本科電氣安全第三章第一節(jié)

預(yù)備知識(shí)防護(hù)措施等電位連結(jié)加強(qiáng)絕緣電氣隔離維護(hù)接地平安特低電壓維護(hù)接零一、間接接觸電擊：電氣系統(tǒng)缺點(diǎn)或異常形狀下的電擊。二、接地的根本概念〔1〕正常接地〔人為接地〕任務(wù)接地〔兼作電流回路、堅(jiān)持零電位〕；平安接地〔只在缺點(diǎn)時(shí)發(fā)揚(yáng)作用〕。〔2〕缺點(diǎn)接地IE——從帶電體流入大地的電流；ID——自接地體向周圍流散的電流。RD——ID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(duì)地電壓：接地電流×接地電阻v——在半徑方向上，與r對(duì)應(yīng)的地面電位，V；ρ——接地極所在位置土壤電阻率，Ω·m；I——流過(guò)接地極的電流，A；r——接地電流流散半徑，m。

r2Ivpr=

4、接地體對(duì)地電壓和對(duì)地電壓曲線

r0——半圓接地極半徑，m。v0——接地體對(duì)地電壓。接地體電位為：結(jié)論：1.當(dāng)電流經(jīng)過(guò)接地體流入大地時(shí)，接地體具有最高的電壓。分開(kāi)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(jì)電壓幾乎降低為零，電氣工程上通常說(shuō)的“地〞就是這里的地。EC——與接地體相連設(shè)備外殼與程度0.8m處之間的電位差。UC——加于人體某兩點(diǎn)之間的電壓。通常按人體離開(kāi)設(shè)備0.8m思索。

EC與UC區(qū)別：沒(méi)有人時(shí)——EC；有人時(shí)——UC〔∵出現(xiàn)IP→腳下流散電阻壓降→UC＜EC〕。IP——流過(guò)人體的電流5、接觸電動(dòng)勢(shì)EC和接觸電壓UCEW——地面上程度間隔為0.8m(人的步距)的兩點(diǎn)之間的電位差。UW——是指人站在流過(guò)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，接受的跨步電壓最大；Ub1——人體c分開(kāi)了接地體，接受的跨步電壓要小一些。6、跨步電動(dòng)勢(shì)EW和跨步電壓UW3-1.IT系統(tǒng)IT系統(tǒng)是指電源中性點(diǎn)不接地，設(shè)備外露可導(dǎo)電部分接地的配電系統(tǒng)。

由于電源中性點(diǎn)任務(wù)在“浮地〞形狀，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地缺點(diǎn)時(shí)電源三相間的根本平衡仍可堅(jiān)持，系統(tǒng)可以繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，供電延續(xù)性好。

維護(hù)接地是IT系統(tǒng)間接接觸電擊防護(hù)最根本的平安措施。一、IT系統(tǒng)的平安原理未裝維護(hù)接地

假設(shè)假設(shè)各相對(duì)地絕緣阻抗對(duì)稱，即Z1=Z2=Z3=Z，那么：1.如圖：當(dāng)設(shè)備無(wú)接地時(shí)，只需人體和配電網(wǎng)對(duì)地絕緣阻抗構(gòu)成回路。低壓配電網(wǎng)的人體電壓電流電網(wǎng)分布不大對(duì)地電阻低容抗>>電阻電網(wǎng)分布較大絕緣電阻高電阻>>容抗裝維護(hù)接地Rb后接地后Rb與人體電阻Rr并聯(lián)Rb<<Rr漏電設(shè)備缺點(diǎn)對(duì)地電壓：由于Rb<<|Z|，只需適當(dāng)控制的Rb大小，即可限制該缺點(diǎn)電壓在平安范圍之內(nèi)；同時(shí)，由于Rb的分流作用，經(jīng)過(guò)人體的電流也將大大降低。2.IT系統(tǒng)中外露金屬部分以R0接地結(jié)論：設(shè)電網(wǎng)各相對(duì)地電壓均為220V，各相對(duì)地絕緣電阻均為無(wú)限大，各相對(duì)地電容均為0.55F，人體電阻為2000，試判別單相電擊的危險(xiǎn)性。

