間接接觸電擊防護(hù)基本措施

1、第四講 觸電事故基本對(duì)策及概念（下）間接接觸電擊防護(hù)基本措施（二）（一）保護(hù)接地1.1 T系統(tǒng)保護(hù)接地（IT系統(tǒng)）是最古老的電氣安全措施。保護(hù)接地也是防止間接接觸電擊的基 本安全技術(shù)措施。對(duì)IT、TT和TN系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及保護(hù)方式的字母解釋 前一位字母：I 表示電力系統(tǒng)所有帶電部分與地絕緣或一點(diǎn)經(jīng)阻抗接地；T 一一則表示電力系統(tǒng)一點(diǎn)（通常是中性點(diǎn)）直接接地。 后一位字母：T 表示電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分直接接地（與電力系統(tǒng)的任何接地點(diǎn)無關(guān)）；N表示電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分通過保護(hù)線與電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)聯(lián)結(jié)。保護(hù)接地（IT系統(tǒng)）的保護(hù)原理（適用于各種不接地網(wǎng)） Re與RP （人體電阻）呈并聯(lián)關(guān)系，且 R

2、e / R p = Re ReVV Z , Up （人體電壓）J J在安全范圍內(nèi)。IT系統(tǒng)示意圖【圖解】圖中，三相供電系統(tǒng)用上面的三條線表示，電源線圈表示變配電室的變壓器，三項(xiàng)線圈有一個(gè)公共端 子，通常叫它N,也叫做中性點(diǎn)，中性點(diǎn)或者整個(gè)系統(tǒng)與大地之間沒有直接連接，所以這個(gè)系統(tǒng)是IT系統(tǒng)IT系統(tǒng)的保護(hù)接地，一旦設(shè)備漏電，漏電電流就只有通過人體，流入到地，因?yàn)檫@個(gè) 時(shí)候，沒有其他地方接地，這時(shí)候要形成回路，電流只能通過人體進(jìn)入大地。漏電電流對(duì)系統(tǒng)來講不大， 但是對(duì)人體來講是有危險(xiǎn)的， 很容易達(dá)到幾十個(gè)毫安， 因此 就要在漏電的地方接地。接地電阻通常不大于4個(gè)歐姆，人體電阻為 100030000，

3、電流一旦漏電，流到外殼上之后，主要走 4歐姆的通路，根據(jù)這樣的分流道理，人就安全了。保護(hù)接地IT系統(tǒng)，由于電阻非常小，即使漏電了，人也不會(huì)有危險(xiǎn)，這時(shí)，電源不需要切斷，它能夠保持供電的連續(xù)， 不會(huì)因?yàn)橛悬c(diǎn)漏電切斷電源，允許帶故障2個(gè)小時(shí)，提供了維修的時(shí)間。IT系統(tǒng)應(yīng)用范圍IT系統(tǒng)應(yīng)用范圍如下：110kV配電網(wǎng)（6kV高壓電動(dòng)機(jī)外殼接地保護(hù)）； 煤礦井下低壓配電網(wǎng) 380V、660V、110V （照明）；對(duì)安全有特殊要求（有些液化氣站采用） 保護(hù)接地適用于不接地電網(wǎng)，在這種電網(wǎng)中，凡由于絕緣破壞或其他原因可能呈現(xiàn) 危險(xiǎn)電壓的金屬部分，除另有規(guī)定外均應(yīng)接地； 保護(hù)接地電阻的允許值：低壓系統(tǒng)RE&l

4、t;4Q o2.TT系統(tǒng)一條線通過接地級(jí)與大地直接相連， 即TT系統(tǒng)，也就是說TT系統(tǒng)是指設(shè)備外殼及配電 網(wǎng)均直接接地。如下圖 2-4所示：【圖解】在圖中，假使L3相漏電了，電流就通過人體流入大地，這時(shí)電流從中線回來，遇到人體電阻和系統(tǒng)的工作接地，工作接地的電阻通常是不大于4歐。整個(gè)的回路中，人體按 1000歐考慮，低壓系統(tǒng)電壓按 220伏計(jì)算，在人體和這個(gè)工作絕緣電阻上要產(chǎn)生電壓去分壓，由于誰的電阻大串聯(lián)分壓就分得多，從人體危險(xiǎn)電壓220伏和人體電阻1000歐考慮，即會(huì)產(chǎn)生220毫安的電流，顯然是危險(xiǎn)的，因此一定要接保護(hù)。在TT系統(tǒng)里，接了保護(hù)之后，一旦漏電，同樣是 220伏電壓，它遇到的外

