支护技术论文

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支护技术论文范文第1篇

关键词：基坑支护卸荷支顶斜撑

1工程概况

某建筑位于太原市汾河东侧500m。该工程地下1层，地上15层，建筑面积11000m2，钢筋混凝土框架剪力墙结构。采用Φ800mm钢筋混凝土灌注桩，1500mm厚条形承台基础，承台基础用400mm厚构造筏板(筏板下设300mm厚干炉渣)相连，基础顶标高-5.13m，平面尺寸43.8m×19m。构造筏板干炉渣底标高-6.00m，承台垫层底标高-6.80m，电梯基坑处局部-8.37m，室内外高差0.9m，自然地坪为-1.06～-1.6m。施工前期，钢筋混凝土灌注桩和基坑支护帷幕桩已相继施工完成。

1．1工程水文地质条件工程场地土自上而下依次为：

①杂填土，平均层厚1.18m；

②粉土，平均层厚1.5m；

③粉细砂，平均层厚3.88m；

④I：中砂，中密，平均层厚9.02m；

⑤II：粉细砂，中密，平均层厚4.73m；

⑥粗砂砾，中密，平均层厚2.22m；

⑦粉土，平均层厚5.14m。

土质类型为中软场地土，场地类别Ⅲ类。地下水位在自然地坪下2.2～2.7m，为潜水类型，由东向西流入汾河。

1．2周边环境

该工程东侧相距6m为5层办公楼，西侧相距8m为6层住宅楼，南侧相距4m为宽15m的道路，相距25m为5层住宅楼，道路下埋设有各种管线。

1．3基坑帷幕

基坑四周布设双排喷水泥浆深层搅拌桩，桩径Φ500mm，桩长12m，桩顶标高-2.5m，桩间距350mm，排距400mm。

1．4基坑支护

东西两侧距离办公楼、住宅楼分别为3m、5m处，各布置14根钢筋混凝土灌注桩，桩径Φ600mm，桩长12m，间距1.5m，顶标高-1.8m，混凝土强度等级C25。周围均匀布置8Φ18受力筋，箍筋Φ8@200。南北两侧帷幕桩兼作支护桩。

2基坑支护综合处理方案

2．1原支护桩复核该工程的岩土工程勘察报告，未提供土的力学性能指标。原支护设计采用的技术数据及要求的技术条件也未获得。按经验数据验算，东西两侧的钢筋混凝土支护桩及南北两侧的喷水泥浆深层搅拌帷幕支护桩均不能保证安全，必须采取处理措施。

2．2基坑支护处理原则

(1)尽量保留原有支护桩，使其充分发挥作用，以节约投资；

(2)确保基坑支护结构在基础施工过程中安全可靠；

(3)避免因基坑周围土体变形和降水不当，造成邻近建筑、道路和地下管线的不均匀沉降；

(4)便于施工操作。根据上述原则，经过对几种方案的分析比较和细致计算，确定了基坑支护的综合处理方案。即采用土体卸荷、对不同的开挖深度采取不同的支顶斜撑和不同的承台胎模的作法；降水采用轻型井点和回灌的措施。

2．3综合处理方案介绍

2．3．1钢筋混凝土支护桩和帷幕支护桩外侧挖土至-3.5m卸荷，卸荷宽度2.5m，其标高略高于地下水位；

2．3．2400mm厚构造筏板部位，用370mm厚砖胎模保护被动土区不受干扰；

2．3．31500mm厚条形承台部位，先以工程桩为支点，用钢管斜撑临时支顶钢筋混凝土支护桩和帷幕桩，然后挖土满砌砖胎模加强被动区，再拆除斜撑；

2．3．4电梯基坑部位，以4排工程桩为支点，边挖土、边用4道钢管斜撑支顶帷幕支护桩，浇筑配筋混凝土胎模兼支护墙，再割除斜撑；

2．3．5采用4套轻型井点降水，其中3套设在支护桩及承台筏板之间，井点管底标高-9m，高于帷幕桩底3m，在卸土区挖土后安设，主体结构完成4层后拆除；另1套设备设在电梯基坑东、南、西三面，挖土至-6.8m时安设，电梯基坑混凝土完成后拆除；

