TN - S系統(tǒng)接地故障保護(hù)校驗(yàn)是一種用于驗(yàn)算保護(hù)電器是否能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)切斷故障回路電源,、保障人身安全的重要計(jì)算方法,。不同手冊(cè)和圖集對(duì)TN - S系統(tǒng)接地故障保護(hù)校驗(yàn)提出了不同的最大允許電纜長(zhǎng)度公式,，有些也給出了根據(jù)一定參數(shù)條件計(jì)算出的表格。這些公式雖然比較接近但又不完全一致,，參數(shù)的取值差異也導(dǎo)致了表格數(shù)據(jù)的不同,。

筆者對(duì)TN - S系統(tǒng)接地故障保護(hù)的計(jì)算和驗(yàn)收進(jìn)行了一些思考分析,，供參考指正,。

規(guī)范要求和阻抗法

GB 50054 - 2011《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》第5.2.8條提出：TN系統(tǒng)中配電線路的間接接觸防護(hù)電器的動(dòng)作特性，應(yīng)符合下式的要求:

式（1）與IEC 60364 - 4 - 41：2017《 Low ⁃ voltage electrical installations — Part 4-41：Protection for safety — Protection against electric shock》中是一致的,，U0和Ia都容易獲取,，難點(diǎn)是Zs的計(jì)算。GB 50303 - 2015《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》第5.1.8條,，對(duì)接地故障回路阻抗的實(shí)測(cè)值要求滿足式（2）,，并要求對(duì)20 % 的末級(jí)配電箱至少抽查1個(gè)回路：

式（2）與式（1）的差別只在于多了個(gè)2 / 3的系數(shù)，主要考慮實(shí)際故障時(shí)的導(dǎo)體溫度比測(cè)試時(shí)導(dǎo)體溫度高引起的電阻變化,。式（2）與IEC 60364 - 6：2016《Low voltage electrical installations — Part 6:Verification》D.6.4.3.7.3中公式相同,，只是IEC標(biāo)準(zhǔn)中允許測(cè)試結(jié)果不滿足要求時(shí)用更精確的評(píng)估方法來(lái)作判斷：外部阻抗Ze采用測(cè)量值（不考慮溫度上升），而干線和末端線路的阻抗考慮故障電流引起的溫升（不一定按2 / 3系數(shù)）,。

BS 7671 - 2018《 Requirements for Electrical Installations》第411.4.4條,、第643.7.3條和附錄3也采用了類似的判斷方式。不同的是BS 7671 - 2018考慮了電壓降低的系數(shù)（常規(guī)為0.95）,，而溫升系數(shù)采用0.8而不是2 / 3,，兩個(gè)系數(shù)相乘后實(shí)際為0.76，比GB 50303 - 2015的0.67略高,。此外,，BS 7671 - 2018對(duì)熔斷器和微斷不同時(shí)間切斷的Ia給出了明確的取值，在測(cè)量值不滿足條件的情況下,，也允許更精確的評(píng)估,。GB 50303 - 2015雖然測(cè)量值是唯一指標(biāo)，但允許抽查會(huì)導(dǎo)致很大的人為因素。

要計(jì)算準(zhǔn)確的阻抗值,，需要采用將電阻和電抗分開計(jì)算的阻抗法,。國(guó)標(biāo)圖集19DX101 - 1《建筑電氣常用數(shù)據(jù)》表15.8給出了在一定假設(shè)條件下，不同型號(hào)規(guī)格的變壓器,、低壓配電柜出線截面在10～240 mm2,、10～150 m每整10 m處根據(jù)阻抗計(jì)算的單相接地故障電流值。這些表格對(duì)于第一段配電線路的長(zhǎng)度驗(yàn)算非常有參考意義,，實(shí)際工程根據(jù)具體情況修正后應(yīng)用是沒有問(wèn)題的,。

阻抗法是與規(guī)范要求最貼近、計(jì)算結(jié)果最準(zhǔn)確的一個(gè)方法,，在有條件的情況下應(yīng)該是首選方案,。目前第一段配電線路長(zhǎng)度的查表是可行的，ABB的DOCWIN和西門子的SIMARIS DESIGN也提供了采用阻抗法的軟件解決方案,。

