接地與接零安全課程課件

第九章

接地與接零一、基本概念1、接地：指將電氣線路和設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分或外部可導(dǎo)電部分，通過(guò)接地裝置與大地做良好的連接。接地電阻：接地體的對(duì)地電阻和接地線的電阻.2、接零：將電氣設(shè)備正常不帶電的金屬部分通過(guò)保護(hù)線與電源中性點(diǎn)相連接。一、基本概念3、接地裝置：是由埋在地下的接地體和連接接地體與電氣設(shè)備的接地線組成。接地裝置的組成形式：根據(jù)使用環(huán)境、技術(shù)要求和安裝形式、接地裝置按接地體的數(shù)目分為三種形式，單級(jí)接地裝置：由單一接地體組成。多級(jí)接地裝置：由兩個(gè)及兩個(gè)以上的接地體組成，個(gè)接地體之間用接地干線連成一體。接地網(wǎng)絡(luò)：由多個(gè)接地體互相連接而形成的網(wǎng)絡(luò)形式。圖一接地裝置組成一、基本概念4、接地體：接地體：分為人工接地體和自然接地體。人工接地體：即為接地需要而專門設(shè)置的金屬導(dǎo)體，通常選用金屬鋅圓鋼，角鋼、扁鋼和鋼管。自然接地體：即利用為其他用途而裝設(shè)的并且與大地土壤緊密接觸的金屬構(gòu)件、金屬管線和混凝土中的鋼筋等。一、基本概念5、接地電阻：接地裝置的對(duì)地電壓和接地故障電流的比值。接地電阻的組成：接地線電阻、接地體電阻和流散電阻。流散電阻：是由接地體與流散土壤接觸面電阻和流散土壤電阻之和構(gòu)成。接地線電阻和接地體電阻很小，可忽略不計(jì)。對(duì)接地裝置：工作可靠性高；接地電阻越小越好。二、對(duì)地電壓、接觸電壓和跨步電壓1、對(duì)地電壓當(dāng)電氣線路和設(shè)備發(fā)生接地故障時(shí)，接地故障電流將通過(guò)接地體，并以接地體為中心向大地土壤做半球形流散。圖二接地故障電流的流散情況接地故障電流在大地土壤流散過(guò)程中，所形成的電壓分布情況，隨著遠(yuǎn)離接地體而迅速地降低，在距接地體20m遠(yuǎn)處，電壓趨于零。二、對(duì)地電壓、接觸電壓和跨步電壓1、對(duì)地電壓對(duì)地電壓：系指電氣設(shè)備發(fā)生接地故障后，其故障點(diǎn)，對(duì)大地零電位之間的電位差，成為對(duì)地電壓。對(duì)地電壓可用下式表示：式中：Ud—故障點(diǎn)對(duì)地電壓（V）；Id—接地故障電流（A）；Rd—接地裝置電阻（Ω）；二、對(duì)地電壓、接觸電壓和跨步電壓2、接觸電壓接觸電壓：系指當(dāng)人體觸及發(fā)生接地故障的電氣線路和設(shè)備的外露導(dǎo)電部分時(shí)，人的手和腳之間所呈現(xiàn)的電壓，稱之為接觸電壓?？捎孟率奖硎荆菏街校篣c—人所承受的接觸電壓（V）；Ud—電氣設(shè)備外露導(dǎo)電部分對(duì)地電壓（V）；UΦ—人腳處的對(duì)地電壓（V）；二、對(duì)地電壓、接觸電壓和跨步電壓2、接觸電壓圖三人體接觸電壓示意圖二、對(duì)地電壓、接觸電壓和跨步電壓2、接觸電壓該式表明，當(dāng)人體觸及發(fā)生接地故障的電氣線路和設(shè)備的外露導(dǎo)電部分時(shí)，當(dāng)人體離他的距離越遠(yuǎn)接觸電壓越大；反之，當(dāng)人體離它越近接觸電壓越小。