《供用電技術(shù)管理》PPT課件(70頁(yè)P(yáng)PT)

1、第6章 供用電技術(shù)管理第1頁(yè)，共70頁(yè)。一、電力生產(chǎn)技術(shù)管理意義：電力系統(tǒng)特點(diǎn)任務(wù)主要內(nèi)容：建立合理的組織機(jī)構(gòu)、建立和健全經(jīng)濟(jì)責(zé)任制、管好設(shè)備、加強(qiáng)基礎(chǔ)工作等第2頁(yè)，共70頁(yè)。電力系統(tǒng)穩(wěn)定概述1、供電網(wǎng)絡(luò)的安全可靠性第3頁(yè)，共70頁(yè)。美加03年8月14日大仃電人類歷史上最大美國(guó)八個(gè)卅.加拿大一個(gè)省,多個(gè)經(jīng)濟(jì)重鎮(zhèn),紐約,底特律,多倫多損失40-100億, 影響500萬(wàn)人,24087平方公里第4頁(yè)，共70頁(yè)。事故發(fā)生及擴(kuò)大第5頁(yè)，共70頁(yè)。事故分析及探討-11. 是電壓穩(wěn)定或功角穩(wěn)定? 安大略至密歇根有功,無(wú)功,及電壓克利福蘭地區(qū)345kv線路切除是因?qū)Ь€碰樹(shù)而非低電壓功率形成逆時(shí)針輸送后,安省與

2、密歇根之失去暫穩(wěn).功率正負(fù)之間變化第6頁(yè)，共70頁(yè)。事故分析及探討-22. 為什么大量線路及發(fā)電機(jī)切除?過(guò)去沒(méi)人注重失步后系統(tǒng)行為, 這次報(bào)告指出最后8分鐘,400條線路,531臺(tái)發(fā)電機(jī)切除,且大多數(shù)是最后12秒切除的。線路保護(hù),低壓、低頻減載,發(fā)電機(jī)的各種保護(hù)應(yīng)該協(xié)調(diào)配合,不應(yīng)發(fā)生越俎代庖或誤動(dòng)。1) 系統(tǒng)搖擺中,阻抗保護(hù)三段誤動(dòng),應(yīng)介決選擇性問(wèn)題2) 分析表明克利福蘭阿克榮區(qū)裝設(shè)了1500mw的低壓減載,事故可避免3) 531臺(tái)切除的發(fā)電機(jī),原因復(fù)雜,有些根本無(wú)法搞清,但知17臺(tái)是過(guò)勵(lì)保護(hù), 14 臺(tái)是失磁保護(hù), 18臺(tái)是過(guò)電流,其中有多少臺(tái)是誤動(dòng),或整定不合理,報(bào)告未說(shuō)明,它們的切除減少

3、了對(duì)系統(tǒng)電壓及頻率支持第7頁(yè)，共70頁(yè)。經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)-11.先天不足: 美國(guó)聯(lián)合電力系統(tǒng)的運(yùn)行營(yíng)理機(jī)構(gòu)像WECC是各個(gè)電力公司自愿組成的的公會(huì), 各公司都只從本公司的利益出發(fā), 很難作全盤(pán)長(zhǎng)遠(yuǎn)的統(tǒng)一規(guī)劃,多年的積累形成了系統(tǒng)不合理的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。2.系統(tǒng)的調(diào)度管理缺乏權(quán)威，效率, NERC關(guān)于2003年8月14日的事故調(diào)查報(bào)告中，提到有7項(xiàng)穩(wěn)定導(dǎo)則沒(méi)有被遵守，包括俄亥俄卅未設(shè)置足夠的低壓減載。96年8月10日的故障是因兩臺(tái)機(jī)未投入PSS, 這不是技術(shù)問(wèn)題，而是管理沒(méi)權(quán)威。3. 事故前的保護(hù)控制固然重要，但事故后的保護(hù)配合及控制暴露許多問(wèn)題，在最后的8分仲內(nèi)切除了531臺(tái)發(fā)電機(jī)，400條輸電線，許多是不

4、應(yīng)該切除的.事故后的控制主要指的是再同期及解列。西方是不贊成再同期的，可是8-14大仃電的錄波圖說(shuō)明當(dāng)時(shí)是有可能再同期的，因?yàn)槌霈F(xiàn)了功率的雙峰曲線。第8頁(yè)，共70頁(yè)。經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)-22003-8-14 大仃電示波圖-美加間功率振蕩4. 勵(lì)磁控制在過(guò)程中起了重要作用，8-10大仃電直接原因是兩臺(tái)PSS未投入，而壓倒駱駝的最后一根稻草是McNary電廠勵(lì)磁過(guò)電壓保護(hù)越過(guò)勵(lì)限制將13臺(tái)機(jī)切斷。勵(lì)磁在事故中利用它的過(guò)載能力，提供系統(tǒng)無(wú)功支持是極端重要的。第9頁(yè)，共70頁(yè)。經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)-35. 目前調(diào)度中心的顯示是把系統(tǒng)當(dāng)成準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)來(lái)設(shè)計(jì)的，大量采用數(shù)字式儀表，對(duì)于系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程完全沒(méi)有可觀牲,系統(tǒng)發(fā)生事故或有動(dòng)

5、態(tài)過(guò)程時(shí)，調(diào)度員要么處于眼花繚亂, 要么處于完全盲目狀態(tài)，更嚴(yán)重的是調(diào)度中心斷電。目前技術(shù)水平，應(yīng)該可以有更好的介決辦法。6.在線安全穩(wěn)定監(jiān)控，是防止這類事故的最有希望的技術(shù)措施。第10頁(yè)，共70頁(yè)。提高電網(wǎng)安全可靠性措施 電網(wǎng)結(jié)構(gòu)合理、電源合理接入、重視受端系統(tǒng)建設(shè)等1、供電網(wǎng)絡(luò)的安全可靠性第11頁(yè)，共70頁(yè)。電網(wǎng)調(diào)度是分為國(guó)家級(jí)電網(wǎng)調(diào)度、大區(qū)級(jí)電網(wǎng)調(diào)度、省級(jí)電網(wǎng)調(diào)度、地(市)級(jí)電網(wǎng)調(diào)度和縣級(jí)電網(wǎng)調(diào)度五級(jí) 2、電網(wǎng)調(diào)度第12頁(yè)，共70頁(yè)。(一) 國(guó)家申網(wǎng)調(diào)度(國(guó)調(diào))國(guó)家調(diào)度中心通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)與各大區(qū)電網(wǎng)調(diào)度中心相連，協(xié)調(diào)和確定大區(qū)電網(wǎng)間的聯(lián)絡(luò)線潮流和運(yùn)行方式，監(jiān)視、統(tǒng)計(jì)和分析全國(guó)電網(wǎng)運(yùn)

6、行情況。國(guó)調(diào)具體的任務(wù)包括： 1)在線收集各大區(qū)電網(wǎng)和有關(guān)省網(wǎng)的信息，監(jiān)視大區(qū)電網(wǎng)的重要測(cè)點(diǎn)工況及全國(guó)電網(wǎng)運(yùn)行概況，并作統(tǒng)計(jì)分析和生產(chǎn)報(bào)表。2)進(jìn)行大區(qū)互聯(lián)系統(tǒng)的潮流、穩(wěn)定、短路電流及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行計(jì)算，通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信校核計(jì)算結(jié)果的正確性，并向下傳送。3)處理有關(guān)信息，作中、長(zhǎng)期安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析，并提出對(duì)策。 第13頁(yè)，共70頁(yè)。 (二) 大區(qū)電網(wǎng)調(diào)度(網(wǎng)調(diào))大區(qū)網(wǎng)調(diào)按統(tǒng)一調(diào)度分級(jí)管理的原則，負(fù)責(zé)超高壓電網(wǎng)的安全運(yùn)行并按規(guī)定的發(fā)用電計(jì)劃及監(jiān)控原則進(jìn)行管理，提高電能質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。網(wǎng)調(diào)的具體任務(wù)包括：1) 實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的數(shù)據(jù)收集和監(jiān)控，經(jīng)濟(jì)調(diào)度以及有實(shí)用效益的安全分析。2) 進(jìn)行負(fù)荷預(yù)計(jì)，制定開(kāi)停

