電工作業(yè)修改版第三章防觸電技術

1、第三章 防觸電技術3-1直接接觸電擊防護3-2間接接觸電擊防護3-3雙重絕緣、安全電壓、漏電保護3-1-1 絕緣絕緣 使用絕緣材料將帶電導體封護或隔離起來，使電使用絕緣材料將帶電導體封護或隔離起來，使電 氣設備及線氣設備及線路能正常工作，防止人身觸電事故的發(fā)生。電氣設備的絕緣應路能正常工作，防止人身觸電事故的發(fā)生。電氣設備的絕緣應符合其相應的電壓等級、環(huán)境條件和使用條件。符合其相應的電壓等級、環(huán)境條件和使用條件。 1.絕緣材料和性能絕緣材料和性能（1）絕緣材料種類。電工絕緣材料是指體積電阻率）絕緣材料種類。電工絕緣材料是指體積電阻率107.m以上的材以上的材料。電工絕緣材料分為：料。電工絕緣材

2、料分為： 固體絕緣材料。包括瓷、玻璃、云母、石棉等無機絕緣材料。固體絕緣材料。包括瓷、玻璃、云母、石棉等無機絕緣材料。橡膠、塑料、纖維制品等有機絕緣材料和玻璃漆布等復合絕緣橡膠、塑料、纖維制品等有機絕緣材料和玻璃漆布等復合絕緣材料。材料。 液體絕緣材料。包括礦物油、十二烷基苯、硅油等液體。液體絕緣材料。包括礦物油、十二烷基苯、硅油等液體。 氣體絕緣材料：包括空氣、氮氣、二氧化碳、六氟化硫等。其氣體絕緣材料：包括空氣、氮氣、二氧化碳、六氟化硫等。其中六氟化硫具有良好的絕緣性能和和滅弧性能，主要用來制作中六氟化硫具有良好的絕緣性能和和滅弧性能，主要用來制作開關電器。開關電器。（2）絕緣材料性能。絕

3、緣材料有電性能、熱性能、力學性能、化學）絕緣材料性能。絕緣材料有電性能、熱性能、力學性能、化學性能、吸潮性能、抗生物性能等多項性能指標。性能、吸潮性能、抗生物性能等多項性能指標。3-1直接接觸電擊防護（3）絕緣材料的電氣性能）絕緣材料的電氣性能 絕緣材料的電氣性能惡化時，絕緣電阻降低，泄漏電流絕緣材料的電氣性能惡化時，絕緣電阻降低，泄漏電流增大，擊穿電壓降低，容易發(fā)生短路或漏電事故。引起絕增大，擊穿電壓降低，容易發(fā)生短路或漏電事故。引起絕緣電氣性能惡化的主要原因有：緣電氣性能惡化的主要原因有： A 產品制造質量低劣。產品制造質量低劣。 B 搬運、安裝、使用及檢修過程中受機械損傷。搬運、安裝、使

4、用及檢修過程中受機械損傷。 C 由于設計、安裝、使用不當，使絕緣材料與工作條件由于設計、安裝、使用不當，使絕緣材料與工作條件不相適應。不相適應。（4）絕緣材料的耐熱性能）絕緣材料的耐熱性能 絕緣材料溫度升高后，絕緣性能將下降。絕緣材料溫度升高后，絕緣性能將下降。3-1-1 絕緣絕緣（5）預防電氣設備絕緣事故的措施）預防電氣設備絕緣事故的措施 A 不使用質量不合格的電氣產品。不使用質量不合格的電氣產品。 B 安裝、運行和維護中避免電氣設備的絕緣結構受機械損安裝、運行和維護中避免電氣設備的絕緣結構受機械損傷、受潮、臟污。傷、受潮、臟污。 C 按照規(guī)程和規(guī)范安裝電氣設備和線路。按照規(guī)程和規(guī)范安裝電氣

5、設備和線路。 D 按照工作環(huán)境和使用環(huán)境正確選用電氣設備。按照工作環(huán)境和使用環(huán)境正確選用電氣設備。 E 按照技術參數使用電氣設備，避免過電壓和過負荷運行。按照技術參數使用電氣設備，避免過電壓和過負荷運行。 F 正確選用絕緣材料。正確選用絕緣材料。 G 按照規(guī)定周期和項目對電器設備進行絕緣預防性試驗。按照規(guī)定周期和項目對電器設備進行絕緣預防性試驗。3-1-1 絕緣絕緣在正常工作工作情況下，絕緣物也會逐漸在正常工作工作情況下，絕緣物也會逐漸“老化老化”而失去絕緣性能。而失去絕緣性能。高分子材料，還存在由高分子材料，還存在由于于“老化老化”導致的絕緣性能逐步下降的問題。一般導致的絕緣性能逐步下降的問