解：對(duì)地電阻>>對(duì)地容抗，忽略掉電阻的影響，將數(shù)據(jù)代入對(duì)應(yīng)公式設(shè)電網(wǎng)各相對(duì)地電壓均為220V，各相對(duì)地絕緣電阻均為無(wú)限大，各相對(duì)地電容均為0.55F，人體電阻為2000，試判別單相電擊的危險(xiǎn)性。1、經(jīng)過(guò)以上例題的計(jì)算可以闡明，即使是在低壓不接地配電網(wǎng)中，單相電擊也是有致命的危險(xiǎn)。

2.在在上例題給定數(shù)據(jù)的條件下，如有Rb=4。那么人體電壓降低到4.6V，人體電流減小為2.3mA。

解：結(jié)論：，二、維護(hù)接地的運(yùn)用范圍適用于各種不接地配電網(wǎng)1~10kV配電網(wǎng)，礦井低壓配電網(wǎng)等。凡由于絕緣損壞或其他緣由而呈現(xiàn)危險(xiǎn)電壓的金屬部分，均應(yīng)接地。三、接地電阻確實(shí)定〔1〕為限制設(shè)備漏電時(shí)外殼對(duì)地電壓不超越平安范圍，要求維護(hù)接地電阻Rb≤4Ω。〔2〕當(dāng)配電變壓器或發(fā)電機(jī)的容量不超越100kVA時(shí)，由于配電網(wǎng)分布范圍很小，單相缺點(diǎn)接地電流更小，可以放寬對(duì)接地電阻的要求，取Rb≤10Ω。1、低壓設(shè)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(shè)備共用接地高壓設(shè)備單獨(dú)接地注：1、接地電阻除滿足以上兩式外，還應(yīng)小于10Ω，2、Id為單相接地電流，根據(jù)配電網(wǎng)的特征計(jì)算和確定。但當(dāng)接地短路電流ID>4000A時(shí)，可采用2、高壓設(shè)備接地電阻四、絕緣監(jiān)視(1)發(fā)生一相缺點(diǎn)接地時(shí)，未接地兩向?qū)Φ仉妷荷邥?huì)添加電氣線路及設(shè)備的絕緣負(fù)擔(dān)，易呵斥絕緣缺點(diǎn)，添加觸電危險(xiǎn)?！?〕不接地配電網(wǎng)中一相接地缺點(diǎn)的接地電流很小，線路和設(shè)備還能繼續(xù)任務(wù)，缺點(diǎn)能夠長(zhǎng)時(shí)間存在，這對(duì)平安也是非常不利的。需求監(jiān)視的緣由：1、低壓配電網(wǎng)絕緣監(jiān)視正常時(shí)：三相平衡，三只電壓表讀數(shù)均為相電壓。缺點(diǎn)時(shí)：一相接地時(shí)該相電壓表讀數(shù)急劇降低，另兩相那么顯著升高。即使系統(tǒng)沒(méi)有接地，而是一相或兩相對(duì)地絕緣顯著惡化時(shí)，三只電壓表也會(huì)給出不同的讀數(shù)，引起任務(wù)人員的留意。三電壓表法：2、高壓配電網(wǎng)絕緣監(jiān)視正常時(shí)：三相平衡，三只電壓表讀數(shù)一樣，三角形開(kāi)口處電壓為零，信號(hào)繼電器K不動(dòng)作。缺點(diǎn)時(shí)：當(dāng)一相接地或一、兩相絕緣明顯劣化時(shí)，三只電壓表出現(xiàn)不同讀數(shù)，同時(shí)三角形開(kāi)口處出現(xiàn)電壓，當(dāng)電壓到達(dá)或超越整定值時(shí)，信號(hào)繼電器動(dòng)作，發(fā)出信號(hào)。電壓互感器法：高電配電網(wǎng)絕緣監(jiān)視2、絕緣阻抗的丈量五、過(guò)電壓的防護(hù)理當(dāng)變壓器高壓一相與低壓中性點(diǎn)短接時(shí)，低壓側(cè)對(duì)地電壓將大幅度升高，將給低壓系統(tǒng)的平安運(yùn)轉(zhuǎn)呵斥極大的要挾。如圖A。例A、不接地電網(wǎng)高壓竄低壓