7、機(jī)計(jì)劃和水火電經(jīng)濟(jì)調(diào)度的日分配計(jì)劃，進(jìn)行閉環(huán)(或開(kāi)環(huán)指導(dǎo))自動(dòng)發(fā)電控制，保持系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定。3) 省(市)間和有關(guān)大區(qū)電網(wǎng)間供受電量的計(jì)算編制和分析。4) 進(jìn)行潮流、穩(wěn)定、短路電流及離線或在線的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析計(jì)算，通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信校核各種分析計(jì)算的正確性，并上報(bào)、下傳。5) 進(jìn)行大區(qū)電網(wǎng)繼電保護(hù)定值計(jì)算及其調(diào)整試驗(yàn)。6) 大區(qū)電網(wǎng)中系統(tǒng)性事故的處理。7) 大區(qū)電網(wǎng)系統(tǒng)性的檢修計(jì)劃安排。8) 統(tǒng)計(jì)、報(bào)表及其它業(yè)務(wù)。 第14頁(yè)，共70頁(yè)。（三）省級(jí)電網(wǎng)調(diào)度(省調(diào))省級(jí)電網(wǎng)調(diào)度按統(tǒng)一調(diào)度，分級(jí)管理的原則，負(fù)責(zé)省網(wǎng)的安全運(yùn)行并按照規(guī)定的發(fā)電計(jì)劃及監(jiān)控原則進(jìn)行管理，提高電能質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。省調(diào)的具體

8、任務(wù)包括：1)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的數(shù)據(jù)收集和監(jiān)控，經(jīng)濟(jì)調(diào)度以及有實(shí)用效益的安全分析。2)進(jìn)行負(fù)荷預(yù)計(jì)，制定開(kāi)停機(jī)計(jì)劃和水火電經(jīng)濟(jì)調(diào)度的日分配計(jì)劃，進(jìn)行閉環(huán)(或開(kāi)環(huán)指導(dǎo))自動(dòng)發(fā)電控制，保持系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定。3)地區(qū)間和有關(guān)省網(wǎng)間供受電量計(jì)劃的編制和分析。4)進(jìn)行潮流、穩(wěn)定、短路電流及離線或在線的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析計(jì)算，通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信校核各種分析計(jì)算的正確性，并上報(bào)、下傳。5)進(jìn)行省網(wǎng)內(nèi)繼電保護(hù)定值計(jì)算及其調(diào)整試驗(yàn)。6)省網(wǎng)內(nèi)重大事故的處理。7)省網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備檢修計(jì)劃安排。8)統(tǒng)計(jì)、報(bào)表及其它業(yè)務(wù)。 第15頁(yè)，共70頁(yè)。 (四) 地(市)級(jí)電網(wǎng)調(diào)度(地調(diào))對(duì)容量大、地域廣、站點(diǎn)多且分散的地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度，除少量站點(diǎn)可

9、直接監(jiān)控外，宜采用由若干個(gè)集控站將周圍站點(diǎn)信息匯集、處理后再送地區(qū)調(diào)度的方式，避免信息過(guò)于集中和處理困難，并有利于節(jié)省通道，簡(jiǎn)化遠(yuǎn)動(dòng)制式，促進(jìn)無(wú)人站的實(shí)施。地調(diào)的具體任務(wù)包括：1)實(shí)現(xiàn)對(duì)所轄地區(qū)電網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集和安全監(jiān)控。2)實(shí)施所轄有關(guān)站點(diǎn)(直接站點(diǎn)和集控站點(diǎn))開(kāi)關(guān)遠(yuǎn)方操作，按用戶或電網(wǎng)自身需要調(diào)控潮流分布；調(diào)節(jié)有載調(diào)壓變壓器分接頭、控制補(bǔ)償電容器投切，保持所轄站點(diǎn)電壓的合格和穩(wěn)定。3)對(duì)所轄地區(qū)的用電進(jìn)行負(fù)荷管理及負(fù)荷控制等。 第16頁(yè)，共70頁(yè)。(五) 縣級(jí)電網(wǎng)調(diào)度(縣調(diào))縣級(jí)電網(wǎng)調(diào)度主要監(jiān)控110kV及以下農(nóng)村電網(wǎng)的運(yùn)行，其工作任務(wù)與上述的幾級(jí)調(diào)度相比似乎簡(jiǎn)單些，但又增加了電壓控制和負(fù)荷

10、控制等新的內(nèi)容。以上各級(jí)調(diào)度之間要逐步聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信，構(gòu)成對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行實(shí)行實(shí)時(shí)分層控制的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。我國(guó)正在實(shí)行廠、網(wǎng)分開(kāi)，競(jìng)價(jià)上網(wǎng)和市場(chǎng)化取向的電力體制改革，相應(yīng)地，電網(wǎng)調(diào)度的體制和各級(jí)調(diào)度的具體任務(wù)也將會(huì)發(fā)生新的變化。 第17頁(yè)，共70頁(yè)。電氣設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)、檢修、試驗(yàn)等一、電力生產(chǎn)技術(shù)管理第18頁(yè)，共70頁(yè)。電力安全生產(chǎn)管理任務(wù) 電力生產(chǎn)中確保人身和設(shè)備安全；建立各種規(guī)章制度（安規(guī)）；建立安全基礎(chǔ)資料；做好事故調(diào)查分析和統(tǒng)計(jì)報(bào)告；安全用電管理任務(wù) 定期或不定期檢查；安全用電宣傳；培訓(xùn)；推廣安全用電的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)二、電力安全生產(chǎn)和安全用電第19頁(yè)，共70頁(yè)。安全用電

11、眾所周知，電能的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用給人類的生產(chǎn)和生活帶來(lái)了巨大的變革，大大促進(jìn)了社會(huì)的進(jìn)步和文明。然而，在用電的同時(shí)，如果對(duì)電能可能產(chǎn)生的危害認(rèn)識(shí)不足,控制和管理不當(dāng)，防護(hù)措施不利，在電能的傳遞和轉(zhuǎn)換的過(guò)程中，將會(huì)發(fā)生異常情況，造成電氣事故。第20頁(yè)，共70頁(yè)。2.1 電氣事故的類型 根據(jù)電能的不同作用形式，可將電氣事故分為觸電事故、靜電危害事故、雷電災(zāi)害事故、電磁場(chǎng)危害和電氣系統(tǒng)故障危害事故等。1. 觸電事故 (1) 電擊 電擊是指電流通過(guò)人體，刺激機(jī)體組織，使肌肉非自主地發(fā)生痙攣性收縮而造成的傷害，嚴(yán)重時(shí)會(huì)破壞人的心臟、肺部、神經(jīng)系統(tǒng)的正常工作，形成危及生命的傷害。按照人體觸及帶電體的方式,電擊可