二、對(duì)地電壓、接觸電壓和跨步電壓2、接觸電壓降低接觸電壓所采取的措施：1）盡量降低對(duì)地電壓；2）將電氣線路和設(shè)備與它的接地裝置之間的距離縮短。二、對(duì)地電壓、接觸電壓和跨步電壓3、跨步電壓當(dāng)電氣線路或設(shè)備發(fā)生接地故障時(shí)，以接地體為中心在地面上呈現(xiàn)不同的電壓分布曲線?？绮诫妷海寒?dāng)人在接地故障附近行走時(shí)，前腳和后腳的距離一般為0.8m，此時(shí)前腳和后腳之間的電位差成為跨步電壓?？捎孟率奖硎荆菏街校篣K—跨步電壓（V）；

UΦ2—前腳處電壓（V）；UΦ2—后腳處電壓（V）；二、對(duì)地電壓、接觸電壓和跨步電壓3、跨步電壓可用下式表示：圖四人體跨步電壓示意圖二、對(duì)地電壓、接觸電壓和跨步電壓3、跨步電壓據(jù)圖所示：當(dāng)人體離接地體越近跨步電壓越大，相反，當(dāng)人體離接地體越遠(yuǎn)跨步電壓越小。防止跨步電壓對(duì)人體的電擊傷害所采取的措施：1）采取措施降低對(duì)地電壓；2）在對(duì)地發(fā)生接地故障的電氣線路或設(shè)備進(jìn)行巡視檢查時(shí)，應(yīng)穿絕緣鞋，其他人員不得靠近接地故障點(diǎn)并應(yīng)保持一定的安全距離；3）若誤入接地故障區(qū)，應(yīng)迅速并攏兩腳跳出該區(qū)域之外。二、對(duì)地電壓、接觸電壓和跨步電壓3、跨步電壓二、對(duì)地電壓、接觸電壓和跨步電壓4、接觸電壓和跨步電壓的允許值一般干燥環(huán)境條件下，取50V為接觸電壓和跨步電壓的允許值。二、低壓配電系統(tǒng)的接地形式（國(guó)際電工委員會(huì)規(guī)定）

低壓配電系統(tǒng)的接地形式TT系統(tǒng)TN系統(tǒng)IT系統(tǒng)TN-C系統(tǒng)TN-S系統(tǒng)TN-C-S系統(tǒng)二、低壓配電系統(tǒng)的接地形式接地系統(tǒng)文字符號(hào)代表意義：T—表示電源設(shè)備中性點(diǎn)直接接地；I—表示電源設(shè)備中性點(diǎn)和所有帶點(diǎn)部分不接地與大地絕緣經(jīng)高阻抗接地；N—表示電氣設(shè)備的外露導(dǎo)電部分，通過(guò)保護(hù)線（PE線）與大地直接作電氣連接，并且此接地點(diǎn)與電源中性點(diǎn)的接地點(diǎn)無(wú)電氣聯(lián)系。S—表示中性線（N線）和保護(hù)線（PE）線是分開使用的；C—表示中性線（N線）和保護(hù)線（PE）是合一兼用的。二、低剪壓配電行系統(tǒng)的朵接地形蔽式（國(guó)際電攤工委員會(huì)露規(guī)定）1、TT系統(tǒng):電源中貸性點(diǎn)直接朵接地，用毛電設(shè)備正桃常不帶電辦的外露可壇導(dǎo)電部分手，通過(guò)保展護(hù)線與電適源直接接衣地點(diǎn)無(wú)直抽接關(guān)聯(lián)的筆連接體做候良好的金以屬性連接輝。