圖1是《 A Practical Guide to the Wiring Regulations 》中阻抗測(cè)試示意,。阻抗測(cè)試可用多功能電氣測(cè)試儀帶電測(cè)試，但儀器本身也有測(cè)量范圍和一定的誤差,，現(xiàn)場(chǎng)線路繞行,、接頭、參數(shù)取值差異,、測(cè)試誤差等因素可能導(dǎo)致計(jì)算滿足但測(cè)試不滿足的情況,。

簡(jiǎn)化計(jì)算公式比較

施耐德《電氣裝置應(yīng)用（設(shè)計(jì)）指南》2017版提到了組合法和通用法兩種簡(jiǎn)化計(jì)算方法，均是將阻抗分離的計(jì)算折算成電阻后算術(shù)相加,，這樣計(jì)算得出的電流偏小,，保護(hù)元件動(dòng)作更為可靠。

組合法比較少見,，需要知道線路始端短路電流（或線路始端前折算成電阻的回路阻抗）,。西門子《電氣安裝技術(shù)手冊(cè)》(第2版)表1 - 7 - 29～32給出了一種末端線路長(zhǎng)度查表的解決方式，這些表是根據(jù)導(dǎo)體種類,、截面,、保護(hù)裝置類型、額定電流以及保護(hù)裝置前的回路阻抗來(lái)獲得回路的最大允許長(zhǎng)度,。表格比較復(fù)雜,，也不夠完整，雖然不用計(jì)算本回路阻抗,，但需要知道外部阻抗,，除了改造項(xiàng)目可以進(jìn)行測(cè)量外，計(jì)算比較繁瑣,。

通用法源于IEC 61200 - 53：1994《Electrical installation guide — Part 53：Selection and erection of electrical equipment — Switchgear and controlgear》提出的一種工程應(yīng)用簡(jiǎn)化和校驗(yàn)辦法的實(shí)用公式,。目前的專業(yè)書籍,、手冊(cè)和圖集的相關(guān)計(jì)算公式看起來(lái)大同小異，也是因?yàn)樗鼈兊乃悸肪窃从诖斯健,，F(xiàn)在應(yīng)用比較多的幾個(gè)簡(jiǎn)化計(jì)算公式主要來(lái)自于施耐德《電氣裝置應(yīng)用（設(shè)計(jì)）指南》2017版（以下簡(jiǎn)稱文獻(xiàn)[1]）,、ABB《低壓配電電氣設(shè)計(jì)安裝手冊(cè)》（第4版，以下簡(jiǎn)稱文獻(xiàn)[2]）,、《工業(yè)與民用供配電設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第4版,，以下簡(jiǎn)稱文獻(xiàn)[3]）和國(guó)標(biāo)圖集19DX101 - 1（以下簡(jiǎn)稱文獻(xiàn)[4]），由于不同資料中同類參數(shù)的字母表達(dá)不一致和篇幅關(guān)系,，表1按實(shí)際參數(shù)在分子,、分母的位置和大概的作用進(jìn)行比較。

需要說(shuō)明的是文獻(xiàn)[1]第F章中銅的電阻率取0.022 5 Ω·mm2 / m,，但根據(jù)公式和表格反算實(shí)際約為0.023 0 Ω·mm2 / m,，與文獻(xiàn)[1]第G章取值一致。

簡(jiǎn)化計(jì)算公式參數(shù)取值分析

導(dǎo)體電阻率

導(dǎo)體電阻率主要取決于20 ℃ 電阻率和對(duì)應(yīng)的溫度系數(shù),。根據(jù)GB / T 3956 - 2008《電纜的導(dǎo)體》中導(dǎo)體單位長(zhǎng)度的電阻參數(shù),，反算20 ℃ 時(shí)2.5～300 mm2 絞合銅導(dǎo)體的最大電阻率在0.018 0～0.018 5 Ω·mm2/ m之間，這是產(chǎn)品的合格極限值,。實(shí)際電纜產(chǎn)品并不是分別考核電阻率和截面,，而是直接考核單位長(zhǎng)度的電阻，電纜50 Hz交流電阻和直流電阻的差異較小,。由于通用法公式只有一個(gè)電阻率,，在計(jì)算最小短路電流時(shí)銅的20 ℃電阻率選用0.018 5 Ω·mm2 / m是比較合適的。