2．3.6在基坑东、南、西三面布置10口回灌井，保证回灌水高度-3.8m。

3方案的实施顺序及施工要点

3．1施工顺序施工准备卸荷区统一挖土至-3.5m支护桩内侧边3套轻型井点管埋设，打回灌井、观测井，组装降水回灌系统降水回灌基坑内土方开挖，支护桩内侧宽2.5m的范围挖至-5.1m时暂保持不动，其余部位挖至-6m条形承台部位挖至-6.8m，支顶斜撑，挖除支护桩内侧保留土；砌筑砖胎模砌体兼支护墙，拆除斜撑电梯基坑外侧1套轻型井点管埋设，机组组装降水电梯基坑部位挖土，斜撑处斜面分层挖土，分别支顶-5.0m、-6.6m、-7.5m、-8.2m斜撑，支模浇筑钢筋混凝土胎模兼支护墙，割除斜撑，封斜撑管口电梯基坑部位基础承台施工拆除电梯基坑外侧1套轻型井点其余承台筏板施工。

3．2施工要点

(1)型钢和钢板用Q235，混凝土强度等级C30，砌体均用M10水泥砂浆砌MU10砖。

(2)为使东西两侧桩间土在施工过程中保持稳定，边开挖、边在支护桩间挂铅丝网抹灰。

(3)钢斜撑下端支顶在工程桩上，斜撑与工程桩相接触处焊弧形钢垫板，钢垫板与工程桩间孔隙用水泥砂浆或水泥浆灌实；钢斜梯上端槽钢组合腰梁与支护桩间孔隙，用细石混凝土或水泥砂浆灌实。

(4)同一根工程桩上支顶两根斜撑的，在该工程桩与其邻近后侧桩间水平支顶木撑，以确保工程桩的安全。

(5)支顶斜撑的设置，必须遵循先撑后挖的原则。斜撑的拆除，必须在砌体砌筑后2d且混凝土强度至少达到C10以上时进行。

4施工监测结果

4．1周边环境东、西两侧建筑及南侧道路稳定，无开裂现象发生，建筑物的最大沉降值10mm，最大倾斜值0.07％，属正常允许范围。

4．2支护桩顶变形观测点埋设后进行第一次观测。从挖土开始，在施工的不同阶段，每日或隔日进行观测，直至承台混凝土施工完毕，共观测10次，东、南、西、北的最大位移分别为7mm、7mm、8mm、20mm。

支护技术论文范文第2篇

深基坑支护是一个结构体系，需要满足一定的变形与稳定要求，才能确保建筑工程的质量。而正常使用极限状态和承载能力极限状态是深基坑支护设计要求中的两种极限状态要求。正常使用极限状态是由于开挖引起周边土体产生的较大变形或支护结构变形而影响正常使用，但又没有对结构的稳定性产生影响的极限状态;而承载能力极限状态是指支护结构滑动、倾倒、破坏或周边环境的破坏而形成大范围失稳的极限状态。基坑支护设计时要保证相对承载力极限状态的安全系数，才能确保支护结构稳定。同时在基于支护结构稳定的前提下，应控制好位移量，以防止影响到周围建筑物的安全使用。在设计的计算理论方面，要计算出支护结构稳定性，同时也要计算出支护结构的变形问题，基于周围环境条件下，将变形控制在允许范围值内。支护结构的位移控制主要是水平位移，因其便于直观监测位移情况及位移量变化。

2深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用

2．1土钉支护施工土钉支护施工主要通过利用土钉与土体之间发生的相互作用以加固边坡的功能，可以使土体具有良好的稳定性和整体性。土体主要受弯矩作用和拉力作用影响而发生变形，因此，在设计土钉的抗拉力和强度时，结合相关施工标准，根据建筑工程施工实际情况进行有效设计。土钉支护施工时应注意:(1)严格根据相关要求进行土钉拉拔试验，以确保土钉的实际拉拔力，该项试验检测应由具有一定资质的第三方进行。此外，还应准确把握好注浆力度和注浆量。(2)根据钻机的总长度准确计算实际孔深，并明确标注每个孔口的深度。(3)严格根据施工设计要求控制好浆液的水灰比和外加剂数量及类型。通过重力完成注浆操作，直至注满。同时应在浆液初凝之前进行补浆作业，一般是1至2次。

