变压器中性点接地: 选用电缆还是扁钢? 14D504 《接地装置安装》对各类系统变压器中性点接地和低压设备等电位联结示意图如下:
1、单电源 TN-C-S系统
根据图集要求,保护导体1需采用电缆,进行热稳定校验并穿管保护。
单电源TN-C-S系统PE线上的短路电流示意图:
当发生接地故障电流时, 短路电流通过PE排和N排的连接点经PEN排回到变压器, 导体1没有进行热稳定校验的必要。
由于导体1本身没有大的短路电流通过, 其本质是传导电位;
与导体8并无实质的区别, 即使导体8与导体1构成通路, 也并无实质影响。
故不需要采用绝缘导体。
2、单母线分段 TN-C-S系统
图集未明确要求导体1是否需采用电缆并进行热稳定校验。
单母线分段 TN-C-S系统PE线上的短路电流示意图: 当发生接地故障电流时, 短路电流主要通过PE排和N排的连接点经PEN排回到变压器, 同上述内容, 导体1主要是传递电位,钳制电压, 不需要进行热稳定校验和绝缘处理措施。
3、单电源 TN-S系统
根据图集要求, 导体1和导体9均需采用电缆并进行热稳定校验。
TN-S系统PE线上的短路电流示意图:
当发生接地故障电流时, 短路电流通过了导体1和导体9, 进行热稳定校验确有必要。
因1和9离相线越远, 短路电流切割的面积越大, 带来的电磁干扰越大, 故应尽量靠近导体1和导体9, 长度应尽量的短。
至于杂散电流的影响: 由于PE线本身多处进行LEB/MEB联结, 必然形成多处的导通回路。
只是靠近电缆相线的PE线和导体9和导体1回路的阻抗小很多, 绝大部分电流是通过PE线和导体9和导体1回流到变压器中性点。
短路电流存在少量的电流通过8A/8B/8C等回路。 即使有导体8与导体9和导体1构成通路, 对电流的分配影响也较小, 故导体9和导体1是否绝缘意义本身并不大。
由于导体9和导体1与MEB的联结长度通常较短, 在等电位导体8的共同作用下, 短路时形成的电压不可能大于50V, 故为了安全进行绝缘也无必要。
4、观点:
1、TN-S系统直接从变压器中性点引出接地导体, 导体1和导体9需要进行热稳定校验;
2、TN-C-S系统导体1不需要进行热稳定校验;
3、PE线本身通过等电位导体8与MEB构成多处通路, 导体1和导体9进行绝缘无实质需要。
项目实际实施中,导体1和导体9选用扁钢的案列也较多, 热稳定校验的最终温度也说明选用的是没有绝缘的导体。
最终温度值——钢:400℃;铜:450℃
接地导体热稳定截面积选择表:
变压器中性点接地材料扁钢、电缆截面积选择表(热稳定校验) 以上观点仅以变压器低压侧短路情况讨论, 是否需要考虑在变压器高压侧短路请指教。
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