6、題。一般絕緣材料可正常使用絕緣材料可正常使用2020年。年。絕緣材料在惡劣環(huán)境條件會降低絕緣電阻值，絕緣材料在惡劣環(huán)境條件會降低絕緣電阻值，腐蝕性氣體、潮氣、機械損傷也會破壞絕緣。腐蝕性氣體、潮氣、機械損傷也會破壞絕緣。3-1-1 絕緣絕緣 電擊穿：電擊穿：絕緣物在強電場的作用下，遭到急劇絕緣物在強電場的作用下，遭到急劇的破壞，喪失絕緣性能的現象。的破壞，喪失絕緣性能的現象。 使絕緣材料產生擊穿的最小電壓叫做擊穿電壓，使絕緣材料產生擊穿的最小電壓叫做擊穿電壓，此時的電場強度稱材料的耐壓強度。此時的電場強度稱材料的耐壓強度。 氣體絕緣擊穿后能自動恢復絕緣性能。氣體絕緣擊穿后能自動恢復絕緣性能。

7、多次液體擊穿可能導致液體失去絕緣性能。多次液體擊穿可能導致液體失去絕緣性能。 固體絕緣擊穿后不能恢復絕緣性能。固體絕緣擊穿后不能恢復絕緣性能。3-1-1 絕緣絕緣3-1-1 絕緣絕緣2、絕緣檢測 包括外觀檢查和絕緣試驗。 絕緣試驗（絕緣電阻試驗、耐壓試驗、泄漏電流試驗、介質損耗試驗）。 絕緣電阻實驗包括絕緣電阻測量和吸收比測量。 絕緣電阻測量和吸收比測量都是用兆歐表進行測量的。吸收比是從開始起，第60s的絕緣電阻與第15s的比值（受潮后，吸收比接近于1，干燥時，比值增大到1：3以上。 變壓器、電動機、電力電容器等高壓設備按規(guī)定測定吸收比。3-1-1 絕緣絕緣 外觀檢查主要是絕緣結構物理性能的觀

8、察和檢查。包括是否受潮、表面有無粉塵、纖維或其他污物、有無裂紋或放電痕跡、表面光澤是否減退、有無脆裂、有無破損、彈性是否消失、運行時有無異味等項目。 3-1-2 屏護 屏護屏護 （遮攔和阻擋物） 即采用遮攔、護欄、護罩、護蓋、箱閘等將帶電體同外界隔絕開來。屏護包括屏蔽和障礙。 開關電器的可動部分不能包以絕緣，而需要加以屏護。（如：防護開關本身帶有膠蓋、鐵殼等屏護裝置。） 高壓設備不論是否有絕緣，均應采取屏護或其他防止接近的措施。屏護屏護 屏護屏護屏護：在供電、用電、維修的工作中，為了防止觸電事故、電弧飛濺和電弧短路而采用的遮攔、護罩、護網、隔板、閘箱等措施稱為屏護。屏護的作用1、防止觸電 2、

9、防止電弧傷人 3、防止電弧短路3-1-2 屏護屏護 （1）屏護的作用）屏護的作用 用防護裝置將帶電部位用防護裝置將帶電部位、場所或范圍隔離開來。具有以下作用：、場所或范圍隔離開來。具有以下作用： A 防止工作人員意外觸碰或過分接近導電體。防止工作人員意外觸碰或過分接近導電體。 B 檢修部位與帶電體的距離小于安全距離時的隔離措施。檢修部位與帶電體的距離小于安全距離時的隔離措施。 C 保護電氣設備不受機械損傷。保護電氣設備不受機械損傷。 （2）常用的屏護裝置）常用的屏護裝置 A 遮攔遮攔 遮攔用于室內高壓配電裝置。遮攔用于室內高壓配電裝置。 B 柵欄柵欄 柵攔用于室外配電裝置時高度不得低于柵攔用于

10、室外配電裝置時高度不得低于1.5米。米。 C 圍墻圍墻 圍墻用于室外落地安裝的變配電設備，墻實體不圍墻用于室外落地安裝的變配電設備，墻實體不 得低于得低于2.5米。米。 D 凡用金屬材料制作的屏護裝置，必須將屏護裝置接地（接零）。凡用金屬材料制作的屏護裝置，必須將屏護裝置接地（接零）。 E 遮攔、柵欄應根據被屏護對象掛標識牌。遮攔、柵欄應根據被屏護對象掛標識牌。 F 遮攔出入口應根據需要安裝信號裝置和聯鎖裝置。遮攔出入口應根據需要安裝信號裝置和聯鎖裝置。 3-1-2 屏護 間 距 為了防止人體觸及或接近帶電體造成觸電事故；為了防止火災；防止過電壓放電和各種短路事故；為了操作方便在帶電體與地面之