TT系敗統(tǒng)TT電氣設(shè)備座外露導(dǎo)電米部分接地刻與電源系秋統(tǒng)的接地格無(wú)電氣聯(lián)旨系電源系薦統(tǒng)有一至點(diǎn)直接靈接地二、低壓硬配電系統(tǒng)甩的接地形揉式（國(guó)際燒電工委或員會(huì)規(guī)域定）2、IT系茫統(tǒng)：電源中稱性點(diǎn)不直燈接接地，鑼用電設(shè)備病正常不帶奶電的外露捉可導(dǎo)電部齒分，通過(guò)笛保護(hù)線與徹接地體做擦良好的連吉接IT系統(tǒng)IT電氣設(shè)備闖外露導(dǎo)電營(yíng)部分接地灣與電源系何統(tǒng)的接地筐無(wú)電氣聯(lián)測(cè)系電源系褲統(tǒng)所有膝帶電部雨分無(wú)直子接接地二、低半壓配電催系統(tǒng)的考接地形外式（國(guó)際枕電工委脫員會(huì)規(guī)復(fù)定）時(shí)3、TN系旁統(tǒng)：電力系沾統(tǒng)有一點(diǎn)主（電源中酒性點(diǎn)）直沿接接地，愿用電設(shè)備仙外露可導(dǎo)昌電部分，爪通過(guò)保護(hù)鈔線與接地刺點(diǎn)做良好掘的金屬性慶連接按照中米性線與造保護(hù)線還組合情占況，可嘆分為三者種形式TN系統(tǒng)TN電氣設(shè)備外露導(dǎo)電部分接地與電源系統(tǒng)的接地有直接電氣聯(lián)系電源系竊統(tǒng)有一遭點(diǎn)直接加接地a：T廢N—C僵系統(tǒng)中性線授和保護(hù)腐線合用炸一根導(dǎo)席線TN系統(tǒng)TN電氣設(shè)鐵備外露鋸導(dǎo)電部毯分接地棒與電源鐵系統(tǒng)的亡接地有毛直接電既氣聯(lián)系電源系統(tǒng)價(jià)有一點(diǎn)直黎接接地b：TN炮—S系統(tǒng)中性線撇和保護(hù)憐線是分綠開的TN系統(tǒng)TN電氣設(shè)備外露導(dǎo)電部分接地與電源系統(tǒng)的接地有直接電氣聯(lián)系電源系姥統(tǒng)有一羞點(diǎn)直接歌接地c：T把N—C讀—S系祥統(tǒng)系統(tǒng)靠電妹源側(cè)的前酒一部分中政性線與保閑護(hù)線是合耽一的，而頃后一部分沫是分開的掌。三、接馬地系統(tǒng)響的火災(zāi)盼危險(xiǎn)性雖分析1、TT系統(tǒng)2、IT系壘統(tǒng)3、TN系荒統(tǒng)TT系統(tǒng)a:牲如電峽氣設(shè)備嫁容量較礎(chǔ)大，可宋能出現(xiàn)葉Id小于保護(hù)機(jī)電氣設(shè)備拔的熔斷器針或自動(dòng)空朽氣開關(guān)的川動(dòng)作電流另，故障會(huì)腹長(zhǎng)期存在贊，使電氣軍設(shè)備發(fā)熱售，且電弧久引起可燃攀物燃燒，捆發(fā)生火災(zāi)毅。b:設(shè)伙備外殼和丙變壓器中義性點(diǎn)出現(xiàn)喉對(duì)地電壓槐，對(duì)人身于有危害。IT系統(tǒng)在電氣潤(rùn)設(shè)備沒乘有接地?cái)嗟那闆r糧下，若辨電氣設(shè)測(cè)備有一荷相絕緣族損壞，等在外殼榨就帶電著。由于瞎電氣線蘋路對(duì)地杰存在電閃阻和對(duì)筍地分布謙電容，辰且絕緣誘電阻和攏電容正鳥常時(shí)處鄉(xiāng)豐于并聯(lián)吊狀態(tài)，借構(gòu)成線泉路對(duì)地咱的總阻訊抗。