第8章接地裝置

1、電氣教研室電氣設備NoImage 電氣教研室電氣設備當人體觸及帶電體承受過高的電壓而導致局部受傷或死亡的現象叫做觸電。觸電依傷害程度不同可分為電傷和電擊兩種。指電流流過人體而使內部器官受到損害，它是最危險的觸電事故。當電流通過人體時， 輕者使人體肌肉痙攣，產生麻電感覺，重者會造成呼吸困難，心臟麻痹，甚至導致死亡。由于電流的熱效應、化學效應、機械效應以及在電流的作用下使熔化或蒸發(fā)的金屬微粒等侵入人體皮膚，使皮膚局部發(fā)紅、起泡、燒焦或組織破壞，嚴重時也可危及人命。電氣教研室電氣設備 對于工頻交流電，按照人體對所通過大小不同的電流所呈現的反應，通?？蓪㈦娏鲃澐譃槿?。感知電流引起感覺的最小電流1.1

2、mA0.7mA擺脫電流人觸電后能自主擺脫電源的最大電流 16mA10.5mA致命電流在較短時間內引起心室顫動、危及生命的電流 50-100mA 電氣教研室電氣設備 人體允許的安全工頻電流通常為30mA以下，工頻危險電流規(guī)定為50mA 。安全電壓為50V,在潮濕處為36V。 電流通過人體的時間越長，則傷害越大。 電流的路徑通過心臟會導致神經失常、心跳停止、血液循環(huán)中斷，危險性最大。其中電流的路經從右手到左腳時最為危險。 電流頻率為40Hz60Hz之間時對人體的傷害最大。電氣教研室電氣設備 電流對人體的作用，女性較男性敏感；小孩遭受電擊較成人危險；同時與體重有關。 在一定電壓的作用下，通過人體的電

3、流大小與人體電阻有關。人體電阻因人而異，與人的體質、皮膚的潮濕程度、年齡、性別以至工種職業(yè)有關系，通常情況下人體電阻為104 105 ，當角質外層破壞時，人體電阻則會降至8001000。電氣教研室電氣設備 缺乏電氣安全常識；違反操作規(guī)程；設備不合格；維修維護不及時；偶然因素等。直接觸電：直接接觸帶電體而造成的觸電事故。間接觸電：由于電氣設備的絕緣損壞致使其金屬外殼帶電發(fā)生的觸電事故。電氣教研室電氣設備 在人體與大地之間互不絕緣情況下，人體的某一部位觸及到三相電源線中的任意一根導線，電流從帶電導線經過人體流入大地而造成的觸電傷害。單相觸電又可分為中性線接地和中性線不接地兩種情況。 左圖為中性點接

4、地系統(tǒng)的單相觸電； 右圖為中性點不接地系統(tǒng)的單相觸電。電氣教研室電氣設備火線零線 電流通過人體的心臟，肺部、和中樞神經系統(tǒng)的危險性比較大，特別是電流通過心臟時危險最大。所以從手到腳的電流途徑最為危險。 電氣教研室電氣設備 單相觸電電氣教研室電氣設備 單相觸電電氣教研室電氣設備 兩相觸電，也叫相間觸電，這是指在人體同時接觸到兩根不同的相線，或者人體同時觸及到電氣設備的兩個不同相的帶電部位時，電流由一根相線經過人體到另一根相線，形成閉合回路， 如圖 所示。電氣教研室電氣設備L1L2L3 兩相觸電比單相觸電更危險，因為此時加在人體心臟上的電壓是線電壓！電氣教研室電氣設備 3.高壓觸電電氣教研室電氣設