11、間；帶電體與帶電體之間均需保持一定的安全距離。電電 氣氣3-1-3 安全間距（1）安全距離的作用）安全距離的作用 安全距離是為防止發(fā)生觸電事故或短路故障而規(guī)定的安全距離是為防止發(fā)生觸電事故或短路故障而規(guī)定的之間、帶電體與地面之間、帶電體與其他設施之間、工作之間、帶電體與地面之間、帶電體與其他設施之間、工作人員與帶電體之間必須保持的最小距離。安全距離的大小人員與帶電體之間必須保持的最小距離。安全距離的大小取決于電壓的高低、設備的類型、安裝的方式等。取決于電壓的高低、設備的類型、安裝的方式等。 （2）線路間距）線路間距 A 架空線路導線與地面或水面之間的安全距離。架空線路導線與地面或水面之間的安全

12、距離。 B 架空線路導線與建筑物之間的安全距離。架空線路導線與建筑物之間的安全距離。 C 架空線路與街道或廠區(qū)樹木之間的安全距離架空線路與街道或廠區(qū)樹木之間的安全距離 。3-1-3 安全距離安全距離導線與地面或水面的最小距離（m)線路經過地區(qū)線路電壓（kV）1以下11035居民區(qū)66.57非居民區(qū)55.56交通困難地區(qū)44.55不能通航或浮運的河、湖冬季湖面（或冰面）55不能通航或浮運的河、湖最高水面（50年一遇的洪水水面）33導線與建筑物的最小距離（m）線路電壓（kV）1以下1035垂直距離2.53.04.0水平距離1.01.53.0線路電壓（kV）1以下1035垂直距離1.01.53.0水

13、平距離1.02.0導線與樹木的最小距離（m）3-1-3 安全距離安全距離（2）設備間距 不同時停電檢修的無遮攔裸導體之間如果是垂直距離，35kV以下者可減為1000mm。 室內安裝變壓器，其外廓與變壓器應留有適當的距離。變壓器外廓至后壁及側壁的距離，容量1000kvA及以下者不應小于0.6m,容量1250kVA及以上者，不應小于0.8m,變壓器外廓距門的距離，分別不應小于0.8和1.0m。 配電裝置的布置，應考慮設備搬運、檢修、操作和試驗方便為了工作人員的安全，配電裝置需保持必要的安全通道。 低壓配電裝置正面通道的寬度，單列布置時不應小于1.5m；雙列布置時不應小于2m。3-1-3 安全距離安

14、全距離低壓配電裝置背面通道應符合以下要求： 寬度一般不應小于1m，有困難時可減為0.8m。 通道內高度低于2.3m無遮攔的裸導電部分的距離與對面墻或設備的距離不應小于1m；與對面其他裸導電部分的距離不應小于1.5m。 通道上方裸導電部分的高度低于2.3m時，應加遮護，遮護后的通道高度不應低于1.9m。 配電裝置長度超過6m時，屏后應有兩個通向本室或其他房間的出口，其間距離不應超過15m。3. 檢修間距 檢修工作中，為了防止人體及其所攜帶工具觸及或接 近帶電體，必須保證足夠的檢修間距。具體如下：A 、低壓工作中，人體及其所攜帶工具與帶電體的之間的距離不應小于0.1m。B 、高壓無遮攔工作中，人體

15、及其所攜帶工具與帶電體的之間的距離。 10KV以下者不應小于0.7 m； 20-35KV者不小于1 m。 用絕緣桿操作時： 10KV以下者不應小于0.47 m； 20-35KV者不應小于0.6 m。 C、 線路上工作時，人體及其所攜帶工具與鄰近線路帶電導線之間的距離。 10KV以下者不應小于1 m； 35KV者不應小于2.5m。3-1-3 安全距離安全距離工作人員工作中正?；顒臃秶c帶電設備的安全距離 電壓等級（kv） 安全距離(m) 10及以下（13.8） 0.35 2035 0.60 44 0.90 60110 1.50 154 2.00 220 3.00 330 4.00 設備不停電時的

16、安全距離 電壓等級（kv） 安全距離(m) 10及以下 0.70 2035 1.00 44 1.20 60110 1.50 154 2.00 220 3.00 330 4.00直接接觸電擊防護小結直接接觸電擊防護絕緣絕緣屏護安全間距3-2 間接接觸電擊防護3-2-1 I T系統3-2-2 T T系統3-2-3 T N系統低壓配電系統的接地形式（國際電工委員會規(guī)定）低壓配電系統的接地形式TT系統IT系統TN-C系統TN-S系統TN-C-S系統TT系統TN系統接地 接地就是將設備的某一部位經接地裝置與大地緊密連接起來。接地可分為正常接地和故障接地。正常接地又有工作接地和安全接地之分。工作接地指正常

