CN203086106U

CN203086106U - 一种低压触电安保装置

Info

Publication number: CN203086106U
Application number: CN 201220633546
Authority: CN
Inventors: 钱永强; 李赞; 张美珍; 王冰
Original assignee: 钱永强
Priority date: 2012-11-26
Filing date: 2012-11-26
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2022-11-26

Abstract

本实用新型公开了一种低压触电安保装置，在低压配电网中，变压器低压侧的中性点或中性线，与大地之间串联高电阻的安保装置。本实用新型提供的低压触电安保装置，提出了中性点与大地串接安保装置后，形成高阻抗接地方式，保证人体碰触火线时造不成单相接地触电事故。在人身触电回路增加了分压电阻（安保装置），将人身触电电压降低到25V，电流为12.5mA，达到了人体触电安全电压、电流值，相当于电工带电作业过程，避免了人身触电死亡事故的发生；而且由于中性点N线对地绝缘运行，人体碰触火线不能形成回路，这样就改变了原有的触电回路，确保了用电安全。

Description

一种低压触电安保装置

技术领域

本实用新型属于防触电装置技术领域，涉及一种低压触电安保装置。

背景技术

随着城乡经济的发展和人民生活水平的提高，生产和生活用电需求量在不断地增加，仅榆林供电局下属12个县电力局3个供电公司共有配电变压器2.96万台。目前，低压配网仍采用三级漏电保护装置来保护人身触电安全，经数年运行该装置存在误动、拒动、跳闸等问题，人身触电伤亡事故时有发生；而且近年来由于漏电保护器的损坏，退出运行，低压配网安全运行存在潜在危险。据不完全统计，全国每年都要发生上万次起人身触电事故，其中单相触电事故占75%以上。

另一方面，电力部门在人身触电死亡事故处理中，承担了有责任经济赔偿和无责任经济赔偿。造成电力部门经济损失和行政处罚。一个地市供电单元每年要赔偿数十万以上的经济损失和罚款，全国电力部门经济损失之大令人痛惜。

当前农村低压配网采用TT系统，城市低压配网采用TN-C系统。

TT系统（如图1所示）：变压器低压侧中性点N直接接地，系统内受电设备的外露可导电部分用保护接地线PEE接至电气与电力系统的接地点无直接关联的接地极上。

TN-C系统（如图2所示）：变压器低压侧中性线N直接接地，整个系统的中性线N与保护线PE是合一的，系统内所有受电设备的外露可导电部分用保护线PE与保护中性线PEN相连。

现有的两种低压配电网系统，在人体碰触火线或带电设备均会发生触电事故。如图3所示，当人体碰触火线或带电设备时，会形成b相电压→人体触电电阻→到大地、中性线构成一个完整的触电回路，从而造成人身触电。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题在于提供一种低压触电安保装置，降低触电电压，切断触电回路，从而防止人身触电，提高用电安全。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种低压触电安保装置，在低压配电网中，变压器低压侧的中性点或中性线，与大地之间串联高电阻的安保装置。

在低压配电网的TT系统中，变压器低压侧的中性点或中性线，与大地之间串联高电阻的安保装置，受电设备的外露可导电部分用保护接地线接地。

在低压配电网的TN-C系统中，断开保护中性线与地的连接线，将PEN线经安保装置接地。

在低压配电网的TT系统中，变压器低压侧的中性点或中性线，与大地之间串联高阻抗的安保装置，受电设备的外露可导电部分用保护接地线串联在安保装置之后接地。

所述的安保装置至少具有15kΩ的电阻。

所述的安保装置由多个电阻构成。

所述还包括与变压器低压端相连接的检测单元，所述的检测单元包括断线传感器、断电传感器、接地传感器、触电传感器和振动防盗传感器；当检测单元中的各个传感器检测到信号时，发送给转换单元，转换单元将信号识别，然后经传输单元发送给报警显示器，进行相应内容的显示并进行报警；或者传输单元发送给控制单元。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型提供的低压触电安保装置，提出了中性点与大地串接安保装置后，形成高阻抗接地方式，保证人体碰触火线时造不成单相接地触电事故。在人身触电回路增加了分压电阻（安保装置），将人身触电电压降低到25V，电流为12.5mA，达到了人体触电安全电压、电流值，相当于电工带电作业过程，避免了人身触电死亡事故的发生；而且由于中性点N线对地绝缘运行，人体碰触火线不能形成回路，这样就改变了原有的触电回路，确保了用电安全。

进一步，本实用新型提供的低压触电安保装置，同时提供了事故语言报警功能，提高了事故查找功能，保证电力系统安全供用电，避免不必要的经济损失，具有广泛推广应用的前景。

附图说明

图1为低压配网的TT系统连接示意图；

图2为低压配网的TN-C系统连接示意图；

图3为单相触电回路示意图；

图4-1为低压配网的IT系统连接示意图；

图4-2为单相人体触电分压回路示意图；

图4-3为单相人体触电分压示意图；

图5-1为基于TT系统改进的IT系统的连接示意图；

图5-2为基于TN-C系统改进的IT系统的连接示意图；

图5-3为低压配网的TN-S系统的连接示意图；

图6为具有监测功能的安保装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述，所述是对本实用新型的解释而不是限定。

