間接接觸電擊防護

間接接觸電擊防護內(nèi)容IT系統(tǒng)TT系統(tǒng)TN系統(tǒng)保護導體接地裝置第2頁,共104頁，2024年2月25日，星期天概念電氣設(shè)備出現(xiàn)故障（如漏電故障）時發(fā)生的電擊。占電擊死亡事故的1/2.保護接地，保護接零、加強絕緣、電氣隔離、不導電環(huán)境、等電位聯(lián)結(jié)、安全電壓和漏電保護都是防間接接觸電擊的技術(shù)措施。保護接地和保護接零是防止間接接觸電擊的基本技術(shù)措施，與低壓系統(tǒng)的防火性能有關(guān)。第3頁,共104頁，2024年2月25日，星期天系統(tǒng)接地的型號說明第一個字母表示電源端與地的關(guān)系T：電源端有一點直接接地I：電源端所有帶電部分不接地或有一點通過阻抗接地第二個字母表示電氣裝置的外露可導電部分與地的關(guān)系T：電氣裝置的外露可導電部分直接接地，此接地點在電氣上獨立于電源端的接地點；N：電氣裝置的外露可導電部分與電源端接地點有直接電氣連接?！啊焙蟮淖帜赣脕肀硎局行詫w與保護導體的組合情況S：中性導體與保護導體是分開的C：中性導體與保護導體是合一的第4頁,共104頁，2024年2月25日，星期天IT系統(tǒng)（保護接地）第5頁,共104頁，2024年2月25日，星期天IT系統(tǒng)概述I表示配電網(wǎng)不接地或高阻抗接地T表示電氣設(shè)備金屬外殼接地保護接地是應(yīng)用最廣泛的安全措施之一，不論是交流設(shè)備還是直流設(shè)備，不論是高壓設(shè)備還是低壓設(shè)備，都采用保護接地作為必須的安全技術(shù)措施。第6頁,共104頁，2024年2月25日，星期天IT系統(tǒng)概述接地的基本概念I(lǐng)T系統(tǒng)的安全原理保護接地的應(yīng)用范圍接地電阻的確定絕緣監(jiān)視過電壓的防護第7頁,共104頁，2024年2月25日，星期天接地的基本概念接地分類接地電流和接地短路電流流散電阻和接地電阻對地電壓和對地電壓曲線接觸電動勢和接觸電壓跨步電動勢和跨步電壓第8頁,共104頁，2024年2月25日，星期天接地分類正常接地工作接地是指正常情況下有電流流過，利用大地代替導線的接地，以及正常情況下沒有或只有很小不平衡電流流過，用以維持系統(tǒng)安全運行的接地。安全接地是正常情況下沒有電流流過的起防止事故作用的接地，如防止觸電的保護接地、防雷接地等。故障接地是指帶電體與大地之間的意外連接，如接地短路等。第9頁,共104頁，2024年2月25日，星期天接地電流和接地短路電流凡從接地點流入地下的電流即屬于接地電流。系統(tǒng)一相接地可能導致系統(tǒng)發(fā)生短路，這時的接地電流叫做接地短路電流。如0.4kV系統(tǒng)中的單相接地短路電流。在高壓系統(tǒng)中，接地短路電流可能很大，接到電流500A及以下的稱小接地短路電流系統(tǒng)；接地短路電流大于500A的稱大接地短系統(tǒng)。第10頁,共104頁，2024年2月25日，星期天流散電阻和接地電阻接地電流入地下后自接地體向四周流散這個自接地體向四周流散的電流叫做流散電流。流散電流在土壤中遇到的全部電阻叫做流散電阻。接地電阻是接地體的流散電阻與接地線的電阻之和。接地線的電阻一般很小，可忽略不計，因此，在絕大多數(shù)情況下可以認為流散電阻就是接地電阻。第11頁,共104頁，2024年2月25日，星期天對地電壓和對地電壓曲線對地電壓就是帶電體與電位為零的大地之間的電位差。顯然，對地電壓等于接地電流和接地電阻的乘積。如果用曲線來表示接地體及其周圍各點的對地電壓，這種曲線就叫做對地電壓曲線。第12頁,共104頁，2024年2月25日，星期天接觸電動勢和接觸電壓接觸電動勢是指接地電流自接地體流散，在大地表面形成不同電位時，設(shè)備外殼與水平距離0.8m處之間的電位差。接觸電壓是指加于人體某兩點之間的電壓第13頁,共104頁，2024年2月25日，星期天跨步電動勢和跨步電壓跨步電動勢是指地面上水平距離為0.8m(人的跨距)的兩點之間的電位差?？绮诫妷菏侵溉苏驹诹鬟^電流的地面上,加于人的兩腳之間的電壓第14頁,共104頁，2024年2月25日，星期天第15頁,共104頁，2024年2月25日，星期天IT系統(tǒng)的安全原理第16頁,共104頁，2024年2月25日，星期天IT系統(tǒng)的安全原理式中：U—相電壓；Up,Ip—人體電壓和人體電流；

