对间接接触防护的自动切断电源防护措施的简析

巴红波

摘要：目前低压电气系统主要采用 TN 、 TT 、IT系统，每一种配电系统发生接地故障的保护措施都不同。文章将对接地故障回路阻抗、保护导体阻抗、保护切断时间、接触电压等来分析系统中间接接触防护电器的动作特性。

引言：

用电的核心问题是保证安全，可靠，节能三个基本原则。而安全是最为重要的。本文亦从安全角度出发，着重研究电气装置中间接接触防护的自动切断电源防护措施。

关键词：电气;电击防护;低压配电

1.      电气装置的电击防护

电气装置的电击防护措施分为“直接接触防护措施”和“间接接触防护措施”。直接防护措施有直接将带电部分绝缘、采用遮挡物或阻挡物、将电气装置置于伸臂范围之外等。间接防护措施有采用双重绝缘或加强绝缘设备、采用电气分隔措施（隔离变压器）、采用特低压供电（AC50V/DC120）、将电气设备安装在非导电场所内（绝缘地板墙壁）、设置不接地的等电位联接。根据《低压配电设计规范》GB50054-2011条文5.2.1 对于未采用上述的间接接触防护措施者，应采用自动切断电源的防护措施。

2.      TN系统

2.1 TN系统配电线路中的间接接触防护电器的动作特性，应符合式1要求：

其中Ia为保护电器在规定时间内切断故障回路的动作电流，动作电流也就是对地故障的短路电流。当保护电器为断路器时，Ia取1.3倍的断路器瞬时整定电流。当保护电器为RCD时，Ia取RCD的额定剩余动作电流。

规定动作时间应符合如下规定

1.      配电线路或仅供给固定式电器设备用电的末端线路，不宜大于5S。

2.      供给手持式电气设备和移动式电气设备用电的末端线路或插座回路，TN系统的最长切断时间不应大于下表规定。

2.2 在TN系统中，当配电箱或者配电回路同时直接或间接给固定式、手持式和移动式电气设备供电时，应使配电箱至总等电位联接点之间的一段保护导体的阻抗符合式2要求。

如图一所示，当固定设备中相线对金属外壳短路时，此时若人体接触移动设备外壳，可能发生触电，所以要求移动设备金属外壳对地电压不超过AC50V。

2.3 当TN系统中相导体与无等电位联接作用的地之间发生接地故障时，为使设备金属外壳的对地电压不超过50V，其接地电阻的比值应符合式3要求。

如图二所示，当相线对地短路时，RB两端的电压Uf不能超过50V。

3.      TT系统

3.1 TT系统配电线路间接接触防护电器的动作特性，应符合式4的要求：

如图三所示：用电设备中相線与金属外壳短路，要求RA（RPE+RA'）两端的电压不超过AC50V。

3.2TT系统中，间接接触防护的保护电器切断故障回路的动作电流：当采用熔断器时，应为熔断器在5S内切断故障回路的电流;当采用断路器和RCD同TN系统的要求。

4. IT系统

4.1 在IT系统中由于第一次短路时，如图四所示，Id=Id1+Id2，由于配电变压器中性点没有接地，故Id1和Id2为很小的电容电流，所以为了满足系统的可靠性，还应该继续运行。但要发出警报信号，且故障电流应符合式5要求：

4.2 当IT系统（不配出中性点）可导电部分为共同接地（如图五所示），发生二次接地故障时（不同相接地故障），应有过电流保护电器或RCD切断故障回路，并应符合式6规定

4.3 当外露可导电部分单独接地时（如图六），发生二次接地故障时，故障回路的切断应符合TT系统自动切断电源的要求（式4）。

结束语：在《低压配电设计规范》GB50054-2011中关于“间接接触防护的自动切断电源防护措施”的描述都是以公式为主，为了使电气设计人员能更好的理解，本文加以原理图和自己的一些理解进行说明，希望给电气设计人员一些帮助。

参考文献：

[1]GB50054 ，低压配电设计规范[S] 。2011.