2．2土层锚杆施工土层锚杆施工主要通过锚杆钻机钻孔直接到达预计深度，注入水泥浆以保护孔壁，同时穿钢丝绞线，进行多次补浆施工，最后基于满足设计要求强度下锁定张拉。具体施工流程如下:测量人员应严格根据设计要求在施工现场确定锚杆具置，随后让锚杆机就位，然后详细检查锚杆各个方面有无问题，如钻杆倾角、锚杆水平位置、标高等，确认无误后方可进行作业;在钻孔过程中，应严格根据设计要求钻孔深度进行作业。同时使用锚杆前，应全面检查锚杆是否存在问题，尤其是隐蔽工程要检查并做好相应的记录。此外，作业过程中，如果遇到异常问题或遇到障碍物时应立即停止钻孔，详细分析问题产生原因并采取有效的措施予以解决后方可继续作业。锚杆水平方向孔距应根据施工相关规定进行严格控制，允许误差范围为在50mm以内，保证垂直方向孔距误差在100mm以下。对于钻孔底部的偏斜尺寸应控制在锚杆长度的3%以下。对于注浆的材料种类选择及配合比确定方面，应严格根据设计标准进行，同时要确保浆液内干净，无杂物。浆液在搅拌时采用一边搅拌一边用的形式进行，且应匀速搅拌。注浆时应按照孔底自下而上的顺序进行作业，直至孔口溢出浆液时停止注浆。除此之外，进行张拉锚杆时，应预先标定好张拉设备，张拉施工均需满足锚固体与台座混凝土强度在15MPa以上的条件后方可进行作业。锚杆张拉前，应选取0．1至0．2倍的设计轴向拉力值，并对锚杆进行预张，一般为1至2次，以使锚杆各个部位间紧密，达到杆体完全平直的状态。

2．3护坡桩施工护坡桩施工是护坡施工中常用技术，具有高施工效率、污染小等优点，主要应用于地质环境较为复杂的施工中。具体施工流程如下:使用螺旋钻机达到预定深度，按照从孔底自下到上的顺序不断压入浆液，以无塌孔问题或地下水的位置为界限，不断使浆液上升，直至达到相应位置，然后将其全面提出钻杆，将骨料和钢筋笼投放，最后进行多次高压补浆作业。

3深基坑施工质量监督

深基坑支护系统的施工质量高低直接影响着整个工程施工质量高低，因此，应加强深基坑支护施工质量的监督工作。明确挖土方案及施工组织情况，充分运用观测体系以随时掌控施工突况，确保施工安全与质量。加强对深基坑边坡变形情况、周边建筑及地下管线变形等方面情况的检查，减少安全隐患。同时，还应严格执行安全责任制度，明确分工与职责。

4小结

支护技术论文范文第3篇

纸张的耐久性取决于纤维素的性质，尽管纤维素在一定的条件如高温、高湿、酸、酶、氧化剂等下，可发生水解和氧化反应，但只要我们在档案保护过程中，注意排除发生两大化学反应所需要的条件，就可以使纸质档案的寿命达到上百年甚至上千年。

电子文件的载体材料是磁性物质和光盘。聚酯底基是磁盘和磁带的支持体。聚酯底基具有易产生静电而吸引尘埃导致卷曲、易与磁粉脱离、伸长后不易恢复等缺点。粘和剂起着连接底基和磁粉的作用，它具有易热胀冷缩、磨损、脱落、粘连、生霉等缺点，直接影响信息再现。磁粉中的磁性氧化物颗粒的剩磁感应强度是记录和再现信息的决定因素，它极易受外磁场影响而导致退磁、消磁等。光盘是利用激光进行信息存取的，它呈圆盘状，由盘基、记录介质和保护层等部分组成。目前光盘常用的记录介质主要有碲、碲合金、硒、碳铝化合物以及一些在激光热效应作用下易产生物化性质变化的材料。这些材料不稳定、易氧化、易与碱溶液发生反应。与纸质档案载体相比，电子文件载体材料的寿命要短得多，一般仅为5-15年。

2环境条件影响的差异

2.1温湿度影响的差异

不适宜的温湿度对磁性载体、光盘和纸张均有影响。对纸张而言，高温高湿，可促进纸张发生水解－氧化反应，加速纸张内部不利化学成分对纸张的影响，也可使字迹材料发生扩散、洇化现象。而电子文件载体受温湿的影响方式截然不同。在温度过高或过低条件下，聚酯底基易膨胀或收缩变形，光盘载体中使用的塑料、铝和多碳材料也会弯曲变形，影响激光束精确定位和数据的读写。实验证明，保存纸质档案的标准温度为14℃-24℃，相对湿度为45％-60％，而保存电子文件的理想温度为16℃-20℃，相对湿度为40％±5％，可见，温湿度对电子文件和纸质档案的影响程度是不同的。