若瓣人體觸歪及已遭從損壞的騾電氣設(shè)伴備外殼午則電流劍通過(guò)人六體構(gòu)成具通道，農(nóng)將遭電定擊。IT系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：跪通過(guò)調(diào)寧節(jié)Rd使通過(guò)人螞體的電流墨限制到安救全值以內(nèi)鉛。缺點(diǎn)：發(fā)典生單相接泡地故障時(shí)糧，非故障乖相電壓升聞為線電壓辛，此時(shí)人息誤觸，加津在人體電徒壓為線電悄壓，很危圓險(xiǎn)。TN系統(tǒng)a：TN滅—C系統(tǒng)中性線渾和保護(hù)晴線合用帆一根導(dǎo)耽線。當(dāng)單相負(fù)秒載過(guò)多，京三相負(fù)載開運(yùn)行不平淹衡時(shí)，P竿EN線中明會(huì)有不平畜衡電流流違過(guò)，在P紀(jì)EN線上協(xié)形成壓降災(zāi)。若人體塵觸及設(shè)備三外殼，可躬使人感覺草麻木，并吼可能對(duì)附袍近的金屬毒件放電，源形成火花拘，特別是餡在爆炸危疊險(xiǎn)環(huán)境中顛很危險(xiǎn)。TN系檔統(tǒng)b：TN飛—S系統(tǒng)中性線漏和保護(hù)壞線是分柱開的中性點(diǎn)流繩過(guò)電流時(shí)蜂形成的電摸壓降，并誦沒有加到洪電氣設(shè)備劍外殼上，待從防觸電嘩和防火角氏度看都是恢安全的。TN系半統(tǒng)c：T迷N—C雹—S系遙統(tǒng)即為a、遞b兩系統(tǒng)韻的連接，午具有a、補(bǔ)b系統(tǒng)的涼優(yōu)缺點(diǎn)。四、接蕩地系統(tǒng)標(biāo)安全運(yùn)護(hù)行要求1、I惹T系統(tǒng)該系統(tǒng)限中，采括用保護(hù)捆接地時(shí)宅，若同脆一臺(tái)變婦壓器供五電的兩短臺(tái)電氣鈔設(shè)備同匆時(shí)發(fā)生駕碰撞接符地，則拴兩臺(tái)設(shè)均備外殼候都要承卵受大于止0.8電66U虎x的電軍壓，對(duì)仇人身安泥全不利臥，且容黑易對(duì)周倆圍金屬廉構(gòu)件發(fā)紛生火花閘放電，魄引起火投災(zāi)。措施：采仇用金屬導(dǎo)銹線將兩個(gè)稼保護(hù)接地榨的接地體影直接連接計(jì)，形成共售同接地方賀式，使兩虜相分別接柄地變成相增間短路。今促使保護(hù)灑裝置迅速話動(dòng)作，切催除設(shè)備電叉源，達(dá)到宮安全目的堆。四、接據(jù)地系統(tǒng)昂安全運(yùn)形行要求2、T神N系統(tǒng)該系統(tǒng)中客，不能采分用有些設(shè)亂備保護(hù)接男地、有些多設(shè)備保護(hù)盒接零的不肺合理接地槳方式。措施：對(duì)矩電氣設(shè)備婆采取保護(hù)方接零，同叔時(shí)需與熔礎(chǔ)斷器或自見動(dòng)空氣開臉關(guān)等保護(hù)松裝置配合鴉應(yīng)用。四、接地它系統(tǒng)安全染運(yùn)行要求3、重哲復(fù)接地將TN婚系統(tǒng)中錦N線上衫一處或多多處通藍(lán)過(guò)接地躁裝置于差大地再澡次連接歸。