12、分為以下幾種情況：第21頁(yè)，共70頁(yè)。單相觸電。是指人體接觸到地面或其他接地導(dǎo)體的同時(shí)，人體另一部位觸及某一相帶電體所引起的電擊。根據(jù)國(guó)內(nèi)外的統(tǒng)計(jì)資料，單相觸電事故占全部觸電事故的70%以上。因此，防止觸電事故的技術(shù)措施應(yīng)將單相觸電作為重點(diǎn)。兩相觸電。是指人體的兩個(gè)部位同時(shí)觸及兩相帶電體所引起的電擊。兩相觸電的危險(xiǎn)性一般比較大?？绮诫妷河|電。是指站立或行走的人體，受到出現(xiàn)于人體兩腳之間的電壓，即跨步電壓作用所引起的電擊。跨步電壓直接電擊的危險(xiǎn)性一般不大，這是由于跨步電壓本身不大而且通過(guò)人體重要組織的電流分量小，但可能造成二次傷害。第22頁(yè)，共70頁(yè)。 下列情況和部位可能發(fā)生跨步電壓觸電。 1)

13、帶電導(dǎo)體特別是高壓導(dǎo)體故障接地或接地裝置流過(guò)故障電流時(shí)，流散電流在附近地面各點(diǎn)產(chǎn)生的電位差可造成跨步電壓觸電。 2)正常時(shí)有較大工作電流流過(guò)的接地裝置附近，流散電流在地面各點(diǎn)產(chǎn)生的電位差可造成跨步電壓觸電。 3)防雷裝量遭受雷擊、或高大設(shè)施、高大樹(shù)木遭 受雷擊時(shí)極大的流散電流在其接地裝置或接地點(diǎn)附近地面產(chǎn)生的電位差可造成跨步電壓觸電。第23頁(yè)，共70頁(yè)。(2)電傷這是電流的熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)等對(duì)人體所造成的傷害。它表現(xiàn)為局部傷害。電傷包括電燒傷、電烙印、皮膚金屬化、機(jī)械損傷、電光眼等多種傷害。2. 靜電危害事故靜電危害事故是由靜電電荷或靜電場(chǎng)能量引起的。由于靜電能量不大，不會(huì)直接使人致

14、命。但是，其電壓可能高達(dá)數(shù)十千伏乃至數(shù)百千伏，發(fā)生放電，產(chǎn)生放電火花。靜電危害事故主要有以下幾個(gè)方面：第24頁(yè)，共70頁(yè)。(1) 在有爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)的場(chǎng)所，靜電放電火花會(huì)成為可燃性物質(zhì)的點(diǎn)火源，造成爆炸和火災(zāi)事故。(2) 人體因受到靜電電擊的刺激，可能引發(fā)二次事故，如墜落、跌傷等。此外對(duì)靜電電擊的恐懼心理還對(duì)工作效率產(chǎn)生不利影響。(3) 某些生產(chǎn)過(guò)程中，靜電的物理現(xiàn)象會(huì)對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)生妨礙，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不良，電子設(shè)備損壞，造成生產(chǎn)故障，乃至停工。第25頁(yè)，共70頁(yè)。3. 雷電災(zāi)害事故 雷電是大氣中的一種放電現(xiàn)象。雷電放電具有電流大、電壓高的特點(diǎn)。其能量釋放出來(lái)可能形成極大的破壞力。其破壞作用主要有以

15、下幾個(gè)方面 :(1) 直擊雷放電、二次放電、雷電流的熱量會(huì)引起火災(zāi)和爆炸。(2) 雷電的直接擊中、金屬導(dǎo)體的二次放電、跨步電壓的作用及火災(zāi)與爆炸的間接作用，均會(huì)造成人員的傷亡。(3) 強(qiáng)大的雷電流、高電壓可導(dǎo)致電氣設(shè)備擊穿或燒毀。發(fā)電機(jī)、變壓器、電力線路等遭受雷擊，可導(dǎo)致大規(guī)模停電事故。雷擊可直接毀壞建筑物、構(gòu)筑物第26頁(yè)，共70頁(yè)。4. 射頻電磁場(chǎng)危害 射頻指無(wú)線電波的頻率或者相應(yīng)的電磁振蕩頻率，泛指100kHz以上的頻率。射頻傷害是由電磁場(chǎng)的能量造成的。射頻電磁場(chǎng)的危害主要有： (1) 在射頻電磁場(chǎng)作用下，人體因吸收輻射能量會(huì)受到不同程度的傷害。過(guò)量的輻射可引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)的機(jī)能障礙，出現(xiàn)

16、神經(jīng)衰弱癥候群等臨床癥狀；可造成植物神經(jīng)紊亂，出現(xiàn)心率或血壓異常；可引起眼睛損傷，造成晶體渾濁，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致白內(nèi)障；可造成皮膚表層灼傷或深度灼傷等。 (2) 在高強(qiáng)度的射頻電磁場(chǎng)作用下，可能產(chǎn)生感應(yīng)放電，會(huì)造成電引爆器件發(fā)生意外引爆。第27頁(yè)，共70頁(yè)。5.電氣系統(tǒng)故障危害電氣系統(tǒng)故障危害是由于電能在輸送、分配、轉(zhuǎn)換過(guò)程中失去控制而產(chǎn)生的。斷線、短路、異常接地、漏電、誤合閘、誤掉閘、電氣設(shè)備或電氣元件損環(huán)、電子設(shè)備受電磁干擾而發(fā)生誤動(dòng)作等都屬于電路故障。電氣系統(tǒng)故障危害主要體現(xiàn)在以下幾方面：(1) 引起火災(zāi)和爆炸。線路、開(kāi)關(guān)、熔斷器、插座、照明器具、電熱器具、電動(dòng)機(jī)等均可能引起火災(zāi)和爆炸；電力變

17、壓器、多油斷路器等電氣設(shè)備不僅有較大的火災(zāi)危險(xiǎn)，還有爆炸的危險(xiǎn)。(2) 異常帶電。電氣系統(tǒng)中，原本不帶電的部分因電路故障而異常帶電，可導(dǎo)致觸電事故發(fā)生。例如 : 電氣設(shè)備因絕緣不良產(chǎn)生漏電，使其金屬外殼帶電；高壓電路故障接地時(shí)，在接地處附近呈現(xiàn)出較高的跨步電壓，形成觸電的危險(xiǎn)條件。(3) 異常停電。在某些特定場(chǎng)合，異常停電會(huì)造成設(shè)備損壞和人身傷亡。如正在澆注鋼水的吊車，因驟然停電而失控，導(dǎo)致鋼水灑出，引起人身傷亡事故；醫(yī)院手術(shù)室可能因異常停電而被迫停止手術(shù)，無(wú)法正常施救而危及病人生命等。第28頁(yè)，共70頁(yè)。2.2 觸電事故的分布規(guī)律1. 觸電事故季節(jié)性明顯一年之中，二、三季度是事故多發(fā)期，尤其

18、在69月份最為集中約占全年觸電事故的75%以上。主要原因是這個(gè)期間雷雨多，空氣濕度大、降低了電氣設(shè)備的絕緣性能，并且人體多汗，皮膚電阻下降，易導(dǎo)電，衣著單薄身體裸露部分鉸多，增加了觸電的機(jī)會(huì)2. 低壓設(shè)備觸電事故多 由于低壓設(shè)備遠(yuǎn)多于高壓設(shè)備，而且，缺乏電氣安全知識(shí)的人員多是與低壓設(shè)備接觸，低壓觸電事故遠(yuǎn)高于高壓觸電事故，因此，應(yīng)當(dāng)將低壓方面作為防止觸電事故的重點(diǎn)。3. 攜帶式設(shè)備和移動(dòng)式設(shè)備觸電事故多 這主要是因?yàn)檫@些設(shè)備經(jīng)常移動(dòng)，工作條件較差，容易發(fā)生故障。另外在使用時(shí)需用手緊握進(jìn)行操作。第29頁(yè)，共70頁(yè)。4. 電氣連接部位觸電事故多 在電氣連接部位機(jī)械牢固性較差，電氣可靠性也較低，是電

