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電氣裝置的測量原理及實踐(三)

來源:愛儀器儀表網(wǎng)  發(fā)布時間:14-10-16 10:03  作者:ai1718  瀏覽次數(shù):614  分類:技術(shù)文章

2.2、保護(hù)導(dǎo)體、總等電位聯(lián)結(jié)及輔助等電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)體與接地導(dǎo)體導(dǎo)通性

上述提到的導(dǎo)線為保護(hù)裝置中非常重要的部分,可避免人接觸到危險的高壓。這些導(dǎo)體只有在選擇了合適的型號及良好的連接情況下,才能發(fā)揮作用。因此,我們需要對其連通性及接觸電阻進(jìn)行檢測。

 

概述

依據(jù)規(guī)定,測試電壓應(yīng)在4-24V(AC或DC)范圍內(nèi)。測量原理如下(直流,U-I原理):

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圖16測量原理


電池電壓Ub驅(qū)動測試電流,流經(jīng)測試回路中的電流計A及內(nèi)阻Rint,壓降由電壓表V測得。計算電阻Rx時,通常會出現(xiàn)下述情況:

不同電線的連接處通常會生銹,生銹點會包含在測試回路中。這些生銹點會起到原電池的作用,即其電阻依賴于測試電壓的極性。這*是為什么會規(guī)定要去測試電壓的極性。目前的一些測試儀,在測量時可以自動調(diào)節(jié)電壓的兩級。

results(+)=U/I=Rx(+):開關(guān)位于上圖中實線位置

results(-)=U/I=Rx(-):開關(guān)位于上圖中虛線位置

其中:

U:Rx上的壓降由電壓計V測量

I:由Ub產(chǎn)生的測試電流由電流計A測量

實際測試中,保護(hù)導(dǎo)體中會存在電感,要確保測量儀器能夠在這種情況下進(jìn)行測試。橫截面很小且長度過長的電纜、接觸不良、錯誤連接等等,都可能造成高電阻。接觸不良是產(chǎn)生高電阻*常見的原因。

由于對保護(hù)導(dǎo)體的測量非常復(fù)雜,通常只進(jìn)行下列三種主要的測量:

1、測量與主保護(hù)接地端子(MPEC)相連的保護(hù)導(dǎo)體

2、測量與熔斷盒內(nèi)保護(hù)導(dǎo)體端子(PCC)相連的保護(hù)導(dǎo)體

3、輔助連接導(dǎo)體的測量 

 

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圖17 MPEC及PCC之間的連通性

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圖18 PCC熔斷盒內(nèi)連通性測量


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圖19 MPEC與避雷線的連通性


測量結(jié)果應(yīng)符合下列條件:

R(PE)≤UL/Ia

其中:

R(PE):保護(hù)導(dǎo)體電阻

UL:*大接觸電壓(通常為50V)

Ia:(保護(hù)設(shè)備正常工作)的電流

?Ia=I△n 差動電流保護(hù)-RCD(剩余電流保護(hù))

?Ia=Ia(5s)過電流保護(hù)


2.3、輔助接地

有時電氣主接地不能夠完全防止故障電流帶來的觸電危險,因此需要進(jìn)行輔助接地,見下圖:

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圖20主接地和輔助接地

注釋:lightning earthing防雷接地;additional equalizing等電位聯(lián)結(jié);Telec-system通訊系統(tǒng)接地;active accessible conductive part易接觸的主動觸導(dǎo)體;groundwork earthing工作接地;passive accessible conductive part易接觸的被動導(dǎo)體

 

主接地包括與MPEC(總保護(hù)接地端子)或PCC(保護(hù)導(dǎo)體端子)相連接的保護(hù)接線。

若負(fù)載(例如三相電動機(jī))中產(chǎn)生故障電流,該故障電流Isc會經(jīng)由主接地導(dǎo)線流向大地。由于過高的接地電阻RPE,該電流可能會產(chǎn)生一個較高的對地電壓UC。但是臨近的被動導(dǎo)體(例如暖氣片)的電勢仍然與大地相同,故主動導(dǎo)體與被動導(dǎo)體之間產(chǎn)生了危險電壓UC。若這兩個設(shè)備(主動導(dǎo)體與被動導(dǎo)體)之間的距離少于2.5m,則很有可能導(dǎo)致觸電(同時接觸到這兩部分)。

為了避免這種情況的發(fā)生,*要進(jìn)行輔助接地,也*是說,需要將主動與被動導(dǎo)體相連接(同電勢,則不會產(chǎn)生壓降,因此不會觸電)。

 

如何確定是否需要輔助接地?

方法是:測量主動導(dǎo)體(例如儀器金屬外殼)到MPEC(PCC)之間的電阻,見下圖:

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圖21保護(hù)接線電阻的測量

  若測試結(jié)果不滿足:RPE≤UL/Ia(其中:UL為*大接觸電壓,Ia為設(shè)備額定電流),則需要輔助接地。(因為接地電阻過大!)

  一旦進(jìn)行輔助接地,*要檢測其有效性。檢測方法是:測量主動和被動導(dǎo)體之間的電阻,見下圖。測量結(jié)果也要滿足:R≤UL/Ia。

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圖22檢查輔助接地的有效性

在實際情況中,主接地的接地電阻常常會超過標(biāo)準(zhǔn)值,尤其是存在過電流保護(hù)裝置的情況下。

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圖23短路時,測量被動導(dǎo)體的接觸電壓

  測試儀器將會短暫地承受火線L和保護(hù)線PE之間的電壓(測試電流可能高達(dá)23A)。測試電流可能會引起負(fù)載和MPEC(PCC)之間產(chǎn)生壓降。

  值得注意的是,測試回路中不能有RCD(漏電保護(hù))裝置,否則會導(dǎo)致出錯。因此若存在RCD裝置,應(yīng)將其短路。


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