2.2灰尘影响的差异

灰尘对纸张的危害主要是机械磨损纸张、使纸张发生粘结而形成“档案砖”、给纸张带来霉菌等。而灰尘对电子文件载体的损坏主要有物理损坏、化学损坏和生物损坏。物理损坏是指污染、划伤磁盘、磁带、光盘表面，造成记录信息的损毁；化学损坏是指灰尘中所含的化学成分会不同程度地引起磁盘、磁带、光盘载体腐蚀、降解等化学作用而毁坏，造成记录信息消失；生物损坏是指灰尘是霉菌孢子的传播者，也是霉菌的培养基、繁殖地，霉菌分泌的酶和有机酸会损坏磁性载体和光盘，使数据丢失。综上所述，灰尘均可以损坏纸张和电子文件载体。只是对纸张而言，即使灰尘已经对其产生实质性的损害，如磨损纸张、形成“档案砖”、产生色斑和霉斑等，也可通过修复手段在很大程度上恢复其所记录信息。而灰尘一旦对电子文件载体造成危害，载体上所记录的信息可能会局部丢失，在计算机系统上便无法读出原始信息，使电子文件失去保存价值。因此，防止灰尘对电子文件载体的危害有特别重要的意义，在电子文件形成和使用过程中，要采取严密的防灰尘措施。

2.3外来磁场和机械震动影响的差异

磁场和机械震动对纸质档案无任何影响，而对电子文件的磁性载体则是最重要的影响因素。外来磁场作用于磁性载体，能使磁性涂层的剩磁发生消磁或磁化，造成信号失落或信噪比降低，破坏记录信息，影响读出效果。此外，强烈的机械震动也会影响磁性载体材料中磁分子的排列次序，造成剩磁衰减，从而破坏记录信号。因而要防止外磁场的影响，如远离强磁场，将磁性载体存放在有抗磁性的框架内或金属盒内等等，并避免强烈的机械震动。

2.4光线和有害气体影响的差异

光线和有害气体对纸张的危害主要是促进纸张发生水解氧化反应，导致纸张强度的降低。而有害气体和光线，特别是紫外线对电子文件的破坏力更大。有害气体主要是二氧化硫、硫化氢、二氧化氮和氯气等具有酸性和氧化性，在一定条件下，腐蚀、破坏磁性载体和光盘，致使盘基带基老化、变质和磁粉脱落，使电子文件信息丢失。光线能使电子文件载体材料发生光氧化反应，使盘基带基老化，强度下降。同时，紫外线的能量足以破坏磁性载体的剩磁的稳定性，导致信号衰减，影响磁性记录信息的读写效果。

3技术寿命的差异

纸质文件一旦形成，其制成材料—纸张、字迹材料、字迹三者永远结合在一起，它的寿命与其内部诸因素和保护环境条件有关。而电子文件的寿命不仅与其内部诸因素和保护环境条件有关，更与技术革新有关。因为电子文件是通过计算机将信息与载体结合在一起而形成的，必须通过计算机才能识读。一旦技术过时，则载体上的信息就无法读出。技术过时的表现有两个方面，一是技术革新，使旧的存贮技术消失。二是由于商业性的原因，使由单个厂家生产或销售的电子文件设备会由于厂家的破产或改变产品生产而很难找到配套产品。一般说来，大多数电子文件载体的预期寿命都超过了识读它的硬件和软件的技术期限，也就是说，技术过时对电子文件安全性的影响显得更为重要。因此，对于电子文件中数字化信息的长期存取而言，技术过时比载体损坏是更为严重的危害。针对技术过时，欧美国家在理论上提出三种解决办法：将阅读电子文件的设备与软件保存到某种技术博物馆中；在纸与缩微胶片上制作拷贝；将电子文件转换为尽可能中性格式的文档。这三种方法只能是在没有其它更好措施的情况下的暂时性办法，因为随着需要保存的电子文件数量的增大，这三种方法都将花费大量的人力物力。最近，信息专家提出了用标准化的方法，即用国际标准化组织用于连接开放系统的互连标准，使不同系统和不同软件的数据可以进行互换。这种方法不失为解决技术过时的新途径。

4信息保护的差异

支护技术论文范文第4篇

关键词：TN系统TT系统IT系统RCD保护接地接零

电能是一种即发即用、便于传输、使用的清洁能源。我国电力工业发展速度2000年全国发电量为1368．5TWH发电装机容量达到319GW，居世界第二位。电气化水平也得到了极大提高。电能已经成为我国各方面建设及人们生活中不可缺少的能源。电能的使用已遍及各行各业。如：电能用于金属熔炼、焊接、切割及金属热处理，用于电解、电镀及电化加工，电能还用于运输工业、医疗及农业灌溉等。现在，电能正愈来愈多地用来改善居住环境等。