19、氣系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，較易出現(xiàn)故障。 5. 農(nóng)村觸電事故多 這主要是因?yàn)檗r(nóng)村用電條件較差，設(shè)備簡(jiǎn)陋，技術(shù)水平低，管理不嚴(yán)，電氣安全知識(shí)缺乏等。6. 冶金、礦業(yè)、建筑、機(jī)械行業(yè)觸電事故多這些行業(yè)存在工作現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜，潮濕、高溫，移動(dòng)式設(shè)備和攜帶式設(shè)備多，現(xiàn)場(chǎng)金屬設(shè)備多等不利因素，使觸電事故相對(duì)較多。7. 青年、中年人以及非電工人員觸電事故多這些人員是設(shè)備操作人員的主體，他們直接接觸電氣設(shè)備，部分人還缺乏電氣安全的知識(shí)。8. 誤操作事故多人為失誤造成的觸電事故約占整個(gè)觸電事故的70%以上。觸電事故的分布規(guī)律并不是一成不變的，在一定的條件下，也會(huì)發(fā)生變化。例如，對(duì)電氣操作人員來(lái)說(shuō)，高壓觸電事故反而比低壓

20、觸電事故多。上述規(guī)律對(duì)于電氣安全檢查、電氣安全工作計(jì)劃、實(shí)施電氣安全措施以及電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)、安裝和管理等工作提供了重要的依據(jù)。第30頁(yè)，共70頁(yè)。2.3 電流對(duì)人體的作用電流通過(guò)人體，會(huì)引起人體的生理反應(yīng)及機(jī)體的損壞。有關(guān)電流人體效應(yīng)的理論和數(shù)據(jù)對(duì)于制定防觸電技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，鑒定安全型電氣設(shè)備，設(shè)計(jì)安全措施，分析電氣事故，評(píng)價(jià)安全水平等是必不可少的。電流對(duì)人體傷害的程度與通過(guò)人體電流的大小、電流通過(guò)人體的持續(xù)時(shí)間、電流通過(guò)人體的途徑、電流的種類等多種因素有關(guān)。而且，上述各個(gè)影響因素相互之間也存在一定的聯(lián)系。電流對(duì)人體的作用1. 傷害程度與電流大小的關(guān)系 通過(guò)人體的電流愈大，人體的生理反應(yīng)愈明顯，感

21、覺(jué)越強(qiáng)烈，引起心室顫動(dòng)所需時(shí)間越短，傷害愈嚴(yán)重。對(duì)于工頻交流電，按通過(guò)人體的電流強(qiáng)度的不同以及人體呈現(xiàn)的反應(yīng)不同，將作用于人體的電流劃分為三級(jí)：(1) 感知電流和感知閾值 感知電流是指電流流過(guò)人體時(shí)可引起感覺(jué)的最小電流。感知電流的最小值稱為感知閾值。成年男性平均感知電流約為1.1mA(有效值，下同)；成年女性約為0.7mA 。對(duì)于正常人體，感知閾值平均為0.5mA，并與時(shí)間因素?zé)o關(guān)。感知電流一般不會(huì)對(duì)人體造成傷害，但可能因不自主反應(yīng)而導(dǎo)致由高處跌落等二次事故。第31頁(yè)，共70頁(yè)。(2) 擺脫電流和擺脫閾值 擺脫電流是指人在觸電后能夠自行擺脫帶電體的最大電流。擺脫電流的最小值稱為擺脫閾值。對(duì)于正

22、常人體；擺脫閾值平均為10mA, 與時(shí)間無(wú)關(guān)。成年男性平均擺脫電流約為16mA； 成年女性平均擺脫電流約為 10.5mA；兒童的擺脫電流較成人要小。(3) 室顫電流和室顫閾值 室顫電流是指引起心室顫動(dòng)的最小電流，其最小電流即室顫閾值。由于心室顫動(dòng)幾乎終將導(dǎo)致死亡，因此，可以認(rèn)為，室顫電流即致命電流。室顫電流與電流持續(xù)時(shí)間關(guān)系密切。當(dāng)電流持續(xù)時(shí)間超過(guò)心臟周期時(shí)，室顫電流僅為50mA左右；當(dāng)電流持續(xù)時(shí)間短于心臟周期時(shí)，室顫電流為數(shù)百毫安。當(dāng)電流持續(xù)時(shí)間小于0.1S時(shí)，只有電擊發(fā)生在心臟易損期，500mA以上乃至數(shù)安的電流才能夠引起心室顫動(dòng)。第32頁(yè)，共70頁(yè)。無(wú)生理反應(yīng)無(wú)感覺(jué)帶域有感覺(jué)無(wú)生理反應(yīng)帶

23、域沒(méi)有機(jī)體損傷、不發(fā)生心室顫動(dòng)、但可能引起肌肉收縮和呼吸困難、可能引起心臟組織和心臟脈沖傳導(dǎo)障礙、還可能引起心房顫動(dòng)、以及轉(zhuǎn)變?yōu)樾呐K停止跳動(dòng)等可復(fù)性病理效應(yīng)的帶域AC4區(qū)是除AC3區(qū)各項(xiàng)效應(yīng)外、還有心室顫動(dòng)危險(xiǎn)的帶域。區(qū)內(nèi)的電流和時(shí)間，還可能引起呼吸中止、心臟停止跳動(dòng)、嚴(yán)重?zé)齻炔±硇?yīng)C2線相應(yīng)于心室顫動(dòng)的概率為5C3線相應(yīng)于心室顫動(dòng)的概率為50C1線相應(yīng)于心室顫動(dòng)的概率為0.14第33頁(yè)，共70頁(yè)。2. 傷害程度與電流持續(xù)時(shí)間的關(guān)系 通過(guò)人體電流的持續(xù)時(shí)間愈長(zhǎng)，愈容易引起心室顫動(dòng)，危險(xiǎn)性就愈大。這主要是因?yàn)椋?1) 能量積累。電流持續(xù)時(shí)間愈長(zhǎng)，能量積累愈多，心室顫動(dòng)電流減小，使危險(xiǎn)性增加。

24、(2) 與易損期重合的可能性增大。在心臟周期中，相應(yīng)于心電圖上約0.2S的T波這一特定時(shí)間對(duì)電流最為敏感，被稱為易損期，電流持續(xù)時(shí)間愈長(zhǎng)，與易損期重合的可能性就愈大，電擊的危險(xiǎn)性就愈大。(3) 人體電阻下降。電流持續(xù)時(shí)間愈長(zhǎng)，人體電阻因出汗等原因而降低，使通過(guò)人體的電流進(jìn)一步增加，危險(xiǎn)性也隨之增加。 人體阻抗包括皮膚阻抗和體內(nèi)阻抗。皮膚阻抗在人體阻抗中占有較大的比例。人體的阻抗不是固定不變的而與下面幾個(gè)因素有關(guān)： (1)皮膚狀況 皮膚潮濕和出汗時(shí)以及帶有導(dǎo)電的化學(xué)物質(zhì)和導(dǎo)電的金屬塵埃，特別是皮膚破壞后，人體阻抗急劇下降。因此，人們不應(yīng)當(dāng)用潮濕的、或有汗、有沾污的手去操作電氣裝置。 (2)接觸電