短路結(jié)束時(shí)導(dǎo)線溫度由短路前導(dǎo)體的溫度和短路電流在持續(xù)時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的溫升決定,。如果在剛好滿足斷路器保證動(dòng)作電流的情況下，接地故障電流在0.4 s內(nèi)切除,，銅導(dǎo)體最終溫度可根據(jù)GB 50054 - 2011中公式（3.2.14）,、公式（A.0.1）和表A.0.1的取值轉(zhuǎn)化公式進(jìn)行計(jì)算：

將幾種常規(guī)的斷路器和電纜組合參數(shù)代入公式（3），得到表2,。

從表2可知,，在剛好滿足斷路器動(dòng)作誤差極限的情況下，相線和等截面PE線的溫升比較小,，在3 ℃ 以內(nèi),；而當(dāng)PE線約為相線的一半時(shí)，PE線溫升在8 ℃ 以內(nèi),；相近條件下截面越大,，溫升越低。如考慮PE線平時(shí)無(wú)電流,，溫度比相線低時(shí),，整體基本可視為與相線初始溫度一致,。

短路前導(dǎo)體的溫度為運(yùn)行溫度，可按IEEE Std 242 - 2001《Recommended practice for protection and coordination of industrial and commercial power systems》第9.5.2.2節(jié)公式計(jì)算：

根據(jù)式（4）對(duì)實(shí)際電流達(dá)不到額定電流的導(dǎo)體溫度進(jìn)行計(jì)算,，結(jié)果見表3,。

常規(guī)設(shè)計(jì)的情況下，運(yùn)行電流為載流量90 % 時(shí),，90 ℃ 的導(dǎo)體運(yùn)行溫度約為80 ℃,，但有兩個(gè)地方需要特別注意：① 末端線路由于最小截面的限制，運(yùn)行電流和導(dǎo)線的載流量有比較大的差別,，實(shí)際運(yùn)行溫度會(huì)比較低,；② 由于接地故障或者電壓降等原因放大導(dǎo)體截面的線路，實(shí)際運(yùn)行溫度會(huì)比較低,，而且截面放大以后接地故障電流引起的溫升也會(huì)降低,。在SIMRIS DESIGN中可以通過(guò)靈活設(shè)定計(jì)算最小短路電流的溫度讓計(jì)算結(jié)果更接近實(shí)際。

文獻(xiàn)[4]的電阻率取值（溫度系數(shù)取1.25系數(shù),，約82.5 ℃）和文獻(xiàn)[8]的解釋是比較合理的,，特殊情況也允許更小的取值，但這樣做會(huì)導(dǎo)致該回路被抽中時(shí)不一定滿足GB 50303 - 2015,。因?yàn)榘碐B 50303 - 2015驗(yàn)收時(shí)實(shí)測(cè)阻抗值乘1.5,，即使在20 ℃的室溫下空載測(cè)試也相當(dāng)于要取1.5的溫度系數(shù)計(jì)算才能保證通過(guò)驗(yàn)收。但設(shè)計(jì)無(wú)法控制驗(yàn)收測(cè)試的情況,，如考慮夏季超過(guò)30 ℃時(shí)驗(yàn)收需要取比1.5更高的系數(shù),，該驗(yàn)收要求不是太合理。下文的分析以文獻(xiàn)[4]的電阻率取值為參考值,。

PE導(dǎo)體截面系數(shù)

這個(gè)系數(shù)的差別實(shí)際只有取整和不取整的差別,，用Excel進(jìn)行計(jì)算時(shí)取不取整基本沒有難度上的區(qū)別，但這個(gè)結(jié)果對(duì)于誤差來(lái)說(shuō)影響還是比較大的,，相對(duì)誤差為 + 6.3 %～- 14.6 %（如表4所示）,，因此不建議取整計(jì)算。

對(duì)查表來(lái)說(shuō),，表格數(shù)字太多不方便使用,。文獻(xiàn)[1]為了使這個(gè)系數(shù)的修正表格簡(jiǎn)單而進(jìn)行了取整；文獻(xiàn)[2]則是做了一個(gè)比較復(fù)雜的表格,；文獻(xiàn)[3]表11.2 - 4直接將常用的電纜做進(jìn)表格,，使用起來(lái)會(huì)更方便一些。

