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中压/低压变电站的建设程序—— 变电站

发布日期:2015/06/23已有 2629 人浏览

电击和过电压防护与有效接地 (低阻抗) 以及等电位环境原则的有效应用密切相关。
防电击的保护措施是基于两种危险性:
● 与带电导体的接触,即在正常环境下对地有电位,它是属于“直接接触”危险;
● 与电气设备正常不带电的可导电部分接触,但在设备的绝缘发生故障时该部分变成带电体,它是属于“间接接触”危险。
值得注意的是,第三种电击危险可能发生在流过接地故障电流的中压或低压 (或高低压混合) 接地极附近。这种危险是由于地面上的电位梯度引起的,即所谓的“跨步电压”;电击电流流入一只脚,而从另一只脚流出。尤其是对于四只脚的动物更加危险。
这种危险性的变异就是大家所知的“接触电压”的出现,例如一个接地的金属构件位于存在电位梯度的区域内。
接触该部件时导致电流流经人手到双脚。
动物的前后腿脚的距离相对较长,受跨步电压危险的影响特别敏感。由于低压 (230/400 V) 中性点接地极的电阻不够小,它所产生的电位梯度曾导致电死了一头牛。
上述电位梯度问题在建筑物内的电气装置中一般不会发生,因为将电气设备的外露金属部分和所有外部金属构件 (即非电气设备或装置的金属构件,例如建筑金属结构等)均与保护接地线很好地进行了等电位连接。

直接接触防护
直接接触防护的主要型式是将所有带电部分放在绝缘材料或接地的金属外壳里、置于伸臂范围之外 (在绝缘遮栏的后面或支柱的顶上) 或采用阻挡物。
装在金属外壳内的绝缘带电部分,例如变压器、电动机和许多家用电器,其金属外壳通过 PE 线接至装置的保护接地系统。
对于中压开关设备,IEC 62271-200 (工厂预制的电压为 52 kV 及以下的金属封闭式开关柜和控制柜) 标准规定,为了确保直接接触防护的要求,中压开关柜的最低防护等级 (IP 编码) 为 IP2X。此外,其金属外壳的电气贯通性经认证是良好的,从而使外壳内外形成良好的分隔。外壳的良好接地为运行人员在正常运行条件下获得应有的电气安全保障。
对于低压电器的安全保护通过三极插座的第 3 极 (保护接地极) 来获得。绝缘对金属的完全或甚至是部分故障,其外壳的电位升高至危险的程度。 (决定于通过绝缘的漏电电阻对金属外壳与地之间的电阻的比值) 。

间接接触防护
如上所述,一个人接触绝缘发生故障的电气设备金属外壳,称为间接接触。间接接触的特性事实上是存在对地的电流通路 [通过保护接地 (PE) 线] 与通过相关人体的电击电流的对地通路并联。
在低压系统发生故障的情况
大量的试验表明,电气设备金属外壳对地或与可接触到的距离范围内的任何可导电部分之间的电压不大于 50 V [1] 时,对人体是不危险的。
中压系统发生故障时,间接接触的危险性
如果中压设备的绝缘故障发生在中压导体与金属外壳之间时,仅靠把接地电阻降低到很小值,一般不可能将外壳的电位限制在 50 V 及以下。这个问题的解决办法是中压配电网的供电特征 “接地系统”所述的建立一个等电位的环境。