存在的問題，并提出解決合理化建議。

1接地方式

低壓配電系統(tǒng)，按其保護(hù)接地型式分為TN系統(tǒng)、TT系統(tǒng)和IT系統(tǒng)。*一個字母代表電源的帶電導(dǎo)體與大地的關(guān)系。T：電源的一點(diǎn)與大地直接連接；I：電源與大地隔離或電源的一點(diǎn)經(jīng)高阻抗與大地連接。*二個字母說明電氣裝置的外露導(dǎo)電部分與大地的關(guān)系。T：外露導(dǎo)電部分直接接大地；N:外露導(dǎo)電部分通過與接地的電源中性點(diǎn)的連接而連接。

TN系統(tǒng)根據(jù)N線和PT線的不同組合分為TN-C系統(tǒng)、TN-S系統(tǒng)和TN-C-S系統(tǒng)。TN-C系統(tǒng)中的N線與PE線合為一根PEN線；TN-S系統(tǒng)中N線與PE線分開；TN-C-S系統(tǒng)中前一部分為TN-C系統(tǒng)，后面一部分為TN-C，另一部分為TN-S系統(tǒng)。

由于油氣田站場內(nèi)路燈接地系統(tǒng)采用TT或TN系統(tǒng)，故本文不對IT系統(tǒng)進(jìn)行論述。

TN-S系統(tǒng)接地方式見圖1.1-1，TT系統(tǒng)接地方式見圖1.1-2。

2轉(zhuǎn)移故障電壓

在TN系統(tǒng)中，若任一相發(fā)生接大地故障，接地故障電流通過接地故障點(diǎn)、大地、配電變壓器的接地電阻返回到變壓器構(gòu)成回路，由于接地故障點(diǎn)電阻較大導(dǎo)致故障電流較小，不足以使保護(hù)電器動作，故障電流就經(jīng)配電變壓器的接地電阻，使電源星型結(jié)點(diǎn)、中性線、PEN線、PE線以及電氣裝置的外露導(dǎo)電部分都將帶對地故障電壓。轉(zhuǎn)移故障電壓示意見圖1.2-1。

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3同一剩余電流動作保護(hù)電器所保護(hù)的設(shè)備應(yīng)共用接地

若同一剩余電流動作保護(hù)電器內(nèi)所保護(hù)的各個設(shè)備采用單獨(dú)接地，其中一設(shè)備中性線發(fā)生接地故障，由于中性線對地電壓接近零伏，剩余電流動作保護(hù)電器將不動作，故障將持續(xù)存在；另一設(shè)備發(fā)生相線接地故障，故障電流Id的一部分Id1經(jīng)系統(tǒng)接地電阻返回電源，另一部分Id2則經(jīng)中性線返回電源，Id2抵消了剩余電流動作保護(hù)電器內(nèi)部Id，剩余電流動作保護(hù)電器存在拒動的可能性。設(shè)備均將持續(xù)帶故障電壓而引發(fā)電機(jī)事故。

若同一剩余電流動作保護(hù)電器內(nèi)所保護(hù)的各個設(shè)備采用共用接地，則Id全為金屬性通路，Id值甚大。RCD雖然拒動，但過電流保護(hù)電器可瞬時動作，消除了電極危險。

4接地方式的對比

TN-S系統(tǒng)：油氣田站場內(nèi)路燈采用TN-S系統(tǒng)，路燈存在因轉(zhuǎn)移故障電壓而使燈桿帶危險對地電壓的安全隱患。

TT系統(tǒng)：油氣田站場內(nèi)路燈采用TT系統(tǒng)，根據(jù)《低壓配電設(shè)計規(guī)范》GB50054-2011的相關(guān)規(guī)定，TT系統(tǒng)中，配電線路的間接接觸防護(hù)的保護(hù)電器應(yīng)采用剩余電流動作保護(hù)電器或過電流保護(hù)電器。因TT系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生接地故障時，其故障回路內(nèi)除部分是金屬導(dǎo)體外，還串聯(lián)有電源側(cè)的系統(tǒng)接地和電氣裝置外漏墊墊部分的保護(hù)接地，其故障回路阻抗較TN系統(tǒng)的故障阻抗大，故障電流較小，為采用過電流防護(hù)電器設(shè)置很低接地電阻值的接地極是很困難的，故TT系統(tǒng)采用剩余電流動作保護(hù)電器。

同一剩余電流動作保護(hù)電器所保護(hù)的路燈需共用接地，故油氣田站場內(nèi)路燈需重新敷設(shè)接地裝置將所有路燈相連，由于油氣田站場內(nèi)路燈間距較大，共用接地裝置需重敷設(shè)熱鍍鋅扁鋼，對站場內(nèi)同一剩余電流動作保護(hù)電器所保護(hù)的路燈進(jìn)行可靠連接，導(dǎo)致接地部分費(fèi)用較高，造成浪費(fèi)。

5接地方式的意見

本文建議油氣田站場內(nèi)路燈接地系統(tǒng)采用TN系統(tǒng)+局部TT系統(tǒng)，保護(hù)電器采用帶剩余斷路器，在保障安全的前提下，提高路燈接地系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。

TN系統(tǒng)+局部TT系統(tǒng)，當(dāng)出現(xiàn)轉(zhuǎn)移故障電壓時，局部TT系統(tǒng)能夠降低路燈金屬外殼對地電壓，保障人身安全；當(dāng)發(fā)生單相短路接地故障時，剩余電流動作保護(hù)器靈敏度高，可直接配合斷路器切斷電路，保護(hù)設(shè)備及人身安全；當(dāng)某一路燈中性線發(fā)生接地故障，另一路燈發(fā)生相線接地故障，斷路器可直接切斷電路，保護(hù)設(shè)備及人身安全。

6安科瑞ASJ系列產(chǎn)品介紹

安科瑞ASJ系列剩余電流動作繼電器和多回路剩余電流監(jiān)測儀可與低壓斷路器或低壓接觸器等組成組合式剩余電流保護(hù)裝置，主要適用于交流50Hz，額定電壓400V及以下的TT和TN系統(tǒng)配電線路，用來對電氣線路進(jìn)行接地故障保護(hù)，防止接地故障電流引起的設(shè)備損壞和電氣火災(zāi)事故，也可用來對人身觸電危險提供間接接觸保護(hù)。

ASJ10/20系列剩余電流動作繼電器