25、壓 接觸電壓增加人體阻抗明顯下降。 (3)電源的頻率 (4)接觸面積 人體阻抗與人體接觸帶電體的接觸面積有關(guān)。第34頁(yè)，共70頁(yè)。3. 傷害程度與電流途徑的關(guān)系 電流通過(guò)心臟會(huì)引起心室顫動(dòng)，電流較大時(shí)會(huì)使心臟停止跳動(dòng)，從而導(dǎo)致血液循環(huán)中斷而死亡。電流通過(guò)中樞神經(jīng)或有關(guān)部位，會(huì)引起中樞神經(jīng)嚴(yán)重失調(diào)而導(dǎo)致死亡。電流通過(guò)頭部會(huì)使人昏迷，或?qū)δX組織產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p壞而導(dǎo)致死亡。電流通過(guò)脊髓，會(huì)使人癱瘓等。上述傷害中，以心臟傷害的危險(xiǎn)性為最大。因此，流經(jīng)心臟的電流多、電流路線短的途徑是危險(xiǎn)性最大的途徑。4. 傷害程度與電流種類的關(guān)系 100Hz以上交流電流、直流電流、特殊波形電流都對(duì)人體具有傷害作用，其傷害程

26、度一般較工頻電流為輕。(1)100Hz以上交流電流的效應(yīng)。某些電氣設(shè)備和設(shè)施的供電頻率是高于50/60Hz的。如100Hz以上的頻率在飛機(jī)(400Hz)、電動(dòng)工具及電焊 (可達(dá)450Hz)、電療(45kHz)、開(kāi)關(guān)方式供電(2OkHz1MHz)等方面被使用。高頻電流的危險(xiǎn)性可以用頻率因數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)。頻率因數(shù)是指某頻率與工頻有相應(yīng)生理效應(yīng)時(shí)的電流閾值之比。某頻率下的感知、擺脫、室顫頻率因數(shù)是各不相同的。第35頁(yè)，共70頁(yè)。(2) 直流電流的效應(yīng)。直流電流的作用 在接通和斷開(kāi)瞬間，直流感知閾值約為2mA。300mA以下的直流電流沒(méi)有確定的擺脫閾值，300mA以上的直流電流將導(dǎo)致不能擺脫或數(shù)秒至數(shù)分鐘以

27、后才能擺脫帶電體。電流持續(xù)時(shí)間超過(guò)心服搏動(dòng)周期時(shí)，直流室顫電流為交流的數(shù)倍；電流持續(xù)時(shí)間在200ms以下時(shí)，直流室顫電流與交流大致相同。 (3) 特殊波形電流的效應(yīng)。特殊波形電流最常見(jiàn)的有帶直流成分的正弦電流、相控電流和多周期控制正弦電流等。特殊波形電流的室顫閾值是按其具有相同電擊危險(xiǎn)性的等效正弦電流有效值Iev考慮。(4) 電容放電電流的效應(yīng)。這里討論的電容放電電流指持續(xù)時(shí)間(即電容放電時(shí)間常數(shù)的3倍)小于10ms的短持續(xù)時(shí)間脈沖電流。由于作用時(shí)間短暫，不存在擺脫閾值問(wèn)題，但有一個(gè)疼痛閾值。電容放電電流的感覺(jué)閾值和疼痛閾值決定于電極形狀、 沖擊電量和電流峰值。第36頁(yè)，共70頁(yè)。2.4 直接

28、觸電分析（1）電網(wǎng)種類很多。按照電壓可分為1000伏以上的高壓電網(wǎng)和1000伏及1000伏以下的低壓電網(wǎng)； 按電流種類可分為交流電網(wǎng)和直流電網(wǎng)；按相數(shù)可分為三相電網(wǎng)和單相電網(wǎng)；按用途可分為動(dòng)力電網(wǎng)、照明電網(wǎng)和專用電網(wǎng)等；按運(yùn)行方式可分為直接接地電網(wǎng)、經(jīng)阻抗接地電網(wǎng)和不接地電網(wǎng)等。接地電網(wǎng)和不接地電網(wǎng)對(duì)出現(xiàn)的各種電氣故障防護(hù)能力是不相同的。第37頁(yè)，共70頁(yè)。1. 單相觸電的危險(xiǎn)性電網(wǎng)的中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)。當(dāng)人體單相觸電時(shí)，電流經(jīng)人體、鞋、大地以及電網(wǎng)的工作接地構(gòu)成回路，人體承受的接觸電壓和流過(guò)人體的電流分別為： U電網(wǎng)相電壓R0工作接地電阻Rd人腳下的土壤流散電阻Rs鞋的電阻Rr人體的電阻 由

29、于R0、Rd都很小，Rr又有一定的范圍，觸電的危險(xiǎn)性主要決定于Rs的大小.例如，在U=220V、R0、Rd 很小、Rr=2000、Rs=20000的情況下，人體承受的電壓和流過(guò)的電流約分別為20V和10mA。在同樣條件下，如果人沒(méi)有穿鞋或鞋的絕緣完全被破壞，則人體承受的電壓接近220V、流過(guò)的電流接近110mA。由此可見(jiàn)，在接地電網(wǎng)中，單相觸電的危險(xiǎn)性是比較大的。結(jié)論：接地電網(wǎng)的單相觸電的危險(xiǎn)性較大.考慮到線路的絕緣阻抗和重復(fù)接地(Rc),情況也差不多.第38頁(yè)，共70頁(yè)。2. 抑制過(guò)電壓的能力 過(guò)電壓是指一切對(duì)電氣設(shè)備或電氣線路絕緣有危害的電壓升高。電網(wǎng)中出現(xiàn)過(guò)電壓的原因很多，根據(jù)造成過(guò)電壓

30、的原因，過(guò)電壓分可為外部過(guò)電壓和內(nèi)部過(guò)電壓。外部過(guò)電壓主要有雷擊過(guò)電壓、雷電感應(yīng)過(guò)電壓、電磁感應(yīng)過(guò)電壓和靜電感應(yīng)過(guò)電壓等；內(nèi)部過(guò)電壓主要有操作過(guò)電壓、諧振過(guò)電壓以及變壓器高壓侵入低壓等。 下面以變壓器高壓侵入低壓為例來(lái)分析接地電網(wǎng)的安全性。設(shè)高壓10kV， 低壓0.4kV，盡管高壓相線對(duì)地電壓將近為5800V，但當(dāng)高壓側(cè)意外與低壓側(cè)發(fā)生短路時(shí)(是與低壓中性點(diǎn)短路)，由于10kV是不接地電網(wǎng)，單相接地電流Iad不超過(guò)2030A，如能控制RN4，即可限制低壓中性點(diǎn)對(duì)地電壓UN不超過(guò)80120V。結(jié)論：由于接地電阻小（一般RN4），接地電網(wǎng)可大大地抑制過(guò)電壓，減輕了觸電的危險(xiǎn)性，同時(shí)由于控制了各導(dǎo)體

31、間產(chǎn)生過(guò)大的電位差，也減輕了由放電火花所造成的火災(zāi)的危險(xiǎn)性。但是，該故障還是會(huì)影響到電氣設(shè)備的正常運(yùn)行應(yīng)及時(shí)排除。第39頁(yè)，共70頁(yè)。3.系統(tǒng)間的影響 有些設(shè)備或供電線路系統(tǒng)采用了自然接地體，或者由于兩系統(tǒng)的接地裝置相距過(guò)近，當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)發(fā)生接地故障，可能另一個(gè)系統(tǒng)的中性線意外帶電。原因：（1）兩系統(tǒng)間的接地裝置相距過(guò)近，接地電流的流散產(chǎn)生影響。（2）兩系統(tǒng)共用接地裝置或兩接地裝置間存在某些電氣聯(lián)接產(chǎn)生影響。措施：施工中采取適當(dāng)?shù)拈g距和隔離措施，外系統(tǒng)的影響是可以控制或消除的。第40頁(yè)，共70頁(yè)。4. 一相接地的危險(xiǎn)性一相接地是電網(wǎng)最常見(jiàn)的故障之一。一相故障接地不僅破壞了電網(wǎng)的運(yùn)行方式，破壞了電