1接地方式

长期以来，电力安全运行及正确使用电能一直是人们关心的问题，而配电系统的正确接地及有效保护技术又是安全利用电能的重要方面。

电力系统中，有两种接地方式，即中性点直接接地（亦称大电流接地系统），另一种是中性点不接地（或经消弧线圈接地，亦称小电流接地系统）。在110kV及以上的高压或超高压电力系统中，一般采用中性点直接接地，这是为了降低高压电器设备的绝缘水平，也可以防止在发生接地故障后产生的过电压，可免除单相接地后的不对称性。这种接地方式下，接地故障所产生的零序电流足够使继电保护灵敏动作，所以保护可靠。

中压配电系统一般中性点不接地，所以，一旦发生单相接地故障，系统还能在不对称方式下运行二个小时。但是地下电力电缆大量使用及城市用电负荷急增，不少地方已开始采用中性点接地方式。

对380／220V的低压配电系统，除某些特殊情况外，绝大部分是中性点接地系统，其目的是为了防止绝缘损坏后运行人员遭受触电的危险。

这里举一例说明（见图1），低压三相四线制变压器二次侧中性点经接地，电气设备外壳不接地。当外壳带电时，有人触及外壳，此时流过人体的电流为：

Iren＝

式中：ux——相电压（V）

rren——人体电阻（Ω）

r0——接地装置电阻（Ω）

由于r0＜＜rren≈1500Ω，则Iren≈≌0．147A，结果远大于安全允许值。

2漏电保护器

国家标准GB16917．1—97《家用或类似用途带过电流保护的剩余电流动作断路器的一般要求》等标准规定，漏电保护器可分：

（1）漏电动作开关（仅有漏电保护的保护器）；

（2）漏电动作断路器（带过载、短路和漏电三种功能保护器）；

（3）漏电继电器（仅有漏电报警功能的保护器）。

2．1保护器的工作原理

漏电保护是一种电流动作型漏电保护，它适用于电源变压器中性点接地系统（TT和TN系统），也适用于对地电容较大的某些中性点不接地的IT系统（对相－相触电不适用）。

漏电保护器工作原理见图2。三相线A，B，C和中性线N穿过零序电流互感器，零序电流互感器的副边线圈接中间环节及脱扣器。

在正常情况下（无触电或漏电故障发生），由克氏电流定律知道：三相线和中性线的电流向量和等于零，即：

＋＋＋＝O

因此，各相线电流在零序电流互感器铁芯中所产生磁通向量之和也为零，即：

＋＋＋＝0

当有人触电或出现漏电故障时，即出现漏电电流，这时通过零序电流互感器的一次电流向量和不再为零，即：

Δ＋＋＋≠0

零序电流互感器中磁通发生变化，在其副边产生感应电动势，此信号进入中间环节，如果达到整定值，使励磁线圈通电，驱动主开关，立即切断供电电源，达到触电保护。

2．2漏电保护器性能参数说明

2.2.1额定漏电动作电流（In）

它是指在规定条件下，漏电保护器必须可靠动作的漏电动作电流值。国家标准（GB6829—86）规定为0．006、0．01、0．015、0．03、0．05、0．075、0．1、0．2、0．3、0．5、1、3、5、10、20A计15个等级，在0．03A（30mA）以下为高灵敏度，0．03～1A为中灵敏度，1A以上为低灵敏度。

2.2.2额定漏电不动作电流（In0）

这是为防止漏电保护器误动作的必需技术参数，即在电网正常运行时允许的三相不平衡漏电流。国家标准规定In0不得低于In的1/2。

2.2.3漏电动作分断时间

动作时间是从突然施加漏电动作电流开始到被保护主电路完全被切断为止。为达到人身触电时的安全保护作用和适应分级保护的需要，漏电保护器分快速型、延时型及反时限型三种。

2.2.4灵敏度α

一般漏电信号电流不可能很大，又要保证人身安全，我国规定的30mA信号电流可直接接触保护，国外可小到6mA。

漏电互感器的灵敏度由下式表示：

α＝

式中：

E——副边绕组中感应电动势模；

I——一次漏电流的模。

α反应了漏电互感器对漏电流的反应能力。根据电磁感应原理计算得到：

＝1／

采取加大铁芯截面积，增加匝数N1，可以增加励磁阻抗Zm，及增加负载阻抗ZL，则可以得到高的灵敏度。3低压配电系统的接地

3．1三种接地系统

在我国的《民用电气设计规范》（JGJ／T16—92）标准中将低压配电系统分为三种，即TN、TT、IT三种形式。其中，第一个大写字母T表示电源变压器中性点直接接地；I则表示电源变压器中性点不接地（或通过高阻抗接地。第二个大写字母T表示电气设备的外壳直接接地，但和电网的接地系统没有联系；N表示电气设备的外壳与系统的接地中性线相连。

