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1、單一接地體的對(duì)地電壓曲線及接觸電壓接觸電動(dòng)勢(shì)和接觸電壓接觸電動(dòng)勢(shì)是指接地電流自接地體流散,在大地表面形成不同電位時(shí),設(shè)備外殼與水平距離 0.8m 處之間的電位差。接觸電壓是指加于人體某兩點(diǎn)之間的電壓。如圖所示。當(dāng)設(shè)備漏電,電流 IE自接地體流入地下時(shí),漏電設(shè)備對(duì)地電壓為 UE,對(duì)地電壓曲線呈雙曲線形狀。當(dāng)人在 a處觸及漏電設(shè)備外殼,其接觸電壓為其手與腳之間的電位差。人的腳在 a處對(duì)地電壓為 Ua,人的手由于觸及漏電設(shè)備,所以人的手對(duì)地電壓與漏電設(shè)備對(duì)地電壓相同,即為 UE,這樣在 a處人所承受的接觸電壓 UC= UE- Ua。通常,按人體離開設(shè)備0.8m 考慮,在忽略人的雙腳下面土壤的流散電阻
2、的情況下接觸電壓與接觸電動(dòng)勢(shì)相等。實(shí)際上,人腳下面土壤的流散電阻總是存在,以致接觸電壓總是比接觸電動(dòng)勢(shì)要低一些,也就是比直接從對(duì)地電壓曲線上取的電位差要低。保護(hù)接地的作用1、三相三線中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中的電氣設(shè)備若沒有采取保護(hù)接地,當(dāng)電氣設(shè)備一相絕緣損壞漏電使金屬外殼帶電時(shí),操作人員誤觸及漏電設(shè)備,故障電流將通過人體和線路對(duì)地絕緣阻抗構(gòu)成回路,如下圖所示。絕緣阻抗是絕緣電阻和分布電容的并聯(lián)組合,其接地電流的大小與線路絕緣的好壞、分布電容的大小及電網(wǎng)對(duì)地電壓的高低成正比。線路的絕緣越壞,對(duì)地分布電容越大、電壓越高、觸電的危險(xiǎn)性越大。若漏電設(shè)備已采取保護(hù)接地措施時(shí),故障電流將會(huì)通過接地體流散,流過人
3、體的電流僅是全部接地電流中的一部分。下載 (31.48 KB)2009-10-23 03:01保護(hù)接地原理在兩條通路中,電流的分配關(guān)系可表示為:Ir/Ie=Re/RrIe=Ie+Ir式中Ir流經(jīng)人體的電流;Ie流經(jīng)接地體的電流;Re接地電阻;Rr人體電阻;Ie接地電流。從式中可以看出,接地電阻 Re 越小,流過人體的電流 I也越小。因此,只要控制接地電阻值在一定范圍內(nèi),就能減輕人身觸電的危險(xiǎn)。所以,保證最小的接地電阻是很重要的,在電氣設(shè)備施工和運(yùn)行時(shí)期內(nèi),均應(yīng)保證接地電阻不大于設(shè)計(jì)或規(guī)程所規(guī)定的接地電阻值,否則是不能充分起到保護(hù)作用的。2、三相四線制中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中的電氣設(shè)備如不采取保護(hù)接
4、地或接零的措施,一旦電氣設(shè)備漏電,人體誤觸及漏電設(shè)備外殼時(shí),加在人體的接觸電壓為相電壓 (220V),接地短路電流通過人體電阻 Rr與變壓器工作接地電阻 RN組成串聯(lián)電路,通過人體的接地電流通為:Ir=URr+RN式中 Ir流經(jīng)人體的電流;U漏電設(shè)備外殼對(duì)地電壓 (220V);Rr人體電阻;RN變壓器中性點(diǎn)接地電阻。變壓器中性點(diǎn)的工作接地電阻,一般規(guī)定在 4 以下,如人體電阻取 800,則通過人體的電流為:Ir=U/(Rr+RN)=220(800 +4)A =0.274A =274mA這樣大的電流通過人體足以使人致命,是非常危險(xiǎn)的。若漏電設(shè)備已采用保護(hù)接地時(shí),則人體電阻和保護(hù)接地電阻并聯(lián)。由于
5、人體電阻比保護(hù)接地電阻大得多,接地短路電流絕大部分從接地電阻上通過,減輕了對(duì)人體觸電傷害程度,如下圖所示?,F(xiàn)假設(shè)工作接地電阻 RN和保護(hù)接地電阻 R都為4,電氣設(shè)備一相絕緣破壞,接地短路電流為:Ie=U/(RN+RrRe(Rr+Re)=220/(4 +3.98)A =27.57A通過人體的電流為:Ir=(220 -27.57 ×4)800A =0.137A =137mA 下載 (20.08 KB)2009-10-23 03:03中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)采用保護(hù)接地時(shí)人體觸及漏電設(shè)備外殼示意從上述分析可知,中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)采用保護(hù)接地雖比沒有保護(hù)接地時(shí)觸電的危險(xiǎn)性有所減小,但通過人體的接
