安全用電與防雷接地

安全用電與防雷接地第1頁/共60頁安全電壓安全電壓條件人體電阻因人而異

觸電時(shí)間接觸面積和壓力工作環(huán)境第2頁/共60頁保護(hù)接地接地？接地電壓？接地短路電流？大接地短路系統(tǒng)和小接地短路系統(tǒng)的劃分依據(jù)？接地分類？第3頁/共60頁保護(hù)接地工作接地：第4頁/共60頁保護(hù)接地工作接地定義？工作接地的意義？第5頁/共60頁保護(hù)接地重復(fù)接地第6頁/共60頁保護(hù)接地重復(fù)接地定義？重復(fù)接地作用？重復(fù)接地電阻的大??？重復(fù)接地的適用范圍？重復(fù)接地的非適用范圍？第7頁/共60頁保護(hù)接地保護(hù)接地第8頁/共60頁保護(hù)接地保護(hù)接地定義？不采用情況：第9頁/共60頁保護(hù)接地采用情況：第10頁/共60頁保護(hù)接地實(shí)質(zhì)？通過人體與保護(hù)接地體并聯(lián)連接，降低人身接觸電壓。接地電阻越小，接觸電壓越小，流過人體電流的越小。第11頁/共60頁保護(hù)接地適用范圍？（1000v以下中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)和1000V以上電網(wǎng)）三相三線制供電系統(tǒng)(中性點(diǎn)不接地系統(tǒng))采用保護(hù)接地可靠。對三相四線制系統(tǒng)，采用保護(hù)接地十分不可靠。此處接地電阻比電源處大第12頁/共60頁保護(hù)接地存在問題：如果兩臺(tái)設(shè)備同時(shí)進(jìn)行保護(hù)接地，兩者都發(fā)生漏電，但不為同一相，則設(shè)備外殼將帶危險(xiǎn)電壓。如何解決？第13頁/共60頁保護(hù)接地注意事項(xiàng)：接地電阻一定符合要求；接地一定可靠；目的是降低外殼電壓，但由于工作性質(zhì)的要求，并不需要立即停電（一般允許運(yùn)行半小時(shí)），所以危險(xiǎn)一直存在。從防止人身觸電角度考慮，應(yīng)當(dāng)配漏電保護(hù)器；但從安全生產(chǎn)角度考慮，不允許漏電就斷電，所以是個(gè)矛盾，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況決定漏電時(shí)是否斷電。如果要求斷電則安裝跳閘線圈。產(chǎn)品：選擇性漏電保護(hù)裝置。第14頁/共60頁保護(hù)接地局限性？在電源中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)中，保護(hù)接地有一定的局限性。這是因?yàn)樵谠撓到y(tǒng)中，當(dāng)設(shè)備發(fā)生碰殼故障時(shí)，便形成單相接地短路，短路電流流經(jīng)相線和保護(hù)接地線、電源中性點(diǎn)接地裝置。如果接地短路電流不能使熔絲可靠熔斷或自動(dòng)開關(guān)可靠跳閘時(shí)，漏電設(shè)備金屬外殼上就會(huì)長期帶電，也是很危險(xiǎn)的。第15頁/共60頁保護(hù)接零零點(diǎn)？接零？工作零線接零線第16頁/共60頁保護(hù)接零不采用情況第17頁/共60頁保護(hù)接零采用情況第18頁/共60頁保護(hù)接零實(shí)質(zhì)？保護(hù)接零的基本作用是當(dāng)某相帶電部分碰到設(shè)備外殼時(shí)，通過設(shè)備外殼形成該相對零線的單相短路，短路電流促使線路上過電流保護(hù)裝置迅速動(dòng)作，把故障部分?jǐn)嚅_電流，消除觸電危險(xiǎn)。保護(hù)接零的實(shí)質(zhì)是提高動(dòng)作電流，而保護(hù)接地的實(shí)質(zhì)是降低人身觸電電壓。第19頁/共60頁保護(hù)接零適用范圍？1000V以下的中性點(diǎn)直接接地，電壓為380/220伏的三相四線制配電系統(tǒng)。三線三線制不可能進(jìn)行保護(hù)接零，因?yàn)闆]有零線。第20頁/共60頁保護(hù)接零存在問題：工作零線不允許斷線，為防止可將工作零線重復(fù)接地。第21頁/共60頁保護(hù)接零存在問題：接零線一定要真正獨(dú)立地接到零線上去。第22頁/共60頁保護(hù)接零注意事項(xiàng)一定有快速可靠的開關(guān)，否則將加重觸電的危險(xiǎn)性。采取保護(hù)接零，一定防止單相設(shè)備電源端火零接反，否則設(shè)備外殼將帶上火線電壓。第23頁/共60頁保護(hù)接零注意事項(xiàng)同一電網(wǎng)中不宜同時(shí)用保護(hù)接地和接零：電機(jī)1漏電，形成單相接地短路時(shí)，如果短路電流不足以使其動(dòng)作，則電機(jī)2的外殼將長期帶電。如果電機(jī)1的接地電阻和電網(wǎng)中心點(diǎn)電阻相同，則外殼電壓為110V。即所有采用保護(hù)接零的設(shè)備外殼都有危險(xiǎn)電壓。因此不允許。第24頁/共60頁保護(hù)接零第25頁/共60頁保護(hù)接零和保護(hù)接地的比較保護(hù)接地和保護(hù)接零是維護(hù)人身安全的兩種技術(shù)措施。保護(hù)原理不同。低壓系統(tǒng)保護(hù)接地的基本原理是限制漏電設(shè)備對地電壓，使其不超過某一安全范圍；保護(hù)接零的主要作用是借接零線路使設(shè)備漏電形成單相短路，促使線路上保護(hù)裝置迅速動(dòng)作。第26頁/共60頁保護(hù)接零和保護(hù)接地的比較適用范圍不同。保護(hù)接地適用于一般的低壓不接地電網(wǎng)及采取其它安全措施的低壓接地電網(wǎng)。保護(hù)接零適用于低壓接地電網(wǎng)。線路結(jié)構(gòu)不同。保護(hù)接地系統(tǒng)除相線外，只有保護(hù)地線。保護(hù)接零系統(tǒng)除相線外，必須有零線和接零保護(hù)線；必要時(shí)，保護(hù)零線要與工作零線分開；其重要裝置也應(yīng)有地線。第27頁/共60頁保護(hù)接零和保護(hù)接地的比較

