本科電氣安全一節(jié)

1、 準備知識防護措施等電位連結加強絕緣電氣隔離保護接地安全特低電壓保護接零 一、間接接觸電擊：電氣系統(tǒng)故障或異常狀態(tài)下的電擊。 二、接地的基本概念（1）正常接地（人為接地） 工作接地（兼作電流回路、保持零電位）； 安全接地（只在故障時發(fā)揮作用）。 （2）故障接地 IE從帶電體流入大地的電流； ID自接地體向四周流散的電流。 RDID遇到的全部電阻； RE RD與接地線電阻之和。1、接地的分類：2、接地電流IE和短路電流ID3、流散電阻RD和接地電阻RE 對地電壓：接地電流接地電阻 v在半徑方向上，與r對應的地面電位，V；接地極所在位置土壤電阻率，m； I流過接地極的電流，A； r接地電流流散半徑

2、，m。 r2Ivpr= 4、接地體對地電壓和對地電壓曲線 r0半圓接地極半徑，m。v0 接地體對地電壓。 接地體電位為： 結論：1.當電流通過接地體流入大地時，接地體具有最高的電壓。離開接地體后，電壓逐漸降低，電壓降落的速度也逐漸減緩。2. 至離接地體20m處，土壤電阻己可小到忽略不計電壓幾乎降低為零，電氣工程上通常說的“地”就是這里的地 。 EC與接地體相連設備 外殼與水平0.8 m處之間 的電位差 。UC 加于人體某兩點之 間的電壓。通常按人體離 開設備0.8 m考慮。 EC 與UC 區(qū)別： 沒有人時EC； 有人時UC（出現(xiàn)IP 腳下流散電阻壓降 UCEC）。 IP 流過人體的電流 5、接

3、觸電動勢EC和接觸電壓UCEW地面上水平距離為0.8m (人的步距) 的兩點之間的電 位差。UW是指人站在流過電流的 地面上，加于人的兩腳之間 的電壓。EW與UW 區(qū)別： （類同EC 與UC 區(qū)別）。Ub2人體b緊靠接地體位置，承受的跨步電壓最大；Ub1人體c離開了接地體，承受的跨步電壓要小一些 。 6、跨步電動勢EW和跨步電壓UW3-1. IT 系 統(tǒng) IT 系統(tǒng)是指電源中性點不接地，設備外露可導電部分接地的配電系統(tǒng)。 由于電源中性點工作在“浮地”狀態(tài)，當系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時電源三相間的基本平衡仍可保持，系統(tǒng)可以繼續(xù)運行，供電連續(xù)性好。 保護接地是IT系統(tǒng)間接接觸電擊防護最基本的安全措施。

4、 一、IT系統(tǒng)的安全原理 未裝保護接地 若假設各相對地絕緣阻抗對稱，即 Z1=Z2=Z3=Z， 則： 1.如圖：當設備無接地時，只有人體和配電網(wǎng) 對地絕緣阻抗構成回路。低壓配電網(wǎng)的人體電壓電流電網(wǎng)分布不大對地電阻低容抗電阻電網(wǎng)分布較大絕緣電阻高電阻容抗裝保護接地Rb后接地后Rb與人體電阻Rr并聯(lián) RbRr漏電設備故障對地電壓： 因為Rb對地容抗，忽略掉電阻的影響，將數(shù)據(jù)代入對應公式例 設電網(wǎng)各相對地電壓均為220V，各相對地絕緣電阻均為無限大，各相對地電容均為0.55F，人體電阻為2000，試判斷單相電擊的危險性。 1、通過以上例題的計算可以說明，即使是在低壓 不接地配電網(wǎng)中，單相電擊也是有致

5、命的危險。 2. 在在上例題給定數(shù)據(jù)的條件下，如有Rb=4。 則人體電壓降低到4.6V，人體電流減小為2.3mA。 解：例結論：， 二、保護接地的應用范圍 適用于各種不接地配電網(wǎng)110kV 配電網(wǎng)，礦井低壓配電網(wǎng)等。凡由于絕緣損壞或其他原因而呈現(xiàn)危險電壓的金屬部分，均應接地。三、接地電阻的確定 （1）為限制設備漏電時外殼對地電壓不超過安全范圍，要求保護接地電阻Rb4 。 （2） 當配電變壓器或發(fā)電機的容量不超過100kVA時，由于配電網(wǎng)分布范圍很小，單相故障接地電流更小，可以放寬對接地電阻的要求，取Rb10。 1、低壓設備接地電阻（2）大接地短路電流系統(tǒng)（1）小接地短路電流系統(tǒng)高、低壓設備共用

6、接地高壓設備單獨接地注：1、接地電阻除滿足以上兩式外，還應小于10 ， 2、Id為單相接地電流，根據(jù)配電網(wǎng)的特征計算和確定。 但當接地短路電流ID4000A時，可采用2、高壓設備接地電阻四、絕緣監(jiān)視 (1)發(fā)生一相故障接地時，未接地兩向對地電壓升高會增加電氣線路及設備的絕緣負擔，易造成絕緣故障，增加觸電危險。 （2）不接地配電網(wǎng)中一相接地故障的接地電流很小，線路和設備還能繼續(xù)工作，故障可能長時間存在，這對安全也是非常不利的。 需要監(jiān)視的原因：1、低壓配電網(wǎng)絕緣監(jiān)視 正常時： 三相平衡，三只電壓表讀數(shù) 均為相電壓。 故障時： 一相接地時該相電壓表讀數(shù) 急劇降低，另兩相則顯著升 高。即使系統(tǒng)沒有接地，而是一相或兩相對地絕緣顯著惡化時，三只電壓表也會給出不同的讀數(shù)，引起工作人員的注意。 三電壓表法：2、高壓配電網(wǎng)絕緣監(jiān)視正常時：三相平衡，三只電壓表讀數(shù)相同，三角形開口處電壓為零，信號繼電器K不動作。 故障時： 當一相接地或一、兩相絕緣明顯劣化時，三只電壓表出現(xiàn)不同讀數(shù)，同時三角形開口處出現(xiàn)電壓，當電壓達到或超過整定值時，信號繼電器動作，發(fā)出信號。電壓互感器法：高電配電網(wǎng)絕緣監(jiān)視2、絕緣阻抗的測量五、過電壓的防護理 當變壓器高壓一相與低壓中性點短接時，低壓側對地電壓將大幅度升高，將給低壓系統(tǒng)的安全運行造成極大的威脅。如圖A。例A、不接地電網(wǎng)高壓竄低壓B、高壓竄低壓防護及監(jiān)視把