5、邊電阻設(shè)備為 4歐，人體為4歐，一共是8歐，根據(jù)分壓的道理，各分一半，即保護(hù)接地的電阻要分110伏電壓，人身上也要分 110伏電壓，除以1K歐是110毫安的電流，還是危險(xiǎn)的，不足以保護(hù)人體，仍然在危險(xiǎn)范圍里，所以要把RE保護(hù)接地電阻降得很低， 例如，降成1歐，220伏就會(huì)一共遇到5歐，平均每歐44伏，即人體上有44伏，44伏就對(duì)應(yīng)44毫安了，因此單靠 TT系統(tǒng)外殼的保護(hù)接地，不足以保證安全。TT系統(tǒng)，必須配合使用漏電保護(hù)裝置或過電流保護(hù)裝置，并優(yōu)先使用前者TT系統(tǒng)必須要附加必要措施，配合使用漏電保護(hù)裝置或過電流保護(hù)裝置，漏電保護(hù)器 判定漏電之后，要迅速切斷電源來保證安全。TT系統(tǒng)應(yīng)用在一些低壓

6、供應(yīng)用戶，例如，有些單位比較小，沒有變壓器，不設(shè)變電室，直接低壓進(jìn)來時(shí)，往往采用TT系統(tǒng)。這是由于以下原因：在設(shè)備無接地保護(hù)（無 Re即Re為8）的情況下，當(dāng)設(shè)備發(fā)生碰殼故障時(shí)人體電壓接 近于相電壓，很危險(xiǎn)； 當(dāng)有RE保護(hù)時(shí)，人體電壓近似取決于 R在與RN分配相電壓時(shí)的分壓大小， 相比而言， 危險(xiǎn)性得到了降低。但是，即使把RE做得很低，如 R=1 ，假設(shè)Rn = 4 時(shí)，UP仍有44 V之多，危險(xiǎn)并未消除。TT系統(tǒng)中，單憑 R的作用一般不能將觸電危險(xiǎn)性降到安全范圍以內(nèi)。另外，由于故障回路串聯(lián)有 Re和RN,故障電流不會(huì)很大， 可能不足以使過電流保護(hù)電器動(dòng)作，故障得不到迅速切除。因此， TT系統(tǒng)

7、，必須配合使用漏電保護(hù)裝置或過電流保護(hù) 裝置，并優(yōu)先使用前者。TT系統(tǒng)應(yīng)用范圍及要求： 主要用于低壓共用用戶； 農(nóng)村低壓電網(wǎng)用電設(shè)備分散，線路長時(shí)采用。（二）保護(hù)接零1 .保護(hù)接零一一TN系統(tǒng)在TN系統(tǒng)中，N代表系統(tǒng)之中的用電設(shè)備外殼接零保護(hù)，即電氣設(shè)備的外殼有一套引線接到了零線，這點(diǎn)叫做中性點(diǎn)，中性點(diǎn)還有個(gè)名稱叫做零點(diǎn)， 零點(diǎn)引出的一條線也叫零線， 人們經(jīng)常說火線、零線中的零線就是這么來的。外殼接了零線，于是，這個(gè)系統(tǒng)也叫做保護(hù)接零。2 .保護(hù)接零（TN系統(tǒng)）的保護(hù)原理漏電一單相短路一單相短路電流；ISS 一單相短路保護(hù)元件動(dòng)作一迅速切斷電源一實(shí)現(xiàn)保護(hù)。3 .保護(hù)接零（TN系統(tǒng)）示意圖IIL

8、i13圖2-5 TN系統(tǒng)示意圖【圖解】TN系統(tǒng)幾乎是國內(nèi)企業(yè)中普遍使用的系統(tǒng)，TN系統(tǒng)的保護(hù)原理中，前面的 T代表系統(tǒng)接地，后面的 N代表設(shè)備的外殼接零，假設(shè)L3項(xiàng)漏電了，由于接了接零保護(hù)，接零的一個(gè)支線進(jìn)入零線，然后回到電源，回到電源之后形成了一個(gè)回路，這條回路中沒有任何明顯的電阻，線路的電阻是毫 歐數(shù)量級(jí)，因此整個(gè)回路的電流就非常大，形成單相短路。這個(gè)電流一定會(huì)促使線路上的保護(hù)元件，例如，簡單的熔斷器（俗稱保險(xiǎn)絲），或者是過流脫扣裝置等跳開，切斷電源，從而實(shí)現(xiàn)斷電保護(hù)，而且靠的是速斷，也就是迅速切斷電源。在這里，與IT系統(tǒng)的工作方式不同，IT系統(tǒng)不切斷電，而 TN系統(tǒng)會(huì)迅速切斷電源。4 .