Rp—人體電阻；Z—各相對地絕緣阻抗。討論：Z是絕緣電阻R和分布電容C的并聯(lián)阻抗。1.若絕緣阻抗中的容抗比電阻大得多，可以不考慮電容；2.對于對地分布電容較大，對地絕緣電阻很高的的情況，由于絕緣阻抗中的電阻比容抗大得多，可以不考慮電阻；第17頁,共104頁，2024年2月25日，星期天IT系統(tǒng)的安全原理由于接地電阻RE和人體電阻Rp并聯(lián)，且RE《Rp，則對地電壓為：因為RE《|Z|，所示設(shè)備對地電壓大大降低。只要適當控制RE的大小。即可以限制漏電設(shè)備對地電壓在安全范圍以內(nèi)。第18頁,共104頁，2024年2月25日，星期天保護接地的應(yīng)用范圍各種不接地配電網(wǎng)電機、變壓器、電器、攜帶式或移動式用電器具的金屬底座和外殼；電氣設(shè)備的傳動裝置；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；配電、控制、保護用的屏(柜、箱)及操作臺等的金屬框架和底座；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層，可觸及的金屬保護管和穿線的鋼管；電纜橋架、支架和井架；第19頁,共104頁，2024年2月25日，星期天保護接地的應(yīng)用范圍各種不接地配電網(wǎng)裝有避雷線的電力線路桿塔；裝在配電線路桿上的電力設(shè)備；在非瀝青地面的居民區(qū)內(nèi)，無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；電除塵器的構(gòu)架；封閉母線的外殼及其他裸露的金屬部分；六氟化硫封閉式組合電器和箱式變電站的金屬箱體；電熱設(shè)備的金屬外殼；控制電纜的金屬護層。第20頁,共104頁，2024年2月25日，星期天保護接地的應(yīng)用范圍電氣設(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：在木質(zhì)、瀝青等不良導電地面，無裸露接地導體的干燥的房間內(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；但當有可能同時觸及上述電氣設(shè)備外殼和已接地的其他物體時，則仍應(yīng)接地；在干燥場所，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；安裝在配電屏、控制屏和配電裝置上的電氣測量儀表、繼電器和其他低壓電器等的外殼，以及當發(fā)生絕緣損壞時不會在支持物上引起危險電壓的絕緣子的金屬底座等；第21頁,共104頁，2024年2月25日，星期天保護接地的應(yīng)用范圍電氣設(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)；額定電壓220V及其以下的蓄電池室內(nèi)的金屬支架；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；與已接地的機床、機座之間有可靠電氣接觸的電動機和電器的外殼。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22頁,共104頁，2024年2月25日，星期天接地電阻的確定確定原則限制漏電設(shè)備外殼對地電壓在安全限值UL

以內(nèi)，即漏電設(shè)備對地電壓UE=IERE≤UL。低壓設(shè)備接地電阻在380V不接地低壓系統(tǒng)中，單相接地電流很小，為限制設(shè)備漏電時外殼對地電壓不超過安全范圍，一般要求保護接地電阻

RE

≤4Ω。

當配電變壓器或發(fā)電機的容量不超過100kVA時，由于配電網(wǎng)分布范圍很小，單相故障接地電流更小,可以放寬對接地電阻的要求，取

RE

≤10Ω。第23頁,共104頁，2024年2月25日，星期天接地電阻的確定高壓設(shè)備接地電阻：通過限制對地電壓，間接限制保護接地電阻小接地短路電流系統(tǒng)。RE≤

10Ω高壓設(shè)備與低壓設(shè)備共用接地裝置，要求設(shè)備對地電壓不超過120V，其接地電阻為：高壓設(shè)備單獨裝設(shè)接地裝置，設(shè)備對地電壓可放寬至250V，其接地電阻為：第24頁,共104頁，2024年2月25日，星期天接地電阻的確定高壓設(shè)備接地電阻：通過限制對地電壓，間接限制保護接地電阻大接地短路電流系統(tǒng)：速斷保護裝置切除接地故障RE必須滿足：當接地短路電流IE>400OA時，可采用RE

≤0.5Ω第25頁,共104頁，2024年2月25日，星期天接地電阻的確定發(fā)電廠和區(qū)域變電站的接地電阻:限制接觸電壓和跨步電壓小接地短路電流系統(tǒng):接觸電壓和跨步電壓≤50V考慮土壤電阻，一只腳的接地電阻可按3接觸電動勢：兩腳并聯(lián)，接地電阻為3/2；

跨步電動勢：兩腳串聯(lián)，接地電阻為6。若人體電阻按1500Ω計，則腳下接觸、跨步電壓降分別為：

Ucp=50V/1500Ω×3/2＝0.05Uws=50V/1500Ω×6=0.2

－接觸電動勢：Ec=50V+0.05

－跨步電動勢：Ew=50V+0.2第26頁,共104頁，2024年2月25日，星期天接地電阻的確定發(fā)電廠和區(qū)域變電站的接地電阻:限制接觸電壓和跨步電壓大接地短路電流系統(tǒng):以心室顫動電流為準若人體電阻按1500Ω計，則人體接觸、跨步電壓降分別為：－接觸電壓：