17、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，用以維持系統安全運行的接地。安全接地是正常情況下沒有電流流過的防止事故作用的接地，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意外連接，如對地短路等。電阻性平衡負荷電阻性平衡負荷, ,中性線載流量中性線載流量相線載流量相線載流量電感性負荷電感性負荷, ,中性線截面中性線截面相線截面相線截面( (按最大一相選擇按最大一相選擇) ) 三相：三相：中性線中性線( (N線線) )保護線保護線( (PE線線) )保護中性線保護中性線( (PEN線線) ) 相線截面相線截面S( (mm2) ) PE線的線

18、的Smin( (mm2) )S1616S35S35S16 S/2單相單相：中性線截面相線截面中性線截面相線截面單芯單芯PEN干干線：銅芯線截面線：銅芯線截面 mm2，鋁芯線截面，鋁芯線截面 mm2 多芯電纜的芯線作多芯電纜的芯線作PEN干干線：截面線：截面 mm2 但但, ,相線截面相線截面10mm2時，時， 中性線截面相線截面中性線截面相線截面材質同相線：材質同相線：Smin應符合表中規(guī)定應符合表中規(guī)定單芯絕緣導線：單芯絕緣導線： 有機械保護有機械保護mm2, ,無機械保護無機械保護 mm2 IT系統（保護接地系統）系統（保護接地系統）中性點不接地，而電氣中性點不接地，而電氣設備外殼經各自的

19、保護線設備外殼經各自的保護線PE直接接地直接接地三相三線制三相三線制低低壓配電系統。壓配電系統。I表示配電網不接地或經高阻抗接地，表示配電網不接地或經高阻抗接地，T表示電氣設備金屬外殼接地。表示電氣設備金屬外殼接地。 為了防止電氣設備外露的不帶電導體意外帶電造成危險，將該電氣設備經保護接地線與深埋在地下的接地體緊密連接起來的做法叫保護接地。保護接保護接地主要應用于中性點不接地或不直接接地的電網地主要應用于中性點不接地或不直接接地的電網 中中?；驹硎潜Ｗo接地電阻對人體電阻強分流作基本原理是保護接地電阻對人體電阻強分流作用。用。3-2-1 I T系統3-2-1 I T系統3-2-1 I T系統

20、 利用接地利用接地裝置的分流裝置的分流作用來減少作用來減少通過人體的通過人體的電流。電流。3-2-1 I T系統RCIbIe 當電氣設備內部絕緣損壞發(fā)生一相碰殼時：由于外殼帶電當電氣設備內部絕緣損壞發(fā)生一相碰殼時：由于外殼帶電 , 當人觸及外殼當人觸及外殼,接地電流接地電流 Ie 將經過人體入地后將經過人體入地后, 再經其它兩相再經其它兩相對地絕緣電阻對地絕緣電阻R 及分布電容及分布電容C 回到電源。當回到電源。當R 值較低、值較低、C 較大時，較大時，Ib 將達到或超過危險值。將達到或超過危險值。對地絕緣電阻對地絕緣電阻分布電容分布電容電氣設備外殼有保護接地時電氣設備外殼有保護接地時通過人體

21、的電流通過人體的電流：b00ebRRRII RCR0IbIeI0 利用接地裝利用接地裝置的分流作用置的分流作用來減少通過人來減少通過人體的電流。體的電流。將電氣設備的金屬外殼將電氣設備的金屬外殼(正常情況下是正常情況下是不帶電的不帶電的)接地。接地。 用于中性點不接地的低壓系統用于中性點不接地的低壓系統 v中性點不接地的電力系統正常時的電路圖和相量圖如圖所示，三相線路的相間及相與地間都存在著分布電容。這里只考慮相與地間的分布電容，且用集中電容來表示，如圖所示。v系統正常運行時，三相相電壓、是對稱的，三相的對地電容電流也是對稱的，如圖所示。這時三相的對地電容電流的相量和為零，因此沒有電流在地中流

22、過。各相對地電壓均為相電壓。正常運行正常運行3-2-1 中性點不接地系統v如有備用線路，則可將重要負荷轉移到備用線路上，當危及人身和設備安全時，單相接地保護應動作于跳閘。v電力系統的有關規(guī)程規(guī)定：在中性點不接地的三相系統中發(fā)生單相接地時，允許繼續(xù)運行的時間不得超過2小時，并要加強監(jiān)視。v由于非故障相的對地電壓升高到線電壓，所以在這種系統中，電氣設備和線路的對地絕緣必須按能承受線電壓考慮設計，從而相應地增加了投資。 3-2-1 中性點不接地系統圖圖 正常運行時的中性點不接地系統正常運行時的中性點不接地系統 （a） 電路圖 （b） 相量圖 3-2-1 中性點不接地系統v當系統發(fā)生單相接地故障時假設

