TT接地系统有一个直接接地点,电气装置的外露导电部分应接至独立于电源系统接地的接地极上,如图1-1所示。
一旦外露导电部分因故障带电,人体触及后,良好的接地装置可大大减少通过人体的电流,降低触电的危害。
由图1-2所示可知,若无接地保护,则电气设备因绝缘损坏等事故而致使外露导电部分带电时,其上将长期存在电压,一旦有人员触及,电流将会流经人体。其值为
加在人体上的电压值为
式中 U——电源电压,一般为220V;
R0——电源中性点的工作接地电阻,一般为4Ω;
Rb——人体以及人脚与地面间的接触电阻,一般为1500Ω。代入可计算得流
经人体电流为
Ib=0.146A
加在人体上电压为
Ub=219.4V
接近电源电压,严重危及人体安全。
图1-2 无接地保护触电示意图
如有接地保护,其接地电阻为Rd,如图1-3所示。
图1-3 接地保护下触电示意图(www.daowen.com)
简化示意电路图如图1-4所示。
此时加在人体上的电压为
取R0=4Ω,Rd=1Ω,则此时加在人体上的电压为
图1-4 接地保护触电简化示意图
安全系数将会得到大大提高。
事实上,GB/T 50065—2011《交流电气装置的接地设计规范》有如下要求:
TT接地系统中电气装置外露导电部分应设保护接地的接地装置,其接地电阻与外露可导电部分的保护导体电阻之和应符合下式的要求:
RA≤50/Ia
式中 RA——季节变化时接地装置的最大接地电阻与外露导电部分的保护导体电
阻之和(Ω);
Ia——保护电器自动动作的动作电流(A)。当保护电器为剩余电流保护时,
Ia为额定剩余电流动作电流IΔn。
换而言之,符合GB/T 50065—2011规范的TT接地系统可以将故障时设备外露导电部分的对地电位钳制在50V以下,极大地降低了触电风险。不过,这通常需要较低的接地电阻值。如工作接地电阻值R0=4Ω,则保护接地电阻值需降至
这需要较高的投资,高电阻率区很难满足相应要求。另外,如果故障产生的对地电位低于50V,保护设备则可能不动作,对地电位将长期存在,无法彻底消除隐患。为此,就得采取更加灵活实用的TN接地系统。
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