危險(xiǎn)：系抖統(tǒng)中將電借器設(shè)備外公殼于N線炸相接，可捐以使漏電此舍內(nèi)從線該路中迅速飲切除，但衡并不能避壯免漏電設(shè)巧備對(duì)地危腔險(xiǎn)電壓的辨存在，設(shè)銹備外殼還阿存在著接丙近相電壓吉的對(duì)地電櫻壓，繼電紛保護(hù)動(dòng)作洪時(shí)間未達(dá)決到最低程淡度。措施：重蒼復(fù)接地四、接姑地系統(tǒng)租安全運(yùn)斜行要求3、重復(fù)講接地1）可傅從PE起N線上側(cè)直接接當(dāng)?shù)兀?）從婚電氣設(shè)倚備外殼膏上接地綱；3）戶外扣架空線宜豎從線路終判端接地，隱分支線宜再在超過(guò)2擊00m的短分支處接碰地，高壓罰與低壓線都宜在同桿諸敷設(shè)段的豪兩端接地柜。4）金女屬外皮臣作中性憶線的低胸壓電纜娃重復(fù)接掃地；5）工格廠車間鍋內(nèi)宜采旋用環(huán)形柜重復(fù)接扯地。四、接地舊系統(tǒng)安全柜運(yùn)行要求4、中縣性線的之選擇1）變相壓器中哄性點(diǎn)引形出的中爸性線采弓用鋼母餓線；2）車間黃采用行車縮慧軌道、金梅屬結(jié)構(gòu)構(gòu)謊件作保護(hù)屢接地線；3）專羊用中性伸線截面份大于相刊線截面候的一半逮。4）四洞芯電纜慘的中性違線與電環(huán)纜鋼愷形焊接后耗，可作孝為TN激系統(tǒng)的強(qiáng)N線；5）金美屬鋼管問(wèn)可作為該中性線殊使用。五、接地榆故障火災(zāi)致的預(yù)防1、接扯地故障恐火災(zāi)a：接叮地裝置縮慧不良，握引起火伏災(zāi)b：接寇地完善奶，可故卻障得不瘡到及時(shí)桿切除，悔故障電狠流使設(shè)裁備發(fā)熱御，產(chǎn)生鈔電弧和冤火花，蚊引起火勞災(zāi)。五、接總地故障有火災(zāi)的姻預(yù)防1、接供地故障笨火災(zāi)2、接地身故障火災(zāi)續(xù)的預(yù)防措撈施a：接際地系統(tǒng)塊設(shè)計(jì)時(shí)帆綜合考漂慮b：保證幸接地裝置深的安全c：等電腔位連接d：裝爹設(shè)漏電慨保護(hù)器e：通族過(guò)降低當(dāng)接地電蹦阻來(lái)降室低接觸息電壓五、接地島故障火災(zāi)劃的預(yù)防1、接扛地故障拜火災(zāi)2、接撇地故障典火災(zāi)的寨預(yù)防措歪施a：接地坦系統(tǒng)設(shè)計(jì)杜時(shí)綜合考顆慮1）TT跟、IT系皂統(tǒng)中，電糾氣設(shè)備用重采用保護(hù)尺接地或共預(yù)同接地措市施。2）TN嶺系統(tǒng)中，斷電氣設(shè)備較采用保護(hù)蟲接零或重移復(fù)接地措焦施。3）T凈N系統(tǒng)雅中，不革能采用撐有些設(shè)像備接地打、有些清設(shè)備接充零的不鋼合理接地方蜂式。4）T猾N系統(tǒng)宿中，一金般在P燃EN線真上不要降裝設(shè)開盆關(guān)和熔樣斷器，蓋防止接零設(shè)勺備上呈紋現(xiàn)危險(xiǎn)抹的對(duì)地廚電壓五、接昆地故障脊火災(zāi)的依預(yù)防1、接地扭故障火災(zāi)2、接尋地故障急火災(zāi)的集預(yù)防措送施b：保胳護(hù)接地宰裝置安械全1）可靠策性連接。2）機(jī)械位強(qiáng)度。3）防腐腫與防損傷維。4）安幼全距離菌及其他湖連接法紙。5）足晚夠的載爺流量和級(jí)熱穩(wěn)定還性。五、接白地故障劉火