－跨步電壓：考慮腳下的土壤電阻，接觸、跨步電動勢分別為：－接觸電動勢：

－跨步電動勢：第27頁,共104頁，2024年2月25日，星期天接地電阻的確定架空線路和電纜線路的接地電阻小接地揮路電流系統(tǒng)中，無避雷線的高壓電力線路在居民區(qū)的鋼筋混凝土桿宜接地，金屬桿塔應(yīng)接地，其接地電阻不宜超過30Ω。在高土壤電阻率地區(qū)接地電阻難以達到要求數(shù)值時，接地電阻允許值可以適當提高。例如，低壓設(shè)備接地電阻允許達到10～30Ω，小接地短路電流系統(tǒng)中高壓設(shè)備接地電阻允許達到30Ω，發(fā)電廠和區(qū)域變電站的接地電阻允許達到15Ω等。第28頁,共104頁，2024年2月25日，星期天接地電阻的確定架空線路和電纜線路的接地電阻中性點直接接地的低壓系統(tǒng)的架空線路和高、低壓共桿架設(shè)的架空線路，其鋼筋混凝土桿的鐵橫擔和金屬桿應(yīng)與零線連接，鋼筋混凝土的鋼筋宜與零線連接。與零線連接的電桿可不另做接地。 瀝青路面上的高、低壓線路的鋼筋混凝土和金屬桿塔以及已有運行經(jīng)驗的地區(qū)，可不另設(shè)人工接地裝置，鋼筋混凝土的鋼筋、鐵橫擔和金屬桿塔，也可不與零線連接。 第29頁,共104頁，2024年2月25日，星期天接地電阻的確定架空線路和電纜線路的接地電阻 三相三芯電力電纜兩端的金屬外皮均應(yīng)接地。變電所電力電纜的金屬外皮可利用主接地網(wǎng)接地。與架空線路連接的單芯電力電纜進線段，首端金屬外皮應(yīng)接地。如果在負荷電流下，末端金屬外皮上的感應(yīng)電壓超過60V，末端宜經(jīng)過接地器或間隙接地。第30頁,共104頁，2024年2月25日，星期天絕緣監(jiān)視低壓配電網(wǎng)的絕緣監(jiān)視：三只規(guī)格相同的高內(nèi)阻電壓表三只電壓表讀數(shù)均為相電壓，當一相接地時，該相電壓表讀數(shù)急劇降低，另兩相則顯著升高。一相或兩相對地絕緣顯著惡化時，三只電壓表也會給出不同的讀數(shù)，引起注意。第31頁,共104頁，2024年2月25日，星期天絕緣監(jiān)視高壓配電網(wǎng)的絕緣監(jiān)視：監(jiān)視儀表(器)通過電壓互感器同配電網(wǎng)連接三相絕緣同時惡化，即三相絕緣同時降低的故障是沒有反映的。當三相絕緣都在安全范圍以內(nèi)，但相互差別較大時，會給出錯誤的指示或信號。第32頁,共104頁，2024年2月25日，星期天絕緣監(jiān)視絕緣阻抗的測量：無源測量、有源測量第33頁,共104頁，2024年2月25日，星期天過電壓的防護配電網(wǎng)中出現(xiàn)過電壓的原因很多。由于外部原因造成的有雷擊過電壓、電磁感應(yīng)過電壓和靜電感應(yīng)過電壓；由內(nèi)部原因造成的有操作過電壓、諧振過電壓以及來自變壓器高壓側(cè)的過渡電壓或感應(yīng)電壓。對于不接地配電網(wǎng)，由于配電網(wǎng)與大地之間沒有直接的電氣連接，在意外情況下可能產(chǎn)生很高的對地電壓。第34頁,共104頁，2024年2月25日，星期天過電壓的防護為了減輕過電壓的危險均在不接地低壓配電網(wǎng)中，可把低壓配電網(wǎng)的中性點或者一相經(jīng)擊穿保險器接地。正常情況下，擊穿保險器處于絕緣狀態(tài)，配電網(wǎng)仍為不接地系統(tǒng)；故障時，保險器擊穿擊，配電網(wǎng)變成接地系統(tǒng)，只要RE≤4Ω，就能控制低壓各相電壓的過分升高，也可能引起高壓系統(tǒng)的過流裝置動作，切斷電源。兩只相同的內(nèi)阻電壓表是用來監(jiān)視擊穿保險器的絕緣狀態(tài)的。第35頁,共104頁，2024年2月25日，星期天TT系統(tǒng)第36頁,共104頁，2024年2月25日，星期天TT系統(tǒng)的原理接地的配電網(wǎng)中發(fā)生單相電擊時，人體承受的電壓接近相電壓。也就是說，在接地的配電網(wǎng)中，如果電氣設(shè)備沒有采取任何防止間接接觸電擊的措施，則漏電時觸及該設(shè)備的人所承受的接觸電壓可能接近相電壓，其危險性大于不接地的配電網(wǎng)中單相電擊的危險性。TT系統(tǒng)：電網(wǎng)低壓中性點直接接地（工作接地），而且設(shè)備外殼也采取了接地措施的三相四線配系統(tǒng)。零線：中性線與大地連接（零電位），叫零線。第37頁,共104頁，2024年2月25日，星期天TT系統(tǒng)的原理一般情況下，RN《Rp，RE《Rp?？珊喕癁椋旱?8頁,共104頁，2024年2月25日，星期天TT系統(tǒng)的原理同沒有接地相比，TT系統(tǒng)漏電設(shè)備上對地電壓有所降低，但仍超過安全電壓，可能會使人身受到致命的電擊。零線上卻產(chǎn)生了超過安全電壓的對地電壓，可能發(fā)生電擊事故。故障接地電流不大，一般的過流保護裝置難以起作用，使得故障狀態(tài)長時間存在。第39頁,共104頁，2024年2月25日，星期天TT系統(tǒng)的原理一般情況下不能采用TT系統(tǒng)。除非采用其他防止間接接觸電擊的措施確有困難，且土壤電阻率較低的情況下，才可考慮采用TT系統(tǒng)。而且在這種情況下，還必須同時采取快速切除接地故障的自動保護裝置或其他防止電擊的措施，并保證零線沒有電擊的危險。第40頁,共104頁，2024年2月25日，星期天TT系統(tǒng)的應(yīng)用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低壓電源的小型用戶。采用TT系統(tǒng)時，被保護設(shè)備的所有外露導電部分均應(yīng)同接向接地體的保護導體連接起來；采用TT系統(tǒng)應(yīng)當保證在允許故障持續(xù)時間內(nèi)漏電設(shè)備的故障對地電壓不超過某一限值，即