TN系统：电源变压器中性点接地，设备外露部分与中性线相连。

TT系统：电源变压器中性点接地，电气设备外壳没有专用保护接地线（PE）。

IT系统：电源变压器中性点不接地（或通过高阻抗接地），而电气设备外壳没有专用保护接地线（PE）。

3．2TN系统

电力系统的电源变压器的中性点接地，根据电气设备外露导电部分与系统连接的不同方式又可分三类：即TN—C系统、TN—S系统、TN—C—S系统。下面分别进行介绍。

3.2.1TN—C系统（见图3）

其特点是：电源变压器中性点接地，保护零线（PE）与工作零线（N）共用。

（1）它是利用中性点接地系统的中性线（零线）作为故障电流的回流导线，当电气设备相线碰壳，故障电流经零线回到中点，由于短路电流大，因此可采用过电流保护器切断电源。TN—C系统一般采用零序电流保护；

（2）TN—C系统适用于三相负荷基本平衡场合，如果三相负荷不平衡，则PEN线中有不平衡电流，再加一些负荷设备引起的谐波电流也会注入PEN，从而中性线N带电，且极有可能高于50V，它不但使设备机壳带电，对人身造成不安全，而且还无法取得稳定的基准电位；

（3）TN—C系统应将PEN线重复接地，其作用是当接零的设备发生相与外壳接触时，可以有效地降低零线对地电压。

3.2.2TN—S系统（见图4）

整个系统的中性线（N）与保护线（PE）是分开的。

（1）当电气设备相线碰壳，直接短路，可采用过电流保护器切断电源，如果线路较长，可在线路首端装设RCD，靠它切断故障电流；

（2）当N线断开，如三相负荷不平衡，中性点电位升高，但外壳无电位，PE线也无电位；

（3）TN—S系统不必重复接地，因为重复接地后对N线断后保护设备作用不明显；

（4）TN—S系统适用于工业企业、大型民用建筑。

3.2.3TN—C—S系统（见图5）

它由两个接地系统组成，第一部分是TN—C系统，第二部分是TN—S系统，其分界面在N线与PE线的连接点。

（1）当电气设备发生单相碰壳，同TN—S系统；

（2）当N线断开，故障同TN—S系统；

（3）TN—C—S系统中PEN应重复接地，而N线不宜重复接地。

PE线连接的设备外壳在正常运行时始终不会带电，所以TN—C—S系统提高了操作人员及设备的安全性。

3．3TT供电系统（见图6）

如图6，电源中性点直接接地，电气设备的外露导电部分用PE线接到接地极（此接地极与中性点接地没有电气联系）。

（1）当电气设备发生相碰壳接地，环路阻抗Z＝ZL＋ZPE＋Zf＋RA＋RB

式中：

ZL——相线阻抗；

ZPE——PE线阻抗；

Zf——相线与外壳间接触电阻；

ZA——用电设备接地电阻；

ZB——电源中性点接地电阻。

由于ZL、ZPE、Zf很小，可忽略，接地电流：

Id＝＝

按JGJ／T16—92标准规定RA·I＇d≤50V，及I＇d＝

U——相电压；

I＇d——为低压断路器瞬时或延时过电流脱扣整定值（A）；

Id——单相短路电流（A）。

RA≤（15／29）·RB

如果RB≤4Ω，则：RA≤·RB＝2．07Ω；接地电阻的要求极其苛刻，较难实现，因此一般要求RA取值范围为4Ω～10Ω。

如果RA≤4Ω，则Ia≈12．5A。

由RL1型熔断器特性曲线与自动开关保护特性曲线得到的保护装置允许最大整定值列于下表。

由表可知RA≤4Ω时，熔断器熔体的额定电流Ie≤4A或Ie≤2A，而低压断路器瞬时动作整定值Ie≤11A才能保证在规定时间内切断故障回路。在工程上，这么小的整定值是没有实际意义的，另外，容量较大的分支负荷或支路负荷也无法采用熔断器或自动开关作这种TT接地系统的保护电器，因此要采用RCD保护电器。

（2）TT系统在国外被广泛应用，在国内仅限于局部对接地要求高的电子设备场合，如果在负荷端和首端装设RCD而干线末端装有断零保护，则可适用于农村居住区、工业企业及分散的民用建筑等场所。