6、地短路電流仍有可能使人致命,因此,在三相四線制中性點(diǎn)直接接地的低壓配電系統(tǒng)中,電氣設(shè)備如采用保護(hù)接地,根據(jù)國(guó)際IEC 標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)裝設(shè)漏電保護(hù)器。保護(hù)接零的作用采用保護(hù)接零時(shí),電氣設(shè)備的金屬外殼直接與低壓配電系統(tǒng)的零線連接在一起。當(dāng)其中任何一相絕緣損壞而使外殼帶電時(shí),形成相線和零線短路。由于相零回路阻抗很小,所以短路電流很大,使線路上的保護(hù)裝置(如斷路器、熔斷器等) 迅速動(dòng)作,切除故障設(shè)備的電源,從而起到防止人身觸電的保護(hù)作用,并減少設(shè)備損壞的機(jī)會(huì)。重復(fù)接地的作用(1)減輕零線斷線時(shí)的觸電危險(xiǎn)如零線沒有采用重復(fù)接地時(shí)發(fā)生零線斷線,而且在斷線后面的某一電氣設(shè)備又發(fā)生一相碰殼接地短路故障,故障電流通過觸
7、及漏電設(shè)備的人體和變壓器的工作接地構(gòu)成回路。因?yàn)槿梭w電阻比工作接地電阻 RN 大得多,所以人體幾乎承受了全部相電壓,造成嚴(yán)重的觸電危險(xiǎn)。當(dāng)零線采用了重復(fù)接地后,這時(shí)接地短路電流通過重復(fù)接地電阻 Re 和 RN 形成回路。在零線斷線以后,電氣設(shè)備外殼對(duì)地電壓為 Ue= IeRe;在斷線以前,電氣設(shè)備外殼對(duì)地電壓為Ue=IeRN。由于 Ue 和 Ue都小于相電壓,所以降低了觸電危險(xiǎn)程度。(2)降低漏電設(shè)備外殼的對(duì)地電壓當(dāng)沒有采用重復(fù)接地時(shí),一旦發(fā)生設(shè)備漏電時(shí),設(shè)備外殼對(duì)地電壓 Ue 等于單相短路電流 Ie 在零線電阻上產(chǎn)生的壓降 UN,即 Ue= UN;當(dāng)采用了重復(fù)接地后,設(shè)備外殼對(duì)地電壓僅為零線
8、壓降 UN的一部分;即UeRe(RN+Re)UN式中 Ue設(shè)備對(duì)地電壓;Re重復(fù)接地電阻;RN中性點(diǎn)接地電阻;UN零線上的電壓降。(3)縮短故障持續(xù)時(shí)間 當(dāng)發(fā)生碰殼接地短路時(shí),因?yàn)橹貜?fù)接地在短路電流返回的途徑上增加了一條并聯(lián)支路,使單相短路電流增大,加速了線路保護(hù)裝置的動(dòng)作,縮短了故障持續(xù)時(shí)間。(4)改善配電線路的防雷 架空線路零線上的重復(fù)接地,對(duì)雷電流具有分流作用,因此有利于防止雷電過電壓。這個(gè)問題其實(shí)很簡(jiǎn)單,LZ問的問題是“為什么工作接地電阻會(huì)是4歐姆”?那么,你要是不知道這個(gè)“4歐姆”是怎么來的,最好別說話。1、問:“4歐姆”是怎么來的?答:計(jì)算來的。2、問:依據(jù)什么計(jì)算來的?答:依據(jù)人所能承受的工頻電流、人體的電阻、設(shè)備外殼的接地電阻、電源的中性點(diǎn)接地電阻等計(jì)算來的。3、問:怎么計(jì)算呢?答:人所能承受的工頻電流:概率為50%時(shí),成年男性的擺脫電流約為15.5mA,成年女性的擺脫電流約為10.5mA;概率為99.5%時(shí),成年男性約為22.5mA,成年女性約為15mA。人的室顫域值50mA。對(duì)于50Hz工頻電流,在1秒鐘內(nèi),最大流過100mA電流時(shí),人不會(huì)死亡。人體的電阻:在電壓1000V,95%手掌面積接觸帶電體時(shí)的視在電阻為1500。那么這個(gè)時(shí)候開始計(jì)算:無保護(hù)接地:I人=U/(R人+R中性點(diǎn))有保護(hù)接地:I短路電流=U/R中
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