UE=IERE≤UL第41頁,共104頁，2024年2月25日，星期天TT系統(tǒng)的應(yīng)用第一種狀態(tài)：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)下，UL不得超過50V；第二種狀態(tài)：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25V。故障最大持續(xù)時間原則上不得超過5s。第42頁,共104頁，2024年2月25日，星期天第43頁,共104頁，2024年2月25日，星期天第44頁,共104頁，2024年2月25日，星期天TN系統(tǒng)第45頁,共104頁，2024年2月25日，星期天概述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)中性點之間金屬性的連接，亦即與配電網(wǎng)保護零線(保護導體)的緊密連接。這種做法就是保護接零?；蛘哒fTN系統(tǒng)就是配電網(wǎng)低壓中性點直接接地,第46頁,共104頁，2024年2月25日，星期天概述TN系統(tǒng)的安全原理及類別TN系統(tǒng)速斷和限壓的要求保護接零的應(yīng)用范圍重復接地速斷保護元件第47頁,共104頁，2024年2月25日，星期天TN系統(tǒng)的安全原理及類別當某相帶電部分碰連設(shè)備外殼(即外露導電部分)時，通過設(shè)備外殼形成該相對零線的單相短路，短路電流ISS能促使線路上的短路保護元件迅速動作，從而把故障部分設(shè)備斷開電源，消除電擊危險。第48頁,共104頁，2024年2月25日，星期天TN系統(tǒng)的安全原理及類別在三相四線配電網(wǎng)中，應(yīng)當區(qū)別工作零線和保護零線。前者即中性線，用N表示；后者即保護導體，用PE表示。如果一根線既是工作零線又是保護零線，則用PEN表示。第49頁,共104頁，2024年2月25日，星期天TN系統(tǒng)的安全原理及類別TN系統(tǒng)分為TN-S,TN-C-S,TN-C三種方式第50頁,共104頁，2024年2月25日，星期天單相短路電流足夠大TN系統(tǒng)速斷和限壓的要求U——配電網(wǎng)相電壓；ZL——相線阻抗；ZPE——保護零線阻抗；ZE——回路中電器元件阻抗；ZT——變壓器計算阻抗；Z——相零線回路阻擾，Z=ZL+ZPE+ZE+ZT

。相零線回路阻抗Z不能太大，以保證發(fā)生漏電時有足夠的單相短路電流，迫使線路上的保護元件迅速動作。就電流對人體的作用而言，電流通過人體的持續(xù)時間越長，致命的危險性越大，引起心室顫動所需要的電流越小。因此，確定速斷保護的動作時間應(yīng)當同時考慮可能的接觸電壓。第51頁,共104頁，2024年2月25日，星期天TN系統(tǒng)速斷和限壓的要求由接零等值電路可以求出保護裝置動作前漏電設(shè)備對地電壓為：第52頁,共104頁，2024年2月25日，星期天TN系統(tǒng)速斷和限壓的要求由接零等值電路可以求出保護裝置動作前漏電設(shè)備對地電壓為：RL——相線電阻；RpE——保護線電阻；Kc——計算系數(shù)，0.6～1如導體材質(zhì)相同，則