電纜電抗校正系數(shù)

電纜電抗校正系數(shù)出現(xiàn)的原因主要是因?yàn)橥ㄓ梅ǖ暮?jiǎn)化計(jì)算公式中只反映了電阻,，沒有反映電抗,，從數(shù)值上看，就是電阻和阻抗的比值,。對(duì)于同一截面的導(dǎo)體,，電抗值和導(dǎo)體排布有關(guān),，電阻值和導(dǎo)體溫度有關(guān)。下面取文獻(xiàn)[3]中電纜參數(shù)進(jìn)行復(fù)核,，如表5～表7所示,。

從表5數(shù)據(jù)對(duì)比可以看出，多芯電纜和單芯電纜田字排列的數(shù)據(jù)非常接近,，幾本資料的電纜電抗校正系數(shù)基本是按多芯電纜或單芯電纜田字排列而不是單芯電纜一字排列進(jìn)行取值的,。另外導(dǎo)體溫度越高，電阻值越高,，電纜電抗校正系數(shù)也應(yīng)該越高（如表6所示）,。文獻(xiàn) [2] 的電抗校正系數(shù)取值接近20 ℃，導(dǎo)體電阻率的溫度系數(shù)為1.5,，按文獻(xiàn) [2] 的取值更容易通過(guò)GB 50303 - 2015的驗(yàn)收,。以文獻(xiàn) [4] 的電阻率取值為參考值，文獻(xiàn) [1]～文獻(xiàn)[4] 的電纜電抗校正系數(shù)都出現(xiàn)了較大的誤差,，如表7所示,。

并聯(lián)導(dǎo)體校正系數(shù)

文獻(xiàn) [2]～文獻(xiàn)[4] 并聯(lián)導(dǎo)體校正系數(shù)都采用了4（N - 1)/ N，（N ≥ 2),，這個(gè)系數(shù)最早應(yīng)來(lái)自文獻(xiàn) [2],，文獻(xiàn) [1] 中雖然沒有明確并聯(lián)導(dǎo)體校正系數(shù)，但在圖表G36注（2）中提到“如果每相中有多根并聯(lián)導(dǎo)線,，那么用總電阻除以導(dǎo)線的數(shù)量,，電抗值實(shí)際上保持不變”，在G47頁(yè)的算例中C3回路的阻抗計(jì)算也體現(xiàn)了這點(diǎn),。

表8是電抗不變算法和4（N - 1)/ N算法的并聯(lián)導(dǎo)體校正系數(shù)的比較,。對(duì)于4（N - 1)/ N算法，當(dāng)N無(wú)窮大時(shí),，電阻為0,，剩下的只有電抗，此時(shí)電抗剛好是原阻抗的1 / 4是該算法成立的前提,。如電抗與電阻的比值滿足一定假設(shè)值，從N = 5開始電抗不變算法和4（N - 1)/ N算法的并聯(lián)導(dǎo)體校正系數(shù)基本一致,。

常規(guī)的電路并聯(lián)阻抗計(jì)算,，并沒有電阻變、電抗不變的說(shuō)法,。但電抗值和導(dǎo)體排布有關(guān),，從表8看，95 mm2截面電纜的電抗和300 mm2截面電纜的電抗是基本一致的,，如果采用4根1 × 95 mm2截面電纜成束代替1根1 × 300 mm2電纜這種方式,，這時(shí)回路電抗基本是不變的,。所以，電抗不變算法更適用于每相電纜成束的情況,，而不適用于常用的多芯電纜并列的情況,，而文獻(xiàn)[1]“每相中有多根并聯(lián)導(dǎo)線”更準(zhǔn)確的理解是“每相多根電纜成束”。

在DOCWIN中,，有一個(gè)并聯(lián)電纜對(duì)稱安裝的選項(xiàng),，同樣10根電纜并聯(lián)的回路，不打勾時(shí)并聯(lián)電抗不變,，打勾時(shí)并聯(lián)電抗為原來(lái)的10 %,。并聯(lián)導(dǎo)體校正系數(shù)4（N - 1)/ N不建議采用，多芯電纜并列電抗應(yīng)除以根數(shù),，多根單芯電纜成束電抗可不變,。

靈敏度系數(shù)