發(fā)生漏電時(shí)，保護(hù)接地允許不斷電運(yùn)行，因此存在觸電危險(xiǎn)，但由于接地電阻的作用，人體接觸電壓大大降低；保護(hù)接零要求必須斷電，因此觸電危險(xiǎn)消除，但必須可靠動(dòng)作。第28頁/共60頁建筑防雷雷電？雷電是一種自然現(xiàn)象。雷電就是雷云之間或雷云對大地的放電現(xiàn)象。雷電具有極大的破壞作用。雷電特點(diǎn)？雷電流幅值很大：數(shù)十至數(shù)百千安沖擊過電壓很高：直擊雷可高達(dá)數(shù)千千伏、感應(yīng)雷可高達(dá)數(shù)百千伏。沖擊性強(qiáng)雷電流陡度大，有高頻特征。第29頁/共60頁第30頁/共60頁建筑防雷危害？①爆炸和火災(zāi)②電擊③毀壞設(shè)備和設(shè)施④大規(guī)模停電

第31頁/共60頁配電柜被損壞第32頁/共60頁建筑物被燒毀第33頁/共60頁廣東惠陽市元祥制品廠遭雷擊現(xiàn)場圖

第34頁/共60頁第35頁/共60頁第36頁/共60頁建筑防雷雷電事故雷電是不可避免的自然災(zāi)害。地球上任何時(shí)候都有雷電在活動(dòng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每秒鐘造就1800陣?yán)子辏殡S600次閃電，其中就有100個(gè)炸雷擊落地面，造成建筑物等損壞。發(fā)電、通訊和影視設(shè)備的破壞，引起火災(zāi)，斃傷人、畜、每年經(jīng)濟(jì)損失約10億美元，死亡3000人以上。其中美國每年有將近400人被雷擊死，財(cái)產(chǎn)損失達(dá)2.6億美元