m=相線截面/保護線截面。對于電纜和絕緣導線

,m≈1～3。如線路截面較小，保護零線與相線緊鄰敷設(shè)。對地電壓可按下式簡化計算:與不接地配電網(wǎng)不同，在這里欲將漏電設(shè)備對地電壓限制在某一安全范圍內(nèi)是困難的。第53頁,共104頁，2024年2月25日，星期天TN系統(tǒng)速斷和限壓的要求由于地面對地電壓曲線分布規(guī)律隨接地體特征及其施工方式而異，發(fā)生觸電的位置受工藝過程等因素的影響，最大接觸電壓可能難以確定。國家標準以額定電壓為依據(jù)作了一個比較簡明的規(guī)定:對于相線對地電壓220V的TN系統(tǒng)，手持式電氣設(shè)備和移動式電氣設(shè)備末端線路或插座回路的短路保護元件應(yīng)保證相、零線短路持續(xù)時間不超過0.4s；配電線路或固定式電氣設(shè)備的末端線路應(yīng)保證短路持續(xù)時間不超過5s。如配電箱引出的線路中，除固定設(shè)備的線路外，還有手持式、移動式設(shè)備或插座線路，短路持續(xù)時間也不應(yīng)超過0.4s。為了實現(xiàn)保護接零要求，可以采用一般過電流保護裝置或剩余電流保護裝置（漏電保護）。第54頁,共104頁，2024年2月25日，星期天保護接零的應(yīng)用范圍總則:用于中性點直接接地的220/380V三相四線配電網(wǎng)。在這種配電網(wǎng)中，接地保護方式(TT系統(tǒng))難以保證安全,不能輕易采用。在這種系統(tǒng)中，凡因絕緣損壞而可現(xiàn)危險對地電壓的金屬部分均應(yīng)接零。要求接零和不要求接零的設(shè)備和部位與保護接地的要求大致相同。第55頁,共104頁，2024年2月25日，星期天保護接零的應(yīng)用范圍TN-S系統(tǒng)可用于有爆炸危險、火災(zāi)危險性較大或安全要求較高的場所，宜用于獨立附設(shè)變電站的車間。

TN-C-S系統(tǒng)宜用于廠內(nèi)設(shè)有總變電站，廠內(nèi)低壓配電的場所及民用樓房。TN-C系統(tǒng)可用于無爆炸危險、火災(zāi)危險性不大、用電設(shè)備較少、用電線路簡單且安全條件較好的場所。第56頁,共104頁，2024年2月25日，星期天保護接零的應(yīng)用范圍TN系統(tǒng)混搭TT系統(tǒng)的安全隱患

UE=U×RE/（RN＋RE）

UN=U－UE=U×RN/（RN＋RE）除非接地的設(shè)備或區(qū)段裝有快速切斷故障的保護裝置,否則，不得在TN系統(tǒng)中混用

TT方式。改進——將接地設(shè)備的外露金屬部分再同保護零線連接起來,構(gòu)成TN系統(tǒng)。第57頁,共104頁，2024年2月25日，星期天重復接地定義：零線上除工作接地以外的其他點的再次接地。作用減輕零線斷線的危險性降低漏電設(shè)備對地電壓縮短故障時間改善防雷性能等第58頁,共104頁，2024年2月25日，星期天重復接地作用1：減輕零線斷開或接觸不良的電擊危險在很多情況下，保護零線(PE線、PEN線)斷開或接觸不良的可能性是不能完全排除的。圖表示沒有重復接地的接零系統(tǒng)，零線斷線。如圖右所示，當零線斷開，后方又有一相碰殼時，故障電流經(jīng)過觸及設(shè)備的人體；工作接地構(gòu)成回路。因為人體電阻比工作接地電阻RN大得多，所以在斷線處以后，人體幾乎承受全部相電壓。第59頁,共104頁，2024年2月25日，星期天重復接地作用1：減輕零線斷開或接觸不良的電擊危險特例：零線斷開,三相負載不平衡的情況根據(jù)規(guī)定，由負荷不平衡引起的中性線（零線）電流一般不得超過變壓器額定電流的25%。假定該相負荷為1kW，則其電阻RL=48.4Ω，再假定RN=4Ω，Rs=10Ω，可求得對地電壓為：第60頁,共104頁，2024年2月25日，星期天重復接地作用1：減輕零線斷開或接觸不良的電擊危險在零線斷線情況下，重復接地一般只能減輕零線斷線時觸電的危險，而不能完全消除觸電的危險。第61頁,共104頁，2024年2月25日，星期天重復接地作用2：降低漏電設(shè)備的對地電壓沒有裝設(shè)重復接地的情況ZPE——中性點至故障點間零線阻抗ZL——中性點至故障點間相線阻抗結(jié)論1：零線阻抗ZPE越大，設(shè)備對地電壓UE也越高，且通常高于安全電壓。一般情況下，零線導電能力不應(yīng)低于相線導電能力的50％，即相當于零線阻抗不應(yīng)高于相線阻抗的2倍。結(jié)論2：單純接零還是有觸電危險的。解決措施：通常把建筑用金屬結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)用金屬裝備同保護零線連接起來，實現(xiàn)等電位聯(lián)結(jié)。