32、氣設(shè)備的安全運(yùn)行，甚至損壞電氣設(shè)備本身，還有可能危及人身安全。接地電網(wǎng)一相故障接地時(shí)，接地電流Id經(jīng)故障接地電阻Rd和工作接地電阻RN成回路。在一般低壓電網(wǎng)中，接地電流有時(shí)可達(dá)數(shù)十安。 在工作接地電阻符合規(guī)定的條件下(一般要求RN 4)，可以把中性線對(duì)地電壓Ud限制在50V以下；相應(yīng)地，沒(méi)有接地的兩相對(duì)地電壓雖有所升高，但一般不會(huì)超過(guò)250V。50V是安全電壓的限值、250V是帶電體對(duì)地電壓高、低壓劃分的限值。由此可見(jiàn)，在接地電網(wǎng)中，只要保持良好的工作接地，即可抑制各相對(duì)地電壓過(guò)分的波動(dòng)。第41頁(yè)，共70頁(yè)。結(jié)論：（1） 只要保證工作接地RN4，中性點(diǎn)對(duì)地電壓Ud將被抑制；（2） 由于故障接地

33、電流Id較大，一相接地故障易被檢測(cè)出來(lái)；（3） 雖然觸電的危險(xiǎn)性增加不大，但也將危及到電氣設(shè)備的正常運(yùn)行，應(yīng)及時(shí)排除故障。第42頁(yè)，共70頁(yè)。2.5 間接觸電分析間接接觸電擊即電氣設(shè)備出現(xiàn)故障（如漏電故障）時(shí)發(fā)生的電擊。保護(hù)接地，保護(hù)接零、加強(qiáng)絕緣、電氣隔離、不導(dǎo)電環(huán)境、等電位聯(lián)結(jié)、安全電壓和漏電保護(hù)都是防間接接觸電擊的技術(shù)措施。其中，保護(hù)接地和保護(hù)接零是防止間接接觸電擊的基本技術(shù)。 (1)接地體 又稱接地極，指埋入地下直接與土壤接觸的金屬導(dǎo)體和金屬導(dǎo)體組，是接地電流流向土壤的散流件。 (2)接地線 連接電氣設(shè)備接地部分與接地體的金屬導(dǎo)線稱為接地線，是接地電流由接地部位傳導(dǎo)至大地的途徑。 (3

34、)接地裝置 接地體和接地線的組合稱為接地裝置(4)接地電流和接地短路電流第43頁(yè)，共70頁(yè)。(5) 工作接地 根據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)行需要而進(jìn)行的接地。如變壓器中性點(diǎn)接地稱為工作接地。(6)保護(hù)接地 將電氣設(shè)備正常運(yùn)行情況下不帶電的金屬外殼和架構(gòu)通過(guò)接地裝置與大地土壤的連接，它是用來(lái)防護(hù)間接觸電的，因此稱作保護(hù)接地。(7)保護(hù)接零 將電氣設(shè)備正常運(yùn)行情況下不帶電的金屬外殼和架構(gòu)與配電系統(tǒng)的零線直接進(jìn)行電氣連接，它也是用來(lái)防護(hù)間接觸電的，因此，稱作保護(hù)接零。(8)重復(fù)接地 在低壓三相四線制采用保護(hù)接零的系統(tǒng)中，為了加強(qiáng)接零的安全性，在零線的一處或多處通過(guò)接地裝置與大地再次連接，稱為重復(fù)接地第44頁(yè)，共7

35、0頁(yè)。 三相四線制中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中的電氣設(shè)備，如不采取保護(hù)接地或接零的措施，一旦電氣設(shè)備漏電、人體誤觸及漏電設(shè)備外殼時(shí)，加在人體的接觸電壓為相電壓(220v)，接地短路電流通過(guò)人體電阻Rr與變壓器工作接地電阻RN組成串聯(lián)電路，通過(guò)人體的接地電流為 Ir=U/（RrRn） 式中 Ir流經(jīng)人體的電流； U漏電設(shè)備外殼對(duì)地電壓 Rr人體電阻， Rn變壓器中性點(diǎn)接地電阻變壓器中性點(diǎn)的工作接地電阻，一般規(guī)定在4，如人體電阻取800，則通過(guò)人體的電流為第45頁(yè)，共70頁(yè)。 若漏電設(shè)備已采用保護(hù)接地時(shí)則人體電阻和保護(hù)接地電阻并聯(lián)，由于人體電阻比保護(hù)接地電阻大很多，接地短路電流絕大部分從接地電阻上通過(guò)，減

36、輕了對(duì)人體觸電傷害程度?，F(xiàn)假設(shè)工作接地電阻及Rn和保護(hù)接地電阻Rt都為4，電氣設(shè)備一相絕緣損壞，接地短路電流為通過(guò)人體的電流為第46頁(yè)，共70頁(yè)。一、接地和接零1、文字代號(hào)的含義 (1)第一個(gè)字母表示電力系統(tǒng)的對(duì)地關(guān)系 T直接接地 I所有帶電部分與地絕緣，或一點(diǎn)經(jīng)阻抗接地。 (2)第二個(gè)字母表示裝置的外露可導(dǎo)電部分的對(duì)地關(guān)系 T外露可導(dǎo)電部分對(duì)地直接做電氣連接此接地點(diǎn)與電力系統(tǒng)的 接地點(diǎn)無(wú)直接關(guān)系； N外露可導(dǎo)電部分通過(guò)保護(hù)線PE與電力系統(tǒng)的接地點(diǎn)直接做電氣連接。 在TN系統(tǒng)中，為了表示中性導(dǎo)體和保護(hù)導(dǎo)體的組合關(guān)系，有時(shí)在TN代號(hào) 后面還附加以下字母：s 中性線N和保護(hù)線PE是分開(kāi)的； c中性

37、線N和保護(hù)線PE是合一的。 2分類 (1)TN系統(tǒng) 電力系統(tǒng)有一點(diǎn)直接接地，電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分通過(guò)保護(hù)線PE與該接地點(diǎn)相連接。TN系統(tǒng)可分為： 1)TNS系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)的中性錢(qián)N與保護(hù)線PE是分開(kāi)的，通常稱之為三相五線制系統(tǒng)。第47頁(yè)，共70頁(yè)。2)TNC系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)的中性線N與保護(hù)線PE是合一的，即PEN線，通常稱之為三相四線制系統(tǒng)。3)TNCS系統(tǒng)。系統(tǒng)中有一部分線路的中性線與保護(hù)線合一；另一部分中性線與保護(hù)線是分開(kāi)的供電系統(tǒng)。 (2)TT系統(tǒng) 電力系統(tǒng)有一點(diǎn)直接接地，電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分通過(guò)保護(hù)接地線PE接至與電力系統(tǒng)接地點(diǎn)無(wú)關(guān)的接地極。第48頁(yè)，共70頁(yè)。 (3)IT系統(tǒng)