3．4IT系统

电力系统的带电部分与大地间无直接连接（或经电阻接地），而受电设备的外露导电部分则通过保护线直接接地（如图7）。

图7（a）配电中性点与地绝缘；图7（b）配电中性点经电阻（阻抗）接地；图7（c）配电中性点经阻抗接地而设备外露导电部分接到电源的接地体上。

下面分析发生单相短路故障时的情况这里只论述图7（b）。在发生第一次接地故障时。

Id≤U／（Z＋RA＋RB＋ZL＋Zf）

式中：

Z——配电系统中性点的阻抗

RA——用电设备的接地电阻，一般RA≤4Ω

RB——配电设备中性点的接地电阻，一般RB≤4Ω

U——电源相电压，220V

ZL——相线电阻

Zf——相线与外壳之间接触电阻

ZL、Zf数值很小，略去不计。按IEC标准，Z的阻抗推荐5倍于相线电压数值，

Z＝5×2201000Ω

Id≤220／（1000＋4＋4）＝0．218（A）

设备外露部分的电压：Uf≤Id·RA＝0．218×4＝0．872V，这个电压不会造成触电伤害，因此第一次出现这种情况，不用切断电源，而是发一个声光告警。

在发生第二次接地故障时（图8），M1设备的L3相接地，M2设备的L2相接地时，必须满足RA·Ia≤50V及RC·IC≤50V，式中Ia、IC分别为M1，M2保护器的动作电流。

在一般情况下，RA＝RC＝4Ω，则Ia＝Ic≈50V／4Ω＝12．5A；如果采用熔断器或空气断路器作保护时，IT系统只能提供小容量负荷。如果采用RCD，则IT系统可以提供较大负荷量。4漏电保护器的配置

4．1漏电保护器的配置技术

一般仅有一级保护，额定动作电流In≤Vr／Rs。式中：Vr——安全触电电压，特别潮湿场所为2．5V，潮湿场所取25V，而干燥场所取56V；Rs为设备外露导电部分接地电阻。

如果有二级保护，图9表示了两级保护的动作时间和动作电流的配合关系。其第一级的目的是为了防止人身间接接触触电，被保护电网面积大负载电流大，通常150kVA变压器总出线电流216A，动作电流取100～300mA，而动作时间为0．2s以上；其第二级的目的是防止直接接触触电事故，被保护电网覆盖小，动作电流选30mA，动作时间≥0．04s。

如果多级漏电保护时，多级漏电保护In1≥3In2t1≥tfd，式中，In1是上一级，In2为下一级RCD额定动作电流，tfd为上一级RCD可返回的时间；tfd为下一级RCD分、合断时间。

如果要采取三级保护，则（1）末线路端用电设备In＝30mAt≤0．1s；（2）分支路选择RCD，取In＝100mAt≤0．3s；（3）干线选择In＝300mAt≤1s。

4．2安装漏电保护器的注意事项

（1）漏电保护器能否正常工作，它与接地方式及安装方式有很大关系。这里仅举一例说明In＝100mAt≤1s。

由于两个漏电保护器出线后的线路混用（见图10），而造成两个漏电保护器不能同时供电。

图中，由于临时将照明灯泡跨接在两个漏电保护器出线后的相线与中性线之间，它是跨接在2LDB中的相线与的1LDB中性线之间，当灯泡亮后，其相线电流流经2LDB和1LDB回到中线，很明显2LDB使出现不平衡电流，1LDB中也出现差流，从而2LDB和1LDB一起动作，切断了电源，因此造成两个回路都无法正常工作。

（2）安装漏电保护器时，一定要注意线路中中性线的正确接法，即工作中性线一定要穿过漏电电流互感器，而保护中性线决不能穿过漏电电流互感器，如图4—（a）（即TN－S系统）。5结论

（1）不同的接地方式应选用不同的接地保护器。TT系统中，RCD是接地故障的适合保护器；而在TN－C系统，就不宜采用RCD；在TN－S，TN－C－S系统，均可采用RCD作保护器。

支护技术论文范文第5篇

1．1智能电网通信技术现状

目前，网络通信技术在智能电网领域应用广泛，在发、输、变、配、用等环节都有相应的通信标准和应用。比如，变电站与控制中心之间采用IEC61970或IEC61968标准；变电站自动化系统内部使用IEC61850标准通信。当前电网通信技术及标准种类多且兼容性不足，通信技术不能满足不断发展的用户端新的要求，比如电动汽车、智能家居和智能电表等。

1．2智能电网用户端通信技术

智能电网用户端涉及的领域较广，在不同的应用领域有不同的通信技术存在，这是由于各种通信技术在不同时间阶段不同行业发展有各自不同特点所形成。随着新技术的发展，多元化的通信技术在智能电网用户端系统中得到广泛的应用。