第62頁,共104頁，2024年2月25日，星期天重復接地作用2：降低漏電設(shè)備的對地電壓裝設(shè)重復接地后：結(jié)論：漏電設(shè)備對地電壓降低，而中性點對地電壓升高。迅速切斷電源是保護接零的基本保護方式。第63頁,共104頁，2024年2月25日，星期天重復接地作用3：縮短漏電故障持續(xù)時間重復接地和工作接地構(gòu)成零線的并聯(lián)分支，所以當發(fā)生短路時能增大單相短路電流，而且線路越長，效果越顯著，這就加速了線路保護裝置的動作，縮短了漏電故障持續(xù)時間。作用4：改善架空線路的防雷性能。架空線路零線上的重復接地對雷電流有分流作用，有利于限制雷電過電壓。第64頁,共104頁，2024年2月25日，星期天重復接地的要求重復接地可以從零線上直接接地，也可以從接零設(shè)備外殼接地。戶外架空線路宜采用集中重復接地。以金屬外皮作為零線的低壓電纜，也要求重復接地。線路上的重復接地宜采用集中埋設(shè)的接地體，車間內(nèi)宜采用環(huán)形重復接地或網(wǎng)絡(luò)重復接地。零線與接地裝置至少有兩點連接，除進線處的一點外，其對角線最遠點也應(yīng)連接，而且車間周圍過長，超過400m者，每200m應(yīng)有一點連接。第65頁,共104頁，2024年2月25日，星期天重復接地的要求一個配電系統(tǒng)可敷設(shè)多處重復接地，并盡量均勻分布，以等化各點電位。每一重復接地的接地電阻不得超過10Ω；在變壓器低壓工作接地的接地電阻允許不超過10Ω的場合，每一重復接地的接地電阻允許不超過30Ω，但不得少于三處。電纜或架空線路引入車間或大型建筑物處、配電線路的最遠端及每1km處、高低壓線路同桿架設(shè)時，共同敷段的兩端應(yīng)做重復接地。第66頁,共104頁，2024年2月25日，星期天速斷保護元件分類短路保護元件熔斷器低壓斷路器的電磁式過電流脫扣器剩余電流保護(漏電保護)元件作用保護設(shè)備和線路防止間接接觸電擊要求動作時間：必須滿足本章第二節(jié)的要求。動作電流：原則上動作電流越小越好，但需滿足前提條件：不致錯誤切斷線路、不影響正常工作；應(yīng)能躲過線路上的最大沖擊電流而不動作；要求其瞬時(或短延時)動作過電流脫扣器的整定電流大于線路上的峰值電流。且滿足標準(GB50054-95)規(guī)定。第67頁,共104頁，2024年2月25日，星期天速斷保護元件中性線是否設(shè)保護裝置:原則是看中性線能否被相線上的保護元件保護。不必考慮中性線的過電流保護的情況中性線導電能力>相線導電能力中性線導電能力<相線導電能力，但相線上的短路保護元件能保護中性線或正常情況下流過中性線的電流比相線電流小得多，亦不必考慮中性線的短路保護。第68頁,共104頁，2024年2月25日，星期天中性線是否設(shè)保護裝置:原則是看中性線能否被相線上的保護元件保護。如中性線不能被相線上的保護元件保護，可在中性線上裝設(shè)保護元件：但其動作應(yīng)當只能斷開相線或同時斷開相線和中性線，而不能只斷開中性線，不斷開相線。不允許在有保護作用的零線上裝設(shè)單極開關(guān)或熔斷器。例如，在三相四線系統(tǒng)中三相設(shè)備的保護零線，以及在有接零要求的單相設(shè)備的保護零線上，都不允許裝設(shè)單極開關(guān)或熔斷器。如果采用低壓斷路器，只有當過電流脫扣器動作后能同時切斷相線時，才允許在零線上裝設(shè)過電流脫扣器。第69頁,共104頁，2024年2月25日，星期天保護導體第70頁,共104頁，2024年2月25日，星期天概念保護導體：某些防電擊保護措施所要求的用來與下列任何一部分電氣連接的導體。外露可導電部分；外部可導電部分；主接地端子；接地極；電源接地點或人工中性點