38、電力系統(tǒng)與大地間不直接連接，電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分通過(guò)保護(hù)接地線PE與接地體連接。 3IT系統(tǒng)安全條件 IT系統(tǒng)除應(yīng)滿足接地電阻要求和接地裝置的其他要求外，還應(yīng)符合過(guò)電壓防護(hù)、絕緣監(jiān)視、等電位聯(lián)結(jié)等條件。 (1)過(guò)電壓防護(hù) 不接地配電網(wǎng)本身沒(méi)有抑制過(guò)電壓的功能。為了減輕過(guò)電壓的危險(xiǎn)，可將中性點(diǎn)經(jīng)擊穿熔斷器接地。jB0型擊穿熔斷器的擊穿電壓(單位：V) 。第49頁(yè)，共70頁(yè)。正常時(shí)，兩只電壓表的讀數(shù)各為相電壓的I2；擊穿熔斷器間隙短接后，一只電壓表的讀數(shù)降低至零，而另一只電壓表的讀數(shù)上升至相電壓。 (2）絕緣監(jiān)視 低壓電網(wǎng)的絕緣監(jiān)視可用三只規(guī)格相同的高內(nèi)阻電壓表來(lái)實(shí)現(xiàn)。電網(wǎng)對(duì)地絕緣正常時(shí)，三只

39、電壓表指示均為相電壓，當(dāng)某相故障接地時(shí)，該相電壓表指示急劇降低，另兩相電壓表指示顯著升高；即使電網(wǎng)沒(méi)有故障接地，而是一相或兩相對(duì)地絕緣嚴(yán)重惡化，三只電壓表也會(huì)給出不同的指示。 高壓電網(wǎng)的絕緣監(jiān)視線路中電壓互感器有兩組低壓線圈，一組接成星形，供絕緣監(jiān)視儀表和其他儀表及一般繼電保護(hù)用；另一組接成開(kāi)口三角形，開(kāi)口處接信號(hào)繼電器。對(duì)地絕緣正常時(shí)，三只電壓表指示相同，三角形開(kāi)口處電壓為零，信號(hào)繼電器不動(dòng)作；當(dāng)某相故障接地，或一相、兩相對(duì)地絕緣嚴(yán)重惡化時(shí)，三只電壓表給出不同指示，同時(shí)，三角形開(kāi)口處出現(xiàn)電壓，信號(hào)繼電器動(dòng)作并發(fā)出信號(hào)。為減輕電壓互感器一、二次短接的危險(xiǎn)互感器二次繞組必須接地；為保證絕緣監(jiān)視的

40、靈敏性，互感器一次繞組中性點(diǎn)和三只電壓表的中性點(diǎn)也必須接地。第50頁(yè)，共70頁(yè)。二、保護(hù)接地的應(yīng)用范圍1 各種不接地配電網(wǎng) 保護(hù)接地適用于各種不接地配電網(wǎng)。在這類配電網(wǎng)中，凡由于絕緣損壞或其他原因而可能呈現(xiàn)危險(xiǎn)電壓的金屬部分，除另有規(guī)定外均應(yīng)接地。它們主要包括：(1) 電機(jī)、變壓器、電器、攜帶式或移動(dòng)式用電器具的金屬底座和外殼；(2) 電氣設(shè)備的傳動(dòng)裝置；(3) 屋內(nèi)外配電裝置的金屬或鋼筋混凝土構(gòu)架，以及靠近帶電部分的金屬遮欄和金屬門(mén)；(4) 配電、控制、保護(hù)用的屏(柜、箱)及操作臺(tái)等的金屬框架和底座；(5) 交、直流電力電纜的金屬接頭盒、終端頭和膨脹器的金屬外殼和電纜的金屬護(hù)層，可觸及的金屬

41、保護(hù)管和穿線的鋼管；(6) 裝有避雷線的電力線路桿塔；(7) 裝在配電線路桿上的電力設(shè)備；(8) 在非瀝青地面的居民區(qū)內(nèi)，無(wú)避雷線的小接地短路電流架空電力線路的金屬桿塔和鋼筋混凝土桿塔等。第51頁(yè)，共70頁(yè)。2. 電氣設(shè)備的某些金屬部分電氣設(shè)備下列金屬部分，除另有規(guī)定外，可不接地：(1) 在木質(zhì)、瀝青等不良導(dǎo)電地面，無(wú)裸露接地導(dǎo)體的干燥的房間內(nèi)，交流額定電壓380V及以下，直流額定電壓440V及以下的電氣設(shè)備的金屬外殼；但當(dāng)有可能同時(shí)觸及上述電氣設(shè)備外殼和已接地的其他物體時(shí)，則仍應(yīng)接地；(2) 在干燥場(chǎng)所，交流額定電壓127V及其以下，直流額定電壓110V及其以下的電氣設(shè)備的外殼；(3) 安裝

42、在配電屏、控制屏和配電裝置上的電氣測(cè)量?jī)x表、繼電器和其他低壓電器等的外殼，以及當(dāng)發(fā)生絕緣損壞時(shí)不會(huì)在支持物上引起危險(xiǎn)電壓的絕緣子的金屬底座等；(4) 安裝在已接地金屬框架上的設(shè)備，如穿墻套管等(但應(yīng)保證設(shè)備底座與金屬框架接觸良好)；(5) 額定電壓220V及其以下的蓄電池室內(nèi)的金屬支架；(6) 由發(fā)電廠、變電所和工業(yè)企業(yè)區(qū)域內(nèi)引出的鐵路軌道；(7) 與已接地的機(jī)床、機(jī)座之間有可靠電氣接觸的電動(dòng)機(jī)和電器的外殼。 此外，木結(jié)構(gòu)或術(shù)桿塔上方的電氣設(shè)備的金屬外殼一般也不必接地。第52頁(yè)，共70頁(yè)。2.6 TT 系統(tǒng)的原理一、TT系統(tǒng)：我國(guó)絕大部分地面企業(yè)的低壓配電網(wǎng)都采用星形接法的低壓中性點(diǎn)直接接地的

43、三相四線配電網(wǎng)，如圖 所示。這不僅是因?yàn)檫@種配電網(wǎng)能提供一組線電壓和一組相電壓，便于動(dòng)力和照明由同一臺(tái)變壓器供電，而且還在于這種配電網(wǎng)具有較好的過(guò)電壓防護(hù)性能，且一相故障接地時(shí)單相電擊的危險(xiǎn)性較小，故障接地點(diǎn)比較容易檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn)。低壓中性點(diǎn)的接地常叫做工作接地，中性點(diǎn)引出的導(dǎo)線叫做中性線。由于中性線是通過(guò)工作接地與大地連在一起的，因而中性線也叫做零線。這種配電網(wǎng)的額定供電電壓為 0.23/0.4kV ( 相電壓為 0.23kV, 線電壓為0.4kV),額定用電電壓為 220/380V( 相電壓為 220V,線電壓為 380V)。220V 用于照明設(shè)備和單相設(shè)備，380V 用于動(dòng)力設(shè)備。第53頁(yè)，

44、共70頁(yè)。接地的配電網(wǎng)中發(fā)生單相電擊時(shí)，人體承受的電壓接近相電壓。也就是說(shuō)，在接地的配電網(wǎng)中，如果電氣設(shè)備沒(méi)有采取任何防止間接接觸電擊的措施，則漏電時(shí)觸及該設(shè)備的人所承受的接觸電壓可能接近相電壓，其危險(xiǎn)性大于不接地的配電網(wǎng)中單相電擊的危險(xiǎn)性。圖 為設(shè)備外殼采取接地措施的情況。這種做法類似不接地配電網(wǎng)中的保護(hù)接地，但由于電源中性點(diǎn)是直接接地的，而與 IT 系統(tǒng)有本質(zhì)區(qū)別。這種配電防護(hù)系統(tǒng)稱為 TT 系統(tǒng)。第一個(gè)字母 T 表示電源是直接接地的。這時(shí)，如有一相漏電，則故障電流主要經(jīng)接地電阻R E 和工作接地電阻 R N 構(gòu)成回路。漏電設(shè)備對(duì)地電壓和零線對(duì)地電壓分別為第54頁(yè)，共70頁(yè)。 式中 :U