靈敏度系數(shù)1.3始于GB 50054 - 1995《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》（已廢止）第4.2.3條，條文說(shuō)明為按《低壓斷路器》(JB 1284 - 85)規(guī)定,，保證斷路器脫扣的電流為短路電流整定值的120 ％,，再考慮計(jì)算誤差等因素。這個(gè)靈敏度系數(shù)1.3是專門針對(duì)某種斷路器的,，在其保證動(dòng)作電流（120 % 短路整定電流）的基礎(chǔ)上,，增加了約10 %。由于間接接觸防護(hù)電器的動(dòng)作特性公式直接用了標(biāo)準(zhǔn)電壓U0,，并沒有考慮最小短路電流的電壓系數(shù)0.95,，如折算為系數(shù)的話是1.2 / 0.95 = 1.26,而1.3和1.26的差別是考慮了其他誤差等因素，其他誤差系數(shù)大約是1.04,。而對(duì)于瞬動(dòng)上限已經(jīng)是保證動(dòng)作電流GB 10963.1的斷路器,，靈敏度系數(shù)考慮其他誤差取1.1已經(jīng)足夠。

文獻(xiàn)[3]中對(duì)電磁和電子式斷路器采用不同的脫扣器系數(shù)指標(biāo),，這個(gè)跟產(chǎn)品有一定關(guān)系,，即使同類脫扣器也可能不一樣，例如在文獻(xiàn)[2]中表2.6 ～表2.8,，ABB的T1,、T2、T3斷路器同樣是 In = 100,、I3 = 10 In的熱磁脫扣器,，對(duì)應(yīng)35 mm2電纜的最大長(zhǎng)度分別是42 m、50 m,、58 m,。

當(dāng)回路首端電壓明顯低于95 % 標(biāo)稱電壓時(shí)，電壓系數(shù)應(yīng)按實(shí)取值,。

線路側(cè)阻抗系數(shù)

文獻(xiàn)[1],、[2],、[4]中線路側(cè)阻抗系數(shù)都采用了0.8系數(shù)；文獻(xiàn)[3]采用了0.8～1.0,，當(dāng)故障點(diǎn)遠(yuǎn)離配電變壓器,、線路截面積較小、變壓器容量較大時(shí),，取高值(如0.95～1.00),。線路側(cè)阻抗系數(shù)主要取決于電源側(cè)阻抗和線路側(cè)阻抗的比值，下面用這種思路試對(duì)該系數(shù)的選取進(jìn)行分析,。

以文獻(xiàn)[3]表4.3 - 5中1 000 kVA變壓器在100 MVA系統(tǒng)短路阻抗的數(shù)據(jù)為例,，單相接地相保短路電流為22.73 kA，代表如忽略變壓器至低壓柜及低壓柜內(nèi)部母線的阻抗時(shí),，在出線斷路器處產(chǎn)生22.73 kA的單相接地相保短路電流,，將在斷路器前端產(chǎn)生100 % 電壓降。如果出線塑殼斷路器短路整定值為3 kA,，當(dāng)單相接地剛好達(dá)到保證動(dòng)作電流時(shí),，在斷路器前端將產(chǎn)生3 × 1.2 / 22.73 × 100 % =15.8 %的電壓降，斷路器后端的電壓降為1 - 15.8 %= 84.2 %,，這個(gè)數(shù)就是線路側(cè)阻抗系數(shù),；如果出線塑殼斷路器短路整定值為1 kA，則為1 - 1 × 1.2 / 22.73 × 100 % = 94.7 %,。這個(gè)結(jié)果也是偏保守的,，因?yàn)閿嗦菲髑岸耍拷儔浩鞫耍┑淖杩故瞧娍沟模鴶嗦菲骱蠖耍▌偤眠_(dá)到保證動(dòng)作電流時(shí)遠(yuǎn)離變壓器）的阻抗是偏電阻的,，實(shí)際線路側(cè)阻抗系數(shù)會(huì)比這個(gè)略大,。

根據(jù)上面的分析，對(duì)于第一級(jí)配電線路的線路側(cè)阻抗系數(shù),，可按下式估算：

其實(shí)式（5）的計(jì)算方法和組合法的想法是非常接近的,。對(duì)于非第一級(jí)配電線路，如果可以獲取斷路器處的單相接地相保短路電流,，也可以用同樣的公式計(jì)算,。當(dāng)前段線路達(dá)到最大長(zhǎng)度時(shí)，非第一級(jí)配電線路的線路側(cè)阻抗系數(shù)也可以用類似的思路按下面的公式計(jì)算：