23、C相發(fā)生金屬接地，其接地電阻為零，如圖所示，這時C相對地電壓為零，而非故障相A、B相的對地電壓在相位和數值上都發(fā)生改變。即： 單相接地故障單相接地故障()AACACUUUU ()BBCBCUUUU ()0CCCUUU 3-2-1 中性點不接地系統（a） （b） 發(fā)生單相接地故障時的中性點不接地系統發(fā)生單相接地故障時的中性點不接地系統（a） 電路圖 （b） 相量圖3-2-1 中性點不接地系統v如圖所示。C相接地故障時，非故障相A相和B相對地電壓值升高為 倍，變?yōu)榫€電壓。因此，這種系統的設備的相絕緣不能只按相電壓來考慮，而要按線電壓來考慮。vC相接地時，系統的接地電流（接地電容電流） 為A、B兩相

24、對地電容電流之和， 即 ：v由圖2.2（b）的相量圖可知， 在相位上正好超前C相電壓 90。由于 ，其中 ，因此 ， CI()CCACBIII CICU3CCAII03/3CAACCIUXI03CCII3-2-1中性點不接地系統v即系統單相接地時的接地電容電流為正常運行時每相對地電容電流的3倍。v由于線路對地電容C難于準確確定，所以 和 也不好根據電容C來準確計算，在工程中通常采用下列經驗公式來計算：v式中 中性點不接地系統的單相接地電容 電流，A； 電網額定線電壓kV； 0CICI350)35(LlUIeCCIeU 3-2-1 中性點不接地系統 同一電壓 具有電氣聯系的架空線 路總長度km；

25、 同一電壓 具有電氣聯系的電纜線路總長度km。v當系統某一相發(fā)生故障，而故障相通過一定的阻抗接地，稱為不完全接地。此時，接地相電壓大于零而小于相電壓，非故障相對地電壓則大于相電壓而小于線電壓。接地電流也比完全接地時小。其具體的電壓、電流值與故障相接地電阻值有關。lLeUeU3-2-1 中性點不接地系統v單相接地故障時，由于線電壓保持不變，對電力用戶沒有影響，用戶可繼續(xù)運行，提高了供電可靠性。理論上長期帶單相接地故障運行不會危及電網絕緣，但實際上是不允許過分長期帶單相接地運行的，因為未故障相電壓升高為線電壓，長期運行可能在絕緣薄弱處發(fā)生絕緣破壞而造成相間短路。v因此，為防止由于接地點的電弧及伴隨

26、產生的過電壓，使系統由單相接地故障發(fā)展為多相接地故障，引起故障范圍擴大，所以在這種系統中必須裝設交流絕緣監(jiān)察裝置，當發(fā)生單相接地故障時，發(fā)出報警信號或指示，以提醒運行值班人員注意，及時采取措施，查找和消除接地故障；3-2-1 中性點不接地系統v如有備用線路，則可將重要負荷轉移到備用線路上，當危及人身和設備安全時，單相接地保護應動作于跳閘。v電力系統的有關規(guī)程規(guī)定：在中性點不接地的三相系統中發(fā)生單相接地時，允許繼續(xù)運行的時間不得超過2小時，并要加強監(jiān)視。v由于非故障相的對地電壓升高到線電壓，所以在這種系統中，電氣設備和線路的對地絕緣必須按能承受線電壓考慮設計，從而相應地增加了投資。 3-2-1

27、中性點不接地系統3-2-1 保護接地應用范圍 保護接地適用于各種不接地電網，包括交流不接地電網和直流不接地電網，也包括低壓不接地電網和高壓不接地電網。在這類配電網中，凡因絕緣損壞或其他原因而可能帶有危險電壓的電氣設備及電氣裝置的金屬外殼和框架應可靠接地，其中包括： 電動機、變壓器、變阻器、電力電容器、開關設備攜帶式或移動式用電器具的金屬底座和外殼。 （2）電氣設備的傳動裝置。（3）屋內外配電裝置的金屬或鋼筋混凝土構架的鋼筋以及靠近帶電部分的金屬遮攔和金屬門。（4） 配電、控制、保護用的屏（柜、箱）及操作臺等的金屬框架和底座。（5）叫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

28、護層、可觸及的金屬保護管和穿線的鋼管。3-2-1 保護接地應用范圍（6）電纜橋架、支架和井架。（7）裝有避雷線的電力線路金屬桿塔。（8）裝在配電線路桿上的電力設備。（9）在非瀝青地面的居民區(qū)內，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。（10）電除塵器的構架。（11）封閉母線的外殼及其他裸露的金屬部位。（12）六氟化硫封閉式組合電器和箱式變電站的金屬箱體。（13）電熱設備的金屬外殼。（14）控制電纜的金屬護層。3-2-1 保護接地應用范圍電氣設備下列金屬部分，除另有規(guī)定外，可不接地。（1）在木質、瀝青等不良導電地面，無裸露接地導體的干燥房間內交流380V及以下，直流額定電