第37頁/共60頁建筑防雷1996年7月20日，印度東北地區(qū)雷雨不斷，雷電擊中了比哈爾邦的一座校舍，造成15名小學(xué)生死亡，多人受傷。雷電還將樹下5個(gè)人全部燒死。將另外4名在田間勞作的農(nóng)民擊死。山東臨沂地區(qū)平均每年約有39人因雷擊傷亡。又如，湖南省溆浦縣戈竹坪鄉(xiāng)山背村是個(gè)罕見的雷區(qū)，近10多年來曾先后被雷電擊死8人，擊傷115人（其中重傷24人），還擊傷耕牛5頭，擊死擊傷豬50余頭，擊死雞、鴨、鵝等家禽450多只。村里變壓器也先后5次被雷電擊毀，房屋、樹木。莊稼和田地被毀數(shù)十次。第38頁/共60頁建筑防雷雷電分類：根據(jù)雷電產(chǎn)生和危害特點(diǎn)的不同，雷電可分為以下四種。1、直擊雷：定義？危害？①可在瞬間擊傷擊斃人畜②巨大的雷電流流入地下，令在雷擊點(diǎn)及其連接的金屬部分產(chǎn)生極高的對地電壓，可能直接導(dǎo)致接觸電壓或跨步電壓的觸電事故③

產(chǎn)生的數(shù)十萬至數(shù)百萬伏的沖擊電壓會(huì)毀壞發(fā)電機(jī)、電力變壓器等電氣設(shè)備絕緣，燒斷電線或劈裂電桿造成大規(guī)模的停電，絕緣損壞可能引起短路導(dǎo)致火災(zāi)或爆炸事故。第39頁/共60頁建筑防雷直擊雷事故舉例：1970年7月27日中午1點(diǎn)北京天安門廣場上一個(gè)直擊雷打倒10名游客，其中2人因電流通過身體搶救無效而身亡。1989年8月12日．青島市黃島油庫5號(hào)油罐遭雷擊爆炸，大火燒了60小時(shí)，火焰高300米，燒掉4萬噸原抽，燒毀10輛消防車，使19人喪生，74人受傷，還使630噸原油流入大海。第40頁/共60頁建筑防雷2、球形雷定義？一種球形、發(fā)紅光或極亮白光的火球，運(yùn)動(dòng)速度大約為2m/s。危害？能從門、窗、煙囪等通道侵入室內(nèi)，極其危險(xiǎn)。第41頁/共60頁建筑防雷球形雷事故舉例：1978年8月17日晚上，原蘇聯(lián)登山隊(duì)在高加索山坡上宿營，5名隊(duì)員鉆在睡袋里熟睡，突然一個(gè)網(wǎng)球大的黃色的火球闖進(jìn)帳蓬，在離地1米高處漂浮，唰地一聲鉆進(jìn)睡袋，頓時(shí)傳來咝咝烤肉的焦臭味，此球在5個(gè)睡袋中輪番跳進(jìn)跳出，最后消失,致使1人彼活活燒死,4個(gè)嚴(yán)重?zé)齻５?2頁/共60頁建筑防雷3、雷電感應(yīng)（感應(yīng)雷）分類?靜電感應(yīng)?電磁感應(yīng)?事故舉例：1992年6月22日，一個(gè)落地雷砸在國家氣象中心大樓的頂上，雖然該大樓安裝了避雷針，但是巨大的感應(yīng)雷卻、把樓內(nèi)6條國內(nèi)同步線路和一條國際同步線路擊斷，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中斷46小時(shí)，直接經(jīng)濟(jì)損失數(shù)十萬元。

第43頁/共60頁建筑防雷4.雷電侵入波定義？是由于雷擊而在架空線路上或空中金屬管道上產(chǎn)生的沖擊電壓沿線或管道迅速傳播的雷電波。危害？其傳播速度為3x108m／s。雷電侵入波可毀壞電氣設(shè)備的絕緣，使高壓竄人低壓，造成嚴(yán)重的觸電事故。第44頁/共60頁建筑防雷雷電侵入波事故舉例：雷雨天，室內(nèi)電氣設(shè)備突然爆炸起人或損壞，人在屋內(nèi)使用電器或打電話時(shí)突然遭電擊身亡都屬于這類事故。1991年6月10日凌晨1時(shí)許。黑龍江省牡丹江市上空電閃雷鳴，震耳欲聾的落地雷驚醒酣睡中的居民，全區(qū)電燈不開自亮又瞬間熄滅，當(dāng)晚，1、3、4號(hào)樓160戶人家中有20多臺(tái)彩電損壞。第45頁/共60頁建筑防雷5、雷電“反擊”