第71頁,共104頁，2024年2月25日，星期天概述保護導體的組成保護導體的截面積等電位聯(lián)結(jié)保護導體的安裝相－零線回路檢測第72頁,共104頁，2024年2月25日，星期天保護導體的組成保護導體包括保護接地線、保護接零線和等電位聯(lián)結(jié)線。保護導體分為人工保護導體和自然保護導體。第73頁,共104頁，2024年2月25日，星期天自然保護導體交流電氣設(shè)備應(yīng)優(yōu)先利用自然導體作保護導體。建筑物的金屬結(jié)構(gòu)(梁、柱等)及設(shè)計規(guī)定的混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的鋼筋生產(chǎn)用的起重機的軌道配電裝置的外殼、走廊、平臺、電梯豎井、起重機與升降機的構(gòu)架運輸皮帶的鋼梁，電除塵器的構(gòu)架等金屬結(jié)構(gòu)配線的銀管電纜的金屬構(gòu)架及鉛、鋁包皮(通信電纜除外)等均可用作自然保護導體。低壓系統(tǒng)，可利用不流經(jīng)可燃液體或氣體的金屬管道作保護導體。在非爆炸危險環(huán)境，如自然保護導體有足夠的截面積，可不再另行敷設(shè)人工保護導體。第74頁,共104頁，2024年2月25日，星期天自然保護導體自然保護導體的要求：保證連接可靠、導電能力足夠、防止變形和移動，并不會受到機械破壞或化學腐蝕；利用自來水管作保護導體必須得到供水部門的同意，而且水表及其他可能斷開處應(yīng)予跨接；煤氣管等輸送可燃氣體或液體的管道原則上不得用作保護導體。第75頁,共104頁，2024年2月25日，星期天人工保護導體采用多芯電纜的芯線與相線同一護套內(nèi)的絕緣線固定敷設(shè)的絕緣線或裸導體等第76頁,共104頁，2024年2月25日，星期天保護線（零線）保護導體干線：必須與電源中性點和接地體(工作接地、重復接地)相連。為提高可靠性，保護干線應(yīng)經(jīng)兩條連接線與接地體連接。

保護支線(保護導體支線)：應(yīng)與保護干線相連。第77頁,共104頁，2024年2月25日，星期天保護導體總體要求為了保持保護導體導電的連續(xù)性，所有保護導體，包括有保護作用的PEN線上均不得安裝單極開關(guān)和熔斷器；保護導體應(yīng)有防機械損傷和化學腐蝕的措施；保護導體的接頭應(yīng)便于檢查和測試(封裝的除外)；可拆開的接頭必須是用工具才能拆開的接頭；各設(shè)備的保護(支線)不得串聯(lián)連接，即不得用設(shè)備的外露導電部分作為保護導體的一部分；一般不得在保護導體上接入電器的動作線圈。第78頁,共104頁，2024年2月25日，星期天保護導體的截面積為滿足導電能力、熱穩(wěn)定性、機械穩(wěn)定性、耐化學腐蝕的要求，保護導體必須有足夠的截面積。保護導體截面積的計算和選擇主要考慮以下兩個因素：應(yīng)能承受故障條件下可能遭受的過熱；應(yīng)具有足夠的機械強度，以保證在預(yù)定條件下導體的完整。第79頁,共104頁，2024年2月25日，星期天保護導體的截面積當保護線(PE線）與相線（L線）材料相同時，保護線的截面積可以直接按下表選取。保護線與相線材料不同，可按相應(yīng)的阻抗關(guān)系考慮，不必考慮熱穩(wěn)定性。SL/mm2SPE/mm2