29、壓440V及以下的電氣設備的金屬外殼；但當有可能同時觸及上述電氣設備外殼和已接地的其他物體時，則仍應接地。（2）在干燥場所交流127V及以下，直流額定電壓110V以下的電氣設備的設備外殼。（3）安裝在配電屏、控制屏金屬框架上的電氣測量儀表、電流互感器、繼電器和其他低壓電器的外殼，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。（4）安裝在已接地金屬框架上的設備，如穿墻套管等（但保證底座與金屬框架接觸良好）。（5）額定電壓220V及以下的蓄電池室內的金屬框架。（6）由發(fā)電廠、變電所和工業(yè)、企業(yè)區(qū)域內引出的鐵路軌道。（7）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

30、殼。 此外，木結構或木桿塔上方的電氣設備的金屬外殼一般不應接地。3-2-1 保護接地應用范圍2.保護接地電阻值（1）（2）高壓設備接地電阻。在小接地短路電流系統中，如果高壓設備與 低壓設備共用接地裝置，要求設備對地電壓不超過120V，其接地 電阻為120EERI3-2-1 保護接地應用范圍 如果高壓設備單獨裝設接地裝置，設備對地可放寬至250V，其接地電阻為250EERI 對于小接地短路電流系統，高壓設備的保護接地電阻除滿足上述的要求外，還不應超過10 。式中的IE為配電網的單相接地電流。3-2-1 保護接地應用范圍 大接地短路電流系統要求安裝故障接地速斷保護裝置。其接地電阻為2000EERI

31、 當接地電流IE4000A時，要求RE0.5。發(fā)生。發(fā)生單相接地時，接觸電壓和跨步電壓應不超過單相接地時，接觸電壓和跨步電壓應不超過50V。 在IT系統中，除要求接地電阻符合要求外，還應采取等電位聯結、對地絕緣監(jiān)視、過電壓防護等安全措施。為了抑制可能的過電壓，可在不接地配電網的電源中性點或人為中性點與大地之間，接入一阻抗值為56倍相電壓電壓值的阻抗。3-2-1 IT系統兩臺設備進行等電位聯結 如果兩臺設備外殼都帶上危險電壓。解決措施：（1）將兩臺設備進行等電位聯結，或將接地裝置聯結在一起。這樣可以有效的減少漏電回路阻抗，增大短路電流，促使電流保護裝置動作。（2）若采取上述措施有困難，則應裝設漏

32、電保護裝置。3-2-1 IT系統 IT系統運行特點： IT系統由于中心點不接地（或經大阻抗接地），使之運行時與TN系統或TT系統有著不同的特點：（1）發(fā)生一相接地故障時，接地點電流為非接地的兩相線路對地電容電流的和，過電流保護裝置不動作。（2）在系統發(fā)生單相接地故障時，系統的三個線電 壓不變，不影響三相設備的正常運行。（3）從安全的角度考慮， IT系統一般不接中性線，因此，無法接額定電壓為相電壓的單相設備。 接地是指將電氣設備中某一部位經接地線或接地體與大接地是指將電氣設備中某一部位經接地線或接地體與大地作良好的連接。根據接地的目的不同，分為工作接地和地作良好的連接。根據接地的目的不同，分為工

33、作接地和保護接地。保護接地。 工作接地是指為工作接地是指為運行需要運行需要而將電力系統或設備的某一點而將電力系統或設備的某一點接地。如：變壓器中性點直接接地或經消弧線圈接地接地。如：變壓器中性點直接接地或經消弧線圈接地 保護接地是指為保護接地是指為防止人身觸電事故防止人身觸電事故而將電氣設備的某一而將電氣設備的某一點接地。如：電氣設備的金屬外殼接地。點接地。如：電氣設備的金屬外殼接地。 在我國，電力系統中性點接地方式主要有以下在我國，電力系統中性點接地方式主要有以下3種：種： A 中性點不接地系統中性點不接地系統適用于適用于360KV系統。系統。 B 中性點經消弧線圈接地系統中性點經消弧線圈接

34、地系統適用于適用于360KV系統，系統， 可避免電弧過電壓的產生。可避免電弧過電壓的產生。 C 中性點直接接地系統中性點直接接地系統適用于適用于110KV以上，以上，380V以以 下低電壓系統，下低電壓系統，3-2-1 接地3-2-2 TT 系統一、 TT系統的結構型式與安全防護原理（一） TT系統的結構型式 電源中性點直接接地，電氣設備外殼導電部分直接接電源中性點直接接地，電氣設備外殼導電部分直接接地的三相四線制低壓配電系統。地的三相四線制低壓配電系統。A5 .2744220e IooPeRRUI 3-2-2 TT 系統（二）TT系統安全防護原理3-2-2 TT 系統（三）TT系統缺陷： 由