45、配電網(wǎng)相電壓 ;Rp 人體電阻。一般情況下，RNRp，RERp 。可簡(jiǎn)化為 顯然，U E +U N = U,且 UE/UN =RE/RN。與沒(méi)有接地相比較，漏電設(shè)備上對(duì)地電壓有所降低，但零線上卻產(chǎn)生了對(duì)地電壓。而且，由于RE和RN同在一個(gè)數(shù)量級(jí)。二者都可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)安全電壓，人觸及漏電設(shè)備或觸及零線都可能受到致命的電擊。另一方面，由于故障電流主要經(jīng)RE和RN構(gòu)成回路，如不計(jì)及帶電體與外殼之間的過(guò)渡電阻， 第55頁(yè)，共70頁(yè)。由于RE和RN都是歐姆級(jí)的電阻，因此，IE 不可能太大。這種情況下，一般的過(guò)電流保護(hù)裝置不起作用，不能及時(shí)切斷電源，使故障長(zhǎng)時(shí)間延續(xù)下去。例如，當(dāng) RE =RN=4 時(shí)，故障

46、電流只有27.5A，能與之相適應(yīng)的過(guò)電流保護(hù)裝置是十分有限的。結(jié)論：1、同沒(méi)有接地相比，TT系統(tǒng)漏電設(shè)備上對(duì)地電壓有所降低，但仍超過(guò)安全電壓，可能會(huì)使人身受到致命的電擊。2、零線上卻產(chǎn)生了超過(guò)安全電壓的對(duì)地電壓，可能發(fā)生電擊事故。3、故障接地電流不大，一般的過(guò)流保護(hù)裝置難以起作用，使得故障狀態(tài)長(zhǎng)時(shí)間存在。 二、 TT 系統(tǒng)的應(yīng)用采用TT系統(tǒng)時(shí)，被保護(hù)設(shè)備的所有外露導(dǎo)電部分均應(yīng)同接向接地體的保護(hù)導(dǎo)體連接起來(lái)；采用TT系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)保證在允許故障持續(xù)時(shí)間內(nèi)漏電設(shè)備的故障對(duì)地電壓不超過(guò)某一限值，即 UE=IEREUL 第56頁(yè)，共70頁(yè)。在第一種狀態(tài)下，即在環(huán)境干燥或略微潮濕、皮膚干燥、地面電阻率高的狀態(tài)

47、下，UL 不得超 過(guò) 50V； 在第二種狀態(tài)下，即在環(huán)境潮濕、皮膚潮濕、地面電阻率低的狀態(tài)下，UL 不得超過(guò) 25V。 故障最大持續(xù)時(shí)間原則上不得超過(guò) 5s。為實(shí)現(xiàn)上述要求，可在 TT 系統(tǒng)中裝設(shè)剩余電流保護(hù)裝置 ( 漏電保護(hù)裝置 ) 或過(guò)電流保護(hù)裝置，并優(yōu)先采用前者。TT 系統(tǒng)主要用于低壓共用用戶，即用于未裝備配電變壓器從外面引進(jìn)低壓電源的小型用戶。第57頁(yè)，共70頁(yè)。2.7 TN系統(tǒng)本節(jié)知識(shí)點(diǎn)：1.TN系統(tǒng)的安全原理及類別 2.TN系統(tǒng)速斷和限壓的要求 3.保護(hù)接零的應(yīng)用范圍 4.重復(fù)接地 5.速斷保護(hù)元件一、 TN系統(tǒng)的安全原理及類別 TN系統(tǒng)即保護(hù)接零系統(tǒng)。由于保護(hù)接零和保護(hù)接地都是防

48、止間接接觸電擊的安全措施，做法上又存在一些相似之處，因此，有些人沒(méi)有嚴(yán)格區(qū)分這兩種措施,不能鑒別某些不妥當(dāng)?shù)恼f(shuō)法和做法。 “保護(hù)接零 ”一詞在我國(guó)已經(jīng)得到普及。這一名詞有利于明確區(qū)分不接地配電網(wǎng)中的保護(hù)接地，還有利于區(qū)分中性線和零線，有利于區(qū)分工作零線和保護(hù)零線，有其獨(dú)特的科學(xué)性。TN系統(tǒng)中的字母N表示電氣設(shè)備在正常情況下不帶電的金屬部分與配電網(wǎng)中性點(diǎn)之間金屬性的連接，亦即與配電網(wǎng)保護(hù)零線(保護(hù)導(dǎo)體)的緊密連接。這種做法就是保護(hù)接零?；蛘哒f(shuō)TN系統(tǒng)就是配電網(wǎng)低壓中性點(diǎn)直接接地, 第58頁(yè)，共70頁(yè)。 保護(hù)接零原理（a）原理圖 （b）等效電路 保護(hù)接零的原理如圖 所示。當(dāng)某相帶電部分碰連設(shè)備外殼

49、 ( 即外露導(dǎo)電部分 ) 時(shí)，通過(guò)設(shè)備外殼形成該相對(duì)零線的單相短路，短路電流 ISS能促使線路上的短路保護(hù)元件迅速動(dòng)作，從而把故障部分設(shè)備斷開(kāi)電源，消除電擊危險(xiǎn)。在三相四線配電網(wǎng)中，應(yīng)當(dāng)區(qū)別工作零線和保護(hù)零線。前者即中性線，用 N 表示；后者即保護(hù)導(dǎo)體，用 PE 表示。如果一根線既是工作零線又是保護(hù)零線，則用 PEN 表示。第59頁(yè)，共70頁(yè)。TN 系統(tǒng)分為 TN-S,TN-C-S,TN-C 三種方式 , 如圖 所示。 TN-S 系統(tǒng)的保護(hù)零線是與工作零線完全分開(kāi)的；TN-C-S 系統(tǒng)干線部分的前一部分保護(hù)零線是與工作零線共用的；TN-C 系統(tǒng)的干線部分保護(hù)零線是與工作零線完全共用的。 TN

50、系統(tǒng)（a）TN-S 系統(tǒng)（b）TN-C-S 系統(tǒng)（c）TN-C 系統(tǒng) 第60頁(yè)，共70頁(yè)。二、 TN 系統(tǒng)速斷和限壓的要求在接零系統(tǒng)中，單相短電流越大，保護(hù)元件動(dòng)作越快；反之，動(dòng)作越慢。單相短路電流決定于配電網(wǎng)電壓和相零線回路阻抗。穩(wěn)態(tài)單相短路電流 ISS按下式計(jì)算: 式中 : U 配電網(wǎng)相電壓；ZL 相線阻抗；ZPE 保護(hù)零線阻抗；ZE 回路中電器元件阻抗；ZT 變壓器計(jì)算阻抗；Z 相零線回路阻擾，Z =ZL+ZPE+ZE+ZT 。顯然，相零線回路阻抗不能太大，以保證發(fā)生漏電時(shí)有足夠的單相短路電流 ，迫使線路上的保護(hù)元件迅速動(dòng)作。就電流對(duì)人體的作用而言，電流通過(guò)人體的持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，致命的危險(xiǎn)性越大，引起心室顫動(dòng)所需要的電流越小。因此，確定速斷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)當(dāng)同時(shí)考慮可能的接觸電壓。