针对现有低压配网方式TT、TN-C中，造成人身触电的条件：

有完整的触电回路：当人体碰触火线或带电设备时，会形成b相电压→人体触电电阻→到大地、中性线构成一个完整的触电回路，有足够的触电电压，从而造成人身触电。

本实用新型提出以下改进：

1）对低压配网方式进行改进；

2）在人身触电时降低了人身的触电电压；

3）改变了原有的触电回路。

具体的，改变TT、TN-C配网系统方式为IT系统：如图4-1所示，变压器低压侧中性点N线经安保装置接地构成IT系统，所述的安保装置可串联两个电阻R1、R2而具有高阻抗。

当中性点N线与大地（电力系统接地点）串接安保装置后，形成高阻抗接地方式，在如图4-2所示，b相电压→人体触电电阻(R人)→大地→安保装置(R1、R2)→中性线(N)构成人体触电分压回路。

具体的参见图4-3，人体触电电压：

R人=2kΩ时，

安保装置R1+R2=15kΩ

人体触电电压

U 2 = \frac{220 \times 2}{2 + 15} = 25 (V)

人体触电电流I2=12.5(mA)

在人身触电回路增加了分压电阻（安保装置），将人身触电电压降低到25V，电流为12.5mA，达到了人体触电安全电压、电流值，相当于电工带电作业过程，避免了人身触电死亡事故的发生。

而且由于中性点N线对地绝缘运行，人体碰触火线不能形成回路，这样就切断了原有的触电回路。

进一步的，在中性点N线与大地(电力系统接地点)串接安保装置形成高阻抗接地方式的基础上，提出了包括上述IT系统在内的如图5-1～5-4几种不同的连接方式：

图5-1所示为基于TT系统改进的IT系统：变压器低压侧中性点N线经安保装置接地，系统内受电设备的外露可导电部分用保护接地线PE接至电气与电力系统的接地点无直接关联的接地极上。

图5-2所示为基于TN-C系统改进的IT系统：断开PEN线与地线连接，将PEN线经安保装置接地，同时，断开保护线PE与保护中性线PEN的连接。

图5-2所示为最省事最方便最可靠的TN-S系统：变压器低压侧中性点N线经安保装置接地，并将系统内受电设备的外露可导电部分用保护接地线PE接地。

更进一步，参加图6，在安保装置的基础上，增设与变压器低压端相连接的检测单元，所述的检测单元包括断线传感器、断电传感器、接地传感器、触电传感器和振动防盗传感器；当检测单元中的各个传感器检测到信号时，发送给转换单元，转换单元将信号识别，然后经传输单元发送给报警显示器，进行相应内容的显示并进行报警；或者传输单元发送给控制单元，由操作员进行处理。这样就实现了变压器的断线、断电、接地、触电和防盗的监控与处理；而且由于中性线N与大地相接，还能够提供防雷保护。

比如，某一供电所（城供、农供）管理运行配电变压器100台。将其划分为10个台区，每个台区10台配电变压器，将10台配电变压器编为0-10号。若1号台区5号配电变压器故障，1号台区农电工就接收到上述报警功能，及时掌握5号配变故障情况，做出处理措施（在任何情况不会造成人身触电事故）。

例如，触电传感器检测到“有人触电信息”，该信息进入转换单元后发射报警语音短信。报警显示器将收到××台区××配电变压器××相“有人触电装置启动”事故报警。同样，接地传感检测到“接地信息”，该信息进入转换单元后发射报警语音短信；断线传感器检测到某相断线，断电传感器检测到三相断电事故，转换单元发出响应事故报警；防盗传感器检测到震动、斜倾、三相断电后发出被盗报警。

为了避免人身触电事故的发生，本实用新型提供的低压触电安保装置替代低压漏电保护器，就是保证人体碰触火线时造不成单相接地触电事故。同时提供了事故语言报警功能，提高了事故查找功能，保证电力系统安全供用电，具有广泛推广应用的前景。

本实用新型提供的低压触电安保装置能解决城、农网低压单相触电死亡事故的安全隐患。同时解决了漏电保护因接地，漏电引起频繁跳闸停电，提高了供电能力。还具有停运配网变压被盗语言报警功能，保护了配电变压器被盗经济损失。

具体的，装置效益=年触电死亡事故赔偿金：20万元（地级城市供电单元）+年停电损失金：15万元+被盗变压器损失金：30万元。按10个地市级供电单元核计在650万元以上的直接经济效益，全国电力系统推广应用后经济效益更为显著。

Claims

1.一种低压触电安保装置，其特征在于，在低压配电网中，变压器低压侧的中性点或中性线，与大地之间串联高电阻的安保装置；

2.如权利要求1所述的低压触电安保装置，其特征在于，TT系统替换为TN-C系统，在低压配电网的TN-C系统中，断开保护中性线与地的连接线，将PEN线经安保装置接地。

3.如权利要求1所述的低压触电安保装置，其特征在于，在低压配电网的TT系统中，变压器低压侧的中性点或中性线，与大地之间串联高阻抗的安保装置，受电设备的外露可导电部分用保护接地线串联在安保装置之后接地。

4.如权利要求1所述的低压触电安保装置，其特征在于，所述的安保装置至少具有15kΩ的电阻。

5.如权利要求1所述的低压触电安保装置，其特征在于，所述的安保装置串联有多个电阻构成高电阻。

6.如权利要求1所述的低压触电安保装置，其特征在于，还包括与变压器低压端相连接的检测单元，所述的检测单元包括断线传感器、断电传感器、接地传感器、触电传感器和振动防盗传感器；当检测单元中的各个传感器检测到信号时，发送给转换单元，转换单元将信号识别，然后经传输单元发送给报警显示器，进行相应内容的显示并进行报警；或者传输单元发送给控制单元。