35、于單相接地故障電流小，過電流保護裝置的靈敏度很難滿足要求，不能在規(guī)定的時間內切斷電源，形成的電壓對人身安全是十分危險的。必須配置靈敏度高的漏電保護裝置作為后備，否則TT系統將無法使用。 對應于環(huán)境潮濕、皮膚潮濕、地面電阻率低的狀態(tài)，TT系統故障最大持續(xù)時間原則上不得超過5s。3-2-3 TN系統8-1-1 TN系統的結構型式與分類中性線中性線N（引自電源中性點的導線）引自電源中性點的導線）的作用：的作用：（1）為額定電壓是相電壓的單相設備提供電源；）為額定電壓是相電壓的單相設備提供電源；（ 用來通過單相負載的工作電流）用來通過單相負載的工作電流）（2）為三相不平衡負荷電流提供回路（流過三相電）

36、為三相不平衡負荷電流提供回路（流過三相電路中的不平衡電流）；路中的不平衡電流）；（3）將負荷中性點的電位固定在零電位，防止三相）將負荷中性點的電位固定在零電位，防止三相負荷不平衡時各相電壓偏移，可能造成燒毀電氣設負荷不平衡時各相電壓偏移，可能造成燒毀電氣設備的事故；備的事故；（4）通過三相不平衡電流以及當設備金屬外殼與）通過三相不平衡電流以及當設備金屬外殼與 之相連后防止人體間接觸電。之相連后防止人體間接觸電。3-2-3 TN系統保護線保護線PE的作用的作用; 以防止觸電為目的，用來與設備或線路以防止觸電為目的，用來與設備或線路的金屬外殼、接地母線、接線端子、接地極的金屬外殼、接地母線、接線端

37、子、接地極等作電氣連接的導線。等作電氣連接的導線。 （將電氣設備外露的可（將電氣設備外露的可 導電部分接在導電部分接在PE線上，用來保障操作人員的人身安全）。線上，用來保障操作人員的人身安全）。保護零線保護零線PEN的作用的作用: 零線與保護線零線與保護線PE共為一體，具有零線共為一體，具有零線與保護線兩種功能的導線。與保護線兩種功能的導線。3-2-3 TN系統TNC系統（三相四線制）系統（三相四線制） TNC系統是零線和保護線合為一根保護零系統是零線和保護線合為一根保護零線線PEN。可用于無爆炸危險、火災危險性不可用于無爆炸危險、火災危險性不大、用電設備較少、用電線路簡單的場所。大、用電設備

38、較少、用電線路簡單的場所。PEN線中可有電流通過，其斷線，會造成人身線中可有電流通過，其斷線，會造成人身觸電危險，且會造成有的相電壓升高而燒毀觸電危險，且會造成有的相電壓升高而燒毀單相用電設備。單相用電設備。TNC系統投資小，節(jié)約導系統投資小，節(jié)約導線，廣泛應用于對安全及電磁干擾要求不高線，廣泛應用于對安全及電磁干擾要求不高的場所。但是當的場所。但是當PEN線斷線時，在斷線點以線斷線時，在斷線點以后的設備外殼上可能出現危險電壓后的設備外殼上可能出現危險電壓。3-2-3 TNC系統RN RCTNSTNS系統（三相五線制）系統（三相五線制） TNSTNS系統系統N N線和線和PEPE線是分開設置的

39、。線是分開設置的。N N線用來線用來通過單相負載的電流和三相不平衡電流，故稱為工通過單相負載的電流和三相不平衡電流，故稱為工作零線。作零線。PEPE線起到保護人體以免觸電的作用，稱為線起到保護人體以免觸電的作用，稱為保護零線。當中沒有電流通過，所有設備之間不會保護零線。當中沒有電流通過，所有設備之間不會產生電磁干擾；產生電磁干擾； PEPE線斷線不會使設備外露可導電線斷線不會使設備外露可導電部分帶電，比較安全。部分帶電，比較安全。 可用于有爆炸危險，或火災危險較大，或安全可用于有爆炸危險，或火災危險較大，或安全要求較高的場所；宜用于有獨立附設變電站，適用要求較高的場所；宜用于有獨立附設變電站，

40、適用于電子設備、實驗場所于電子設備、實驗場所3-2-3 TN系統TNS系統L1L2L3N PE RN 工作接地 重復接地 RC RN 工作接地 重復接地 RCTNCS系統系統(即即A、B的組合的組合) TNCS系統運行方式靈活，兼有系統運行方式靈活，兼有TNC系統和系統和TNS系統的優(yōu)越性，經濟實用。系統的優(yōu)越性，經濟實用。 適用于現代企業(yè)、民用建筑。宜用于場內適用于現代企業(yè)、民用建筑。宜用于場內設有總變電站，廠內低壓配電的場所及民用設有總變電站，廠內低壓配電的場所及民用樓房樓房。3-2-3 TN系統TNCS系統 L1 L2 L3N PEN v PERNRC3-2-3 TN系統二、TN系統安全