9、TN系統(tǒng)的派生系統(tǒng)TN系統(tǒng)派生出了三種系統(tǒng)，分別為是，TN-C, TN-S和TN-C-S系統(tǒng)。TN-C系統(tǒng)TN-C系統(tǒng)一共四條線，三相電源火線，或者叫三條相線，零線標(biāo)的是PEN PE代表著保護(hù)線，N代表著零線，或者叫做工作零線，保護(hù)線和工作零線合稱PEN因此該系統(tǒng)是三相四線，這個(gè)系統(tǒng)在國內(nèi)用得很多。如下圖 2-6所示：電力靠統(tǒng)饕地點(diǎn)外者可導(dǎo)電部圖2-6 TN-C系統(tǒng)示意圖這個(gè)系統(tǒng)在特定情況下會(huì)有問題，例如，在爆炸危險(xiǎn)場所，火災(zāi)危險(xiǎn)場所，由于零線共用，正常工作的時(shí)候，這條零線上就會(huì)有工作電流，就會(huì)使得零線上出現(xiàn)不等位，導(dǎo)致這條線不是一個(gè)等位的體， 線上的電阻盡管是毫歐數(shù)量級(jí)，電流流過就分布著電壓

10、降。 不同的設(shè)備所連接的點(diǎn)不同，設(shè)備外殼點(diǎn)的電位相等，而兩個(gè)設(shè)備外殼之間不等位，設(shè)備跟大地之間 也不等位，電流流過這些不等位的部分再接地的時(shí)候，這段路徑上有壓降，設(shè)備的外殼又不可能去控制它的泄漏電流，盡管這條線上不等位可能只是1伏，2伏，3伏，4伏，對(duì)人沒有危害，但是它會(huì)形成電流， 就有可能產(chǎn)生意想不到的高溫，在易爆危險(xiǎn)場所有可能形成易燃源。這就是TNC系統(tǒng)的缺陷。TN-S系統(tǒng)要消除TNC系統(tǒng)的缺陷，就要專門做一條線，讓設(shè)備的外殼接到這條平時(shí)不讓它有工作 電流的線上，而不往有工作電流的線去接，這條線單純用，叫做PE,上面的是N,于是這個(gè)系統(tǒng)中共用線分離變成了兩線，整個(gè)系統(tǒng)變成了5根線，這就是T

11、N-S系統(tǒng)，代表著兩根零線，工作與保護(hù)分開了， 就使得電氣設(shè)備的外殼所接到那條線上永遠(yuǎn)是一個(gè)等位體，只要沒有漏電發(fā)生，外殼之間相互等位，外殼和中心點(diǎn)等位，也和大地等位，就不會(huì)有電流相互流動(dòng)，這樣的系統(tǒng)是最干凈的系統(tǒng)，特別是對(duì)于干擾比較敏感的設(shè)備，一定要用S系統(tǒng)，受到的干擾就很少。TN-S系統(tǒng)如下圖2-7所示：電力系蹺接地點(diǎn)圖2-7 TN-S系統(tǒng)示意圖TN-C-S系統(tǒng)介于TNC系統(tǒng)和TNS系統(tǒng)之間的系統(tǒng)叫 TN-C-S系統(tǒng)，前面開始是 4根線，到中間分成 5根了，它的優(yōu)點(diǎn)也介于兩者之間。TN-C-S系統(tǒng)如下圖2-8所示：6 o 外露可導(dǎo)電部電力系黃攙地點(diǎn)圖2-8 TN-C-S系統(tǒng)示意圖TN系統(tǒng)的三種方式TN-S系統(tǒng)、TN-C-S系統(tǒng)、TN-C系統(tǒng)的應(yīng)用保護(hù)接零適用于低壓中性點(diǎn)直接接地的三相四線配電網(wǎng)。此系統(tǒng)中，凡因絕緣損壞而可能呈現(xiàn)危險(xiǎn)對(duì)地電壓的金屬部分均應(yīng)接零。在TN系統(tǒng)中，TN-S系統(tǒng)保護(hù)的方式最好，特別是在爆炸、火災(zāi)危險(xiǎn)場所，必須要用TN-S系統(tǒng)。在TN-S系統(tǒng)中，一定要保持PE和N線之間的絕緣，也就是這兩條線之間不要連起 來，一旦這兩條線連起來，就會(huì)喪失初衷目的，因?yàn)殡娏髟诜祷氐臅r(shí)候應(yīng)當(dāng)走工作零線，而 連起來就會(huì)走保護(hù)線回去，保護(hù)線就出現(xiàn)電流了，PE線和N線的作用就會(huì)消失。具體來說，TN系統(tǒng)中三種方式TN-S、TN-C-S系統(tǒng)、TN-C系統(tǒng)的