雷擊直擊雷防護(hù)裝置時(shí)，雷電流經(jīng)接閃器，沿引下線流入接地裝置的過程中，由于各部分阻抗的作用，接閃器、引下線、接地裝置上將產(chǎn)生不同的較高對地電位，若被保護(hù)物與其間距不夠時(shí)，會(huì)發(fā)生直擊雷防護(hù)裝置對被保護(hù)物的放電現(xiàn)象，稱為“反擊”。

第46頁/共60頁建筑防雷建筑物按照防雷要求的分類分為幾類？各自定義？第47頁/共60頁建筑防雷一級(jí)防雷建筑物的保護(hù)措施（1）防直擊雷的接閃器應(yīng)采用裝設(shè)在屋角、屋脊、女兒墻或屋檐上的避雷帶，并在屋面上裝設(shè)不大于10m×10m的網(wǎng)格。（2）為了防止雷電波的侵入，進(jìn)入建筑物的各種線路及金屬管道宜采用全線埋地引入，并在入戶端將電纜的金屬外皮、鋼管及金屬管道與接地裝置連接。（3）對于高層建筑，應(yīng)采取防側(cè)擊雷和等電位措施。第48頁/共60頁建筑防雷二級(jí)防雷建筑物的保護(hù)措施

（1）防直擊雷宜采用裝設(shè)在屋角、屋脊、女兒墻或屋脊上的環(huán)狀避雷帶，并在屋面上裝設(shè)不大于15m×15m的網(wǎng)格。

（2）為了防止雷電波的侵入，對全長低壓線路采用埋地電纜或在架空金屬線槽內(nèi)的電纜引入，在入戶端將電纜金屬外皮、金屬線槽接地，并與防雷接地裝置相連。

（3）其他防雷措施與一級(jí)防雷措施相同。第49頁/共60頁建筑防雷三級(jí)防雷建筑物的保護(hù)措施

（1）防直擊雷宜在建筑物屋角、屋檐、女兒墻或屋脊上裝設(shè)避雷帶或避雷針，當(dāng)采用避雷帶保護(hù)時(shí)，應(yīng)在屋面上裝設(shè)不大于20m×20m的網(wǎng)格。對防直擊雷裝置引下線的要求，與一級(jí)防雷建筑物的保護(hù)措施對防直擊雷裝置引下線的要求相同。

（2）為了防止雷電波的侵入，應(yīng)在進(jìn)線端將電纜的金屬外皮、鋼管等與電氣設(shè)備接地相連。若電纜轉(zhuǎn)換為架空線，應(yīng)在轉(zhuǎn)換處裝設(shè)避雷器。第50頁/共60頁建筑防雷有爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)建筑物防雷保護(hù)措施

有爆炸危險(xiǎn)的建筑物防雷對存放有易燃燒、易爆炸物品的建筑物，由于電火花可能造成爆炸和燃燒，故對這類建筑物的防雷要求相當(dāng)嚴(yán)格。對于直擊雷、雷電感應(yīng)和沿架空線侵入的高電位，還應(yīng)增加避雷網(wǎng)或避雷帶的引下線，其間距為18～24m。防雷系統(tǒng)和內(nèi)部的金屬管線或金屬設(shè)備的距離不得小于3m。

第51頁/共60頁建筑防雷防雷裝置1.接閃器接閃器也叫做受雷裝置，是接受雷電流的金屬導(dǎo)體。由接閃器、引下線和接地體三部分組成。避雷針避雷帶避雷網(wǎng)第52頁/共60頁第53頁/共60頁建筑防雷不同形式雷電的防雷原理直擊雷一般采用由接閃器、引下線、接地裝置構(gòu)成的防雷裝置防雷。雷電感應(yīng)的防止辦法是將感應(yīng)電荷的屋頂金屬通過引下線、接地裝置泄入大地。雷電波的侵入一般在線路進(jìn)入建筑物處安裝避雷器進(jìn)行防護(hù)。雷電“反擊”的防止措施有兩種：一是使被保護(hù)物與直擊雷防護(hù)裝置保持一定的安全距離；二是將被保護(hù)物與直擊雷防護(hù)裝置做等電位連接，使其之間不存在電位差。第54頁/共60頁建筑防雷建筑物