5、備高壓觸電電氣教研室電氣設備高壓觸電電氣教研室電氣設備高壓觸電電氣教研室電氣設備高壓線高壓線高壓觸電的兩種形式高壓觸電的兩種形式高壓電弧觸電高壓電弧觸電U跨步電壓觸電跨步電壓觸電高壓線高壓線電氣教研室電氣設備 輸電線路火線斷線落地時，落地點的電位即導線電位，電流將從落地點流入地中。離落地點越遠，電位越低。根據實際測量，在離導線落地點20 m以外的地方，由于入地電流非常小，地面的電位近似等于零。如果有人走近導線落地點附近，由于人的兩腳電位不同，則在兩腳之間出現電位差，這個電位差叫作。離電流入地點越近，跨步電壓越大；離電流入地點越遠，跨步電壓越小; 在20 m以外，跨步電壓很小，可以看作為零。 跨

6、步電壓觸電情況， 如左圖示。US跨步電壓20 mABC電氣教研室電氣設備U 當發(fā)現跨步電壓威脅時，應趕快把雙腳并在一起，或趕快用一條腿跳著離開危險區(qū)，否則，觸電時間一長，會導致觸電死亡。 電氣教研室電氣設備 電氣設備在使用中，若設備絕緣損壞或擊穿而造成外殼帶電，人體觸及外殼時有觸電的可能。為此，電氣設備必須與大地進行可靠的電氣連接，即 電力系統(tǒng)和電氣裝置的中性點，電氣設備的外露導電部分通過導體與大地相連稱為。一是保證人身安全，使人可能接觸到的設備外露導電部分的電位基本降低到接近地電位，當人觸及這些部位時，即使這些部位帶電，因其電位與地電位基本接近，可以減少電擊危險。二是保證電力系統(tǒng)正常、穩(wěn)定運

7、行。電氣教研室電氣設備 為了人身安全和電力系統(tǒng)工作的需要，要求電氣設備采取接地措施。按其作用的不同，主要可分為：、。保護接零保護接零工作接地工作接地保護接地保護接地接地體接地體NPE電氣教研室電氣設備 1）降低觸電電壓 1.1.工作接地工作接地 電力系統(tǒng)由于運行和安全的需要，常將中性點接地， 這種接地方式稱為工作接地。工作接地的目的為：觸電電壓為線電壓觸電電壓為線電壓觸電電壓為相電壓觸電電壓為相電壓電氣教研室電氣設備 2 2）迅速切斷故障設備迅速切斷故障設備 3 3）降低電氣設備對地的絕緣水平降低電氣設備對地的絕緣水平當一相接地后，就形成了單相短路，保護裝置迅速動作，斷開故障點。線線電電壓壓相

8、相電電壓壓電氣教研室電氣設備 2.2.保護接地保護接地 保護接地就是將正常情況下不帶電的電氣設備的金屬外殼接地，宜用于中性點不接地的低壓系統(tǒng)中。無無保保護護接接地地時時電氣教研室電氣設備R0 保護接地就是將正常情況下不帶電的電氣設備的金屬外殼接地，宜用于中性點不接地的低壓系統(tǒng)中。RbIbI0有有保保護護接接地地時時RbRo 4約OR電氣教研室電氣設備NoImage3.3.接觸電壓和跨步電壓接觸電壓和跨步電壓 電氣教研室電氣設備電氣教研室電氣設備 4約OR R0 PE 電氣教研室電氣設備電氣教研室電氣設備0000 ,220URRRRUAA電氣教研室電氣設備 將零線上的一處或多處通過接地裝置與大地

9、再次連接，稱重復接地。 在電氣裝置范圍內設置統(tǒng)一的接地網，將它與電源中性點相接就成為統(tǒng)一的接地網。電氣教研室電氣設備為什么在中性點接地的系統(tǒng)中不推薦采用保護接地方式呢？為什么在中性點接地的系統(tǒng)中不推薦采用保護接地方式呢？接地電流接地電流 Ie = Up /（ R0 + R0 ） = 220 /（4 + 4）= 27.5(A)，這個電流這個電流不足以使保護裝置動作，將繼續(xù)存不足以使保護裝置動作，將繼續(xù)存在，外殼也將繼續(xù)帶電。在，外殼也將繼續(xù)帶電。外殼對地外殼對地電壓電壓 Ue = 110 (V)， 這個電壓對人體這個電壓對人體是不安全的。是不安全的。 否則當保護接地的否則當保護接地的設備有以上故