如前級(jí)采用出線塑殼斷路器短路整定值為2 kA,，線路達(dá)到最大長(zhǎng)度,，出線采用C20微斷，線路側(cè)阻抗系數(shù) = 1 -（20 × 10） / （2 000 × 1.2） = 91.7 %,。但當(dāng)出線塑殼斷路器整定值為1 kA時(shí)，線路側(cè)阻抗系數(shù) = 1 - （1 000 × 1.2） / （2 000 × 1.2） = 50 %,?？梢娋€路側(cè)阻抗系數(shù)的取值是比較復(fù)雜的,，即使同一個(gè)低壓配電柜或配電箱處不同的出線斷路器的差異也是非常大的，直接設(shè)定一個(gè)值并不合適,，也不完全是故障點(diǎn)離變壓器距離的問(wèn)題,。線路側(cè)阻抗系數(shù)取0.8或者0.8～1.0的誤差選自.投標(biāo)書代寫網(wǎng) yipai178.com 可能非常大。

綜合誤差分析

從前面的分析可知,，并聯(lián)導(dǎo)體校正系數(shù),、線路側(cè)阻抗系數(shù)需要單獨(dú)計(jì)算，目前幾個(gè)常見簡(jiǎn)化計(jì)算公式都可能產(chǎn)生較大的誤差,，這里不將上面2個(gè)系數(shù)納入誤差分析,。另外，由于驗(yàn)收規(guī)范有一定的不合理性,，暫用BS 7671的溫度系數(shù),、電壓系數(shù)取值，靈敏度的標(biāo)準(zhǔn)采用了塑殼斷路器保證動(dòng)作電流 / 電壓系數(shù) = 1.2 / 0.95 = 1.263,。

表9綜合誤差分析未考慮PE導(dǎo)體截面系數(shù)和電纜電抗校正系數(shù)在特定截面的誤差部分抵消,，從結(jié)果看：文獻(xiàn)[2]和文獻(xiàn)[3]均無(wú)正方向誤差；文獻(xiàn)[1]和文獻(xiàn)[4]均有正方向誤差,。如不改變其他取值的情況下,，將靈敏度系數(shù)分別調(diào)整為1.5、1.2,、1.3,、1.4，則4種方法的綜合誤差均無(wú)正方向誤差,，從安全角度考慮是可用的,。但如果一定要達(dá)到GB 50303 - 2015的要求，上述靈敏度系數(shù)還需進(jìn)一步加大,。靈敏度系數(shù)和計(jì)算方法,、參數(shù)取值、計(jì)算目標(biāo)相關(guān),，單獨(dú)談靈敏度系數(shù)沒有意義,，在IEC和BS標(biāo)準(zhǔn)中也并沒有靈敏度1.3的說(shuō)法。

接地故障保護(hù)校驗(yàn)的建議

簡(jiǎn)化計(jì)算公式和相應(yīng)表格的目的是減輕工作量,，但肯定會(huì)產(chǎn)生一些誤差,，在應(yīng)用時(shí)要知道誤差的范圍。如果表格最大允許長(zhǎng)度的誤差是0～- 30 %,，查表結(jié)果是100 m,，當(dāng)實(shí)際長(zhǎng)度 ≤ 100 m時(shí)是滿足的，實(shí)際長(zhǎng)度 ＞ 142 m時(shí)是不滿足的，而100 m ＜ 實(shí)際長(zhǎng)度 ≤ 142 m是否滿足需要用更準(zhǔn)確的方法復(fù)核,。誤差范圍越小,，需要復(fù)核的可能性就越低，復(fù)核工作量就越少,。從表9可以看出,，文獻(xiàn)[3]只要將電纜電抗校正系數(shù)優(yōu)化，綜合誤差就基本沒有了,。