SL≤16SL16<SL≤3516SL>35SL/2第80頁,共104頁，2024年2月25日，星期天保護導體的截面積除應(yīng)用電纜芯線或金屬護套作保護線外，有機械防護的保護零線不得小于2.5mm2；沒有機械防護的不得小于4mm2。兼作工作零線的保護零線的PEN線的最小截面積除應(yīng)滿足不平衡電流的導電要求外，還應(yīng)滿足保護接零可靠性的要求。要求銅質(zhì)PEN線截面積不得小于10mm2鋁質(zhì)的不得小于16mm2如系電纜芯線，則不得小于4mm2。第81頁,共104頁，2024年2月25日，星期天等電位聯(lián)結(jié)指保護導體與建筑物的金屬結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)用的金屬裝備以及允許用作保護線的金屬管道等不帶電導體之間的聯(lián)結(jié)(包括IT系統(tǒng)和TT系統(tǒng)中各用電設(shè)備金屬外殼之間的聯(lián)結(jié))。保護導體干線應(yīng)接向總開關(guān)柜?？傞_關(guān)柜內(nèi)保護導體端子排與自然導體之間的聯(lián)結(jié)稱為總等電位聯(lián)結(jié)。于用電設(shè)備或配電箱，如其保護接零難以滿足速斷要求，或為了提高保護接零的可靠性，可將其與自然導體之間再進行聯(lián)結(jié)。這一聯(lián)結(jié)稱為局部等電位聯(lián)結(jié)或輔助等電位聯(lián)結(jié)。第82頁,共104頁，2024年2月25日，星期天等電位聯(lián)結(jié)1－接地體；2－接地線；3－保護導體端子排（總等電位連接端子板或接地母排）；4－保護導體（保護干線）；5－主等電位聯(lián)結(jié)導體；6－裝置外露導電部分；7－局部（輔助）等電位聯(lián)結(jié)導體；8－自然保護導體（水管等）；9－裝置以外的接零導體。第83頁,共104頁，2024年2月25日，星期天等電位聯(lián)結(jié)總等電位聯(lián)結(jié)導體的最小截面不得小于最大保護導體的1/2，但不得小于6mm2；如系銅線，也不需大于25mm2。兩臺設(shè)備之間局部等電位聯(lián)結(jié)導體的最小截面不得小于兩臺設(shè)備保護導體中較小者的截面。設(shè)備與設(shè)備外導體之間的局部等電位聯(lián)結(jié)線的截面不得小于該設(shè)備保護零支線的1/2。第84頁,共104頁，2024年2月25日，星期天等電位聯(lián)結(jié)等電位聯(lián)結(jié)線的截面要求類別總等電位聯(lián)結(jié)線局部等電位聯(lián)結(jié)線輔助等電位聯(lián)結(jié)線一般值不小于0.5×進線PE(PEN)線截面不小于0.5×PE線截面兩電氣設(shè)備外露導電部分間0.5×較小PE線截面電氣設(shè)備與裝置外可導電部分間0.5×PE線截面最小值6mm2銅線有機械保護時2.5mm2銅線或16mm2鋁線16mm2鋁線**無機械保護時4mm2銅線50mm2鐵導體16mm2鐵線最大值25mm2銅線或相同電導值的導線**第85頁,共104頁，2024年2月25日，星期天等電位聯(lián)結(jié)等電位聯(lián)結(jié)的材料要求連接線和連接端子板宜采用銅質(zhì)材料；不允許采用無機械保護的鋁線；采用鋁線時，應(yīng)注意保證鋁線連接處的持久導通性；端子板的截面應(yīng)滿足機械強度要求，并不得小于所接聯(lián)結(jié)線截面。等電位聯(lián)結(jié)的作用降低等電位聯(lián)結(jié)影響區(qū)域內(nèi)可能的接觸電壓；降低等電位聯(lián)結(jié)影響區(qū)域外侵入的危險電壓；實現(xiàn)等電位環(huán)境。第86頁,共104頁，2024年2月25日，星期天保護導體的安裝變壓器中性點引出的保護導體應(yīng)與配電方式相適應(yīng)。對于放射式配電系統(tǒng)，該保護導體應(yīng)采用相應(yīng)截面的導體直接從變壓器中性點引至低壓開關(guān)柜內(nèi)的保護導體端子排上。對于變壓器干線式配電系統(tǒng)，則從變壓器中性點引出的保護導體不必經(jīng)過總開關(guān)而可以直接接向保護接零干線。第87頁,共104頁，2024年2月25日，星期天保護導體的安裝戶外架空線路架設(shè)保護零線。截面由機械強度和導電能力決定。選用自然保護導體，如車間金屬結(jié)構(gòu)、起重機軌道。。。自然保護導體與相線間距≤6m。宜采用與相線相同材質(zhì)的導體作保護零線。第88頁,共104頁，2024年2月25日，星期天保護導體的安裝埋地電纜：專用保護芯線＋金屬外皮＝保護零線。兩條電纜的金屬外皮（保護零線）＋沿線鋪設(shè)扁鋼20mm×4mm（輔助保護零線）1條電纜的金屬外皮＋沿線鋪設(shè)扁鋼20mm×4mm＝零線穿管線路：可用鋼管作為保護零線。第89頁,共104頁，2024年2月25日，星期天相－零線回路檢測相－零線回路檢測是TN系統(tǒng)的主要檢測項目，主要包括保護零線完好性、連續(xù)性檢查和相－零線回路阻抗測量。測量相－零線回路阻抗是為了檢驗接零系統(tǒng)是否符合規(guī)定的速斷要求。相－零線回路阻抗2種檢測方法：停電測量法&不停電測量法。零線連續(xù)性測試：采用低壓試燈法。第90頁,共104頁，2024年2月25日，星期天接地裝置第91頁,共104頁，2024年2月25日，星期天概述接地裝置是接地體(極)和接地線的總稱。運行中電氣設(shè)備的接地裝置應(yīng)當始終保持良好狀態(tài)。第92頁,共104頁，2024年2月25日，星期天自然接地體和人工接地體接地線接地測量接地裝置的檢查和維護第93頁,共104頁，2024年2月25日，星期天自然接地體和人工接地體自然接地體是用于其他目的，且與土壤保持緊密接觸的金屬導體。埋設(shè)在地下的金屬管道(有可燃或爆炸性介質(zhì)的管道除外)、金屬井管與大地有可靠連接的建筑物的金屬結(jié)構(gòu)、水工構(gòu)筑物及類似構(gòu)筑物的金屬管、樁等自然導體均可用作自然接地體。優(yōu)越性：節(jié)省鋼材和施工費用，降低接地電阻和等化地面及設(shè)備間的電位。第94頁,共104頁，2024年2月25日，星期天自然接地體和人工接地體選用要點優(yōu)先利用自然接地體。當自然接地體的接地電阻符合要求時，可不敷設(shè)人工接地體(發(fā)電廠和變電所除外)。應(yīng)考慮到自然接地體拆裝或檢修時，接地體被斷開，