10、障情況時，中性線以及聯結在中性線上的所有電氣設備設備有以上故障情況時，中性線以及聯結在中性線上的所有電氣設備(即保護接零的設備即保護接零的設備)外殼都有外殼都有110V的電壓，這時絕不允許的。的電壓，這時絕不允許的。OR ORIe電氣教研室電氣設備電氣教研室電氣設備電氣教研室電氣設備（1）接地電阻應滿足接地系統(tǒng)的要求；（2）接地設施應具有足夠的機械強度（3）接地應有防腐蝕措施（4）接地體要求適當的埋深，利用地質鉆探孔作深井接地體。（5）接地網應遍及需要保護接地的電氣設備所在地點，為各設備提供接地引出抽頭。（6）接地網邊緣一般應封閉成環(huán)，并在場內增設均壓帶。（7）應充分利用自然接地體，大面積接地

11、網應以水平接地體為主；（8）節(jié)省鋼材和投資，減少工作量。電氣教研室電氣設備電氣教研室電氣設備電氣教研室電氣設備電氣教研室電氣設備NoImage加裝均壓帶的環(huán)路式接地網電氣教研室電氣設備NoImage1、接地體；2、接地干線；3、接地支線；4、設備電氣教研室電氣設備NoImage 一、過電壓及雷電概述一、過電壓及雷電概述 內部過電壓 對電力線路和電氣設備絕緣的威脅不是很大。 雷電過電壓（外部過電壓或大氣過電壓） 可能毀壞電氣設備和線路的絕緣，燒斷線路，造成大面積長時間停電。 電氣教研室電氣設備 雷電是兩塊異性電荷的雷云之間或雷云對大地之間空氣擊穿而形成的。當雷云臨近大地時，由于雷云電荷所形成的電

12、場的作用，使大地感應出與之相反的電荷，當雷云和大地之間的電場強度高到一定程度時即可擊穿空氣使雷云向大地放電，這種過程稱為雷擊。雷擊過程所產生的雷擊電流極大，可使雷擊通道中的建筑物和設備遭到破壞。 (1)直擊雷過電壓； (2)感應雷過電壓； (3)雷電侵入波。電氣教研室電氣設備NoImage 避雷針避雷針結構：接閃器、接地線和接地體功能：引雷。 保護范圍 ：當避雷針高度hhr時 距地面hr 處作一平行于地面的平行線； b. 以避雷針的針尖為圓心、hr為半徑，作弧線交平行線于A、B兩點；電氣教研室電氣設備電氣教研室電氣設備NoImagec. 以A、B為圓心，hr為半徑作弧線，該弧線與針尖相交，并與

13、地面相切。由此弧線起到地面為止的整個錐形空間就是避雷針的保護范圍。 避雷針在被保護物高度hx的xx平面上的保護半徑rx按下式計算： )2()2(xrxrxhhhhhhr電氣教研室電氣設備NoImage當避雷針高度hhr時，在避雷針上取高度hr的一點代替避雷針的針尖作為圓心。余下作法與避雷針高度hhr相同。 電氣教研室電氣設備NoImage 單根避雷線的保護范圍為： 當避雷線高度h2hr時，無保護范圍。 當避雷線的高度h2hr時，保護范圍如圖所示, 保護范圍應按下法確定： 距地面hr處作一平行于地面的平行線。 以避雷線為圓心，hr為半徑作弧線交于平行線的A、B兩點。電氣教研室電氣設備NoImage以A、B為圓心，hr為半徑作弧線，這兩條弧線相交或相切，并與地面相切。這兩條弧線與地面圍成的空間就是避雷線的保護范圍。 當hrh2hr時，保護范圍最高點的高度h0按下式計算hhhr 20電