這里提供一個(gè)通過(guò)合適的允許電纜最大長(zhǎng)度表格判斷末端線路接地故障環(huán)路阻抗是否滿足瞬動(dòng)要求的思路,，假設(shè)從低壓柜出來(lái)第一段線路5 × 16 mm2 80 m，第二段線路5 × 6 mm2 60 m,，末端線路3 × 2.5 mm2 80 m,，判斷末端采用C10A微斷是否滿足瞬動(dòng)要求。

表10引自文獻(xiàn)[1]圖表G49,，該表格線路側(cè)阻抗系數(shù)為0.8,。暫假設(shè)所有參數(shù)的取值除線路側(cè)阻抗系數(shù)外均是合適的，那么線路側(cè)阻抗系數(shù)為1時(shí)所有長(zhǎng)度要乘以1.25,。第一段在C10微斷保證動(dòng)作電流下接地故障壓降是 80 /(640 ×1.25)= 10 %,；第二段是 60 / (240 × 1.25)= 20 %，考慮這個(gè)電流在低壓柜前基本不產(chǎn)生壓降,，那末端線路接地故障壓降是100 % - 10 % - 20 % = 70 %,，末端線路最大允許長(zhǎng)度是70 % × （100 × 1.25） = 87 m，80 m小于87 m滿足瞬動(dòng)要求,。當(dāng)有一個(gè)參數(shù)取值合適的表格時(shí)是可以較準(zhǔn)確地判斷接地故障環(huán)路阻抗是否滿足瞬動(dòng)要求,，不需假設(shè)一個(gè)線路側(cè)阻抗系數(shù)。

采用儀表測(cè)量接地故障環(huán)路阻抗也會(huì)有誤差,，如某數(shù)字儀表測(cè)試接地環(huán)路阻抗精度為：0.01 ～9.99 Ω(± 5 % ± 0.03 Ω)時(shí),，其相對(duì)誤差見表11。

當(dāng)真實(shí)阻抗小于0.2 Ω時(shí),，測(cè)量誤差已經(jīng)比較大了,，這時(shí)保證動(dòng)作電流約為1 100 A，比I3 = 10 In的100 A塑殼斷路器的要小,。目前能夠直接測(cè)量得到相對(duì)誤差較小的也僅僅是保證動(dòng)作電流較低末端的回路,，IEC標(biāo)準(zhǔn)中僅對(duì)32 A以下的末端回路要求0.4 s內(nèi)動(dòng)作也是有一定原因的。

總結(jié)

目前,，現(xiàn)有的TN - S系統(tǒng)接地故障保護(hù)最大允許電纜長(zhǎng)度計(jì)算方法和表格在應(yīng)用和誤差方面都存在或多或少的問(wèn)題,，設(shè)計(jì)人員在使用時(shí)需要注意判斷。

GB 50054 - 2011對(duì)TN - S系統(tǒng)配電線路或僅供給固定式電氣設(shè)備用電的末端線路的間接接觸防護(hù)電器切斷故障回路的時(shí)間不宜大于5 s,，所以對(duì)一般配電線路來(lái)說(shuō),，要求電纜小于最大允許長(zhǎng)度是沒有必要的,。但采用單磁斷路器做配電線路保護(hù)的情況，電纜實(shí)際長(zhǎng)度大于最大允許長(zhǎng)度不是0.4 s或5 s內(nèi)能不能切斷的問(wèn)題,，而是一直無(wú)法切斷的問(wèn)題,。

發(fā)生接地故障時(shí)單磁斷路器動(dòng)作是必須要保證的，但保證動(dòng)作電流較大時(shí)數(shù)字儀表測(cè)量接地環(huán)路阻抗的相對(duì)誤差較大,，而如何較準(zhǔn)確計(jì)算沒有明確的規(guī)定，在工程中容易留下較大隱患,。靈敏度1.3與諸多因素有關(guān),，不建議無(wú)前提單獨(dú)存在。GB 50303 - 2015的系數(shù)取值建議參考BS 7671 - 2018,，可以進(jìn)一步要求測(cè)試時(shí)的條件,、允許按實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整系數(shù)、明確允許一些可行的精確評(píng)估方法,。此外,，應(yīng)防止人為避開易出現(xiàn)問(wèn)題回路的抽查，對(duì)單磁斷路器配電回路建議全面或重點(diǎn)檢查,。

>TN－S系統(tǒng)接地故障環(huán)路阻抗計(jì)算和測(cè)試問(wèn)題