（1）InternetIP使用IP基础网络的优势在于与互联网的有效衔接。用户端通信采用基于TCP／IP的网络，可以非常便捷地与现有网络互联互通。其好处还在于大量IP成熟标准、有效工具能直接应用到用户端的应用软件。此外，IP基础网络支持带宽共享和动态路由能力，在智能电网用户端中对最小存取延迟，最大丢包率或最小带宽现状等有特殊要求的应用，一些IP如多协议标签交换（MPLS）技术可满足此特殊要求。

（2）光纤以太网通信它采用光纤介质运行以太网LAN数据包。物理层和数据链路层以任何标准的以太网速度运行，也可以实现交换机的速率限制功能，以非标准的以太网速度运行，最高可以达到10Gbit／s。目前光纤以太网通信在电力监控系统中已有商业化产品投入运行。

（3）电力线宽带（BPL）该技术采用电力线传输数据。通过电力调制解调器可以在一定区域内任意的电源插座上实现网络接入。电力线宽带在缺少其它通信网络的地区有着广阔的应用前景，其优点在于利用现有电力线上网而无新增通信线缆铺设投资。但目前的BPL能够提供的最大带宽为4MB。因为电力网使用的大多是非屏蔽线，电磁兼容性的问题严重影响网络的传输速度。

（4）3G移动通信利用现有3G移动通信可以避免建立专门的无线网络所需的大量投资，使用方便、灵活。但若大量使用成本投入会较高，且日常的运行、管理、维护费用较高。故此通信技术适用于重要、且节点数少的远距离智能电网用户端通信场合。

（5）无线通信（ZigBee、WiMedia、Wi－Fi）Wi－Fi技术具有较高的成本效益，能够进行升级扩展以覆盖大型地域和多个端点，且无需铺设电缆。ZigBee通信使用跳频扩频无线技术，该技术具有可靠性高、传输速率低、传输距离远的优点，由此解决了传输堵塞和干扰。WiMedia通信的物理层采用超宽带标准，其解决方案的射频覆盖水平与ZigBee相似，其数据传输速率高，并具有网状网络功能。

（6）现场总线通信20世纪80年代中期产生的现场总线技术，相比传统控制系统，其特征为：数字化、全双工传输、分支结构多。现场总线技术实现了工业控制系统的分散化、网络化和智能化，导致其体系结构和功能产生重大发展。

（7）通用工业协议（CIP）CIP是面向对象的工业网络控制协议。根据OSI／ISO七层协议模型，DeviceNet协议定义了七层模型中的物理层、数据链路层和应用层。而CIP协议是七层模型中的最上层———应用层。CIP协议是De－viceNet的应用层，同时是ControlNet、EtherNet／IP、CompoNet的应用层。DeviceNet和ControlNet、Eth－erNet／IP、CompoNet共用同一个应用层协议CIP，但它们有各自的数据链路层和物理层。

（8）工业以太网技术当前，工业以太网技术的性能不断提高，成本不断下降，其在工业自动化领域的发展非常迅速。相比其它现场总线技术，以太网技术优势有：1）数据传输速率高，达到100Mbit／s；2）不同的传输协议能在相同总线上共存；3）在以太网中，数据存取技术采用变互式和开放式；4）不同的拓朴结构和不同的物理介质得以存在和运用。

2走向集成的智能电网用户端通信技术

2．1集成的通信技术

在智能电网设备端，目前仍然是多种现场总线并存。从用户角度，希望通过通信技术集成以实现各种智能元器件与控制器之间的互联互通，但并非必须用一个通信网络来实现所有的功能。例如：Internet网络并非同结构的单一网络，但用户确能实现电子邮件、文件下载、网络浏览、网上游戏等不同类型的服务。从通讯协议的构筑模型角度，大多数用户端通讯协议均根据OSI的七层模型。当前，自底层向上定义构筑统一整体的通信协议大量存在，这使得在相同层次上的互联性在各标准协议之间较难集成。其实，定义OSI分层模型是为了让不同构架、不同发展阶段的通讯协议能相互独立，使其能在独立发展的同时具备良好的互相配合、结合，增加其相互间成为一个端对端完整协议的可能。比如，以TCP／IP协议栈为核心的Inter－net网络协议中，不同的应用层协议可以在上层网络存在，而大量的不同局域网、广域网可以在下层网络平台上实现。随着通信技术的发展，通信集成将应运而生。通信集成是指一个集成的通信软硬件平台融合多种通信协议及通信接口，实现不同通信技术的互通互联。

2．2通信技术标准的发展及融合