41、防護原理與要求TN系統系統保護接零系統。保護接零系統。 （一）安全防護原理CABRoN(a) 當電氣設備絕緣損壞當電氣設備絕緣損壞造成一相碰殼，該相電源造成一相碰殼，該相電源短路，其短路電流使保護短路，其短路電流使保護設備動作，將故障設備從設備動作，將故障設備從電源切除，防止人身觸電。電源切除，防止人身觸電。3-2-3 TN系統對于TN系統，如果設備外殼漏電而保護裝置拒動。3-2-3 TN系統 保護接零用于中心點直接接地的220/380V三相四線配電網中，在這種配電網中，凡因絕緣損壞而可能呈現危險對地電壓金屬部分均應接零。保護接零應用范圍施工現場那些設備需要保護接零1、電機、變壓器、電器、照明

42、器具、手持電動工具的金屬外殼；2、電氣設備傳動裝置的金屬部件；3、配電屏與控制屏的金屬框架；4、室內、外配電裝置的金屬框架及靠近帶電部分的金屬圍欄和金屬門；5、電力線路的金屬保護管、敷設的鋼索、起重機軌道、滑升模板金屬操作平臺等。6、安裝在電力線路桿（塔）上的開關、電容器等電氣設備的金屬外殼及支架?？刹蛔鞅Ｗo接零的設備1、在木質、瀝青等不良導電地坪的干燥房間內，交流電壓380伏及其以下的電氣設備金屬外殼；2、安裝在配電屏、控制屏金屬框架上的電氣測量儀表、電流互感器、繼電器和其他電器外殼。3-2-3 TN系統安全條件熔斷器作單相接地故障保護時的最低靈敏度配電線路或僅供給固定式電氣設備用電的末端電

43、路，不宜大于5s。 供電給手持式和移動式電氣設備的末端線路或插座回路，不應大于0.4s。3-2-3 TN系統（二）對保護裝置靈敏度的要求 對熔斷器保護定義靈敏度為：IN.FE=SPIk.minSP-保護裝置靈敏度；Ik.min系統最小短路電流，一般為單相接地故障電流；IN.FE熔斷器熔體的額定電流。對低壓斷路器保護：SP =IK.minIop.QFIop.QF低壓斷路器瞬時脫扣器（或短延時脫扣器）的動作電流。1.33-2-3 TN系統 三、TN系統的PE線或PEN線斷線的危害性1、設備漏電時無法形成單相短路，保護裝置不動作，使設備外殼長期帶電。2、斷線后后面只要有一臺設備漏電，會造成后面所有設

44、備外殼都帶電。3、對于TN-C系統的PEN線，若發(fā)生斷線事故，還會造成以下安全隱患：即使系統所有設備絕緣完好，不存在漏電現象，但只要三相負荷不平衡，斷線處后面的設備外殼對地將呈現一定的零序電壓。4、PEN線斷線，還可能燒毀用電設備。結論：3-2-3 TN系統3-2-3 TN系統TN系統的實施要求（一）推行TN-S系統，提高低壓配電的安全性（1）TN-C系統正常運行時，其PEN線流過單相負荷電流與三相不平衡負荷電流，這在PEN線上形成一定的電壓降；且負荷電流的發(fā)熱對PEN線的使用壽命會造成一定的影響。（2） TN-C系統PEN線斷線時，即使設備不存在漏電現象，但只要三相負荷不平衡，設備外殼仍可能

45、帶電。（3）采用TN-C系統，居民家用電器不能實行保護接零，從而失去有效的安全防護措施；采用TN-S系統使居民配電更加安全。 目前，在我國作為中間過渡，推廣使用的是TN-C-S系統，它既減少了技改投資，又提高了低壓配電的安全性。3-2-3 TN-S系統（二） TN-S系統的實施要求（1）N線應從變壓器中性點引出，而PE線應由接地體引出線處引出。（2）重復接地需接在PE線上。（3）對TN-C-S系統，應在零干線（ PEN線）分支處作重復接地。重復接地后工作零線（N線）單獨敷設，保護零線（ PE線）由重復接地體引出。（4）采用TN-S系統或TN-C-S系統時，應特別注意漏電保護器的正確使用。（5）

46、采用絕緣導線時， N線線一般為黑色， PE線的一般為黃綠雙色。導線沿墻敷設時，若水平敷設， PE線應靠墻側，若垂直敷設， PE線應設在最下端。（6）采用低壓電纜供電時，應選用五芯低壓電纜。重復接地示意圖 在電源中性線做了工作接地的系統中，為確保保護接零的可靠，還需相隔一定距離將中性線或接地線重新接地， 稱為重復接地。 從圖 可以看出，一旦中性線斷線，設備外露部分帶電，人體觸及同樣會有觸電的可能。而在重復接地的系統中，如圖 所示，即使出現中性線斷線，但外露部分因重復接地而使其對地電壓大大下降，對人體的危害也大大下降。不過應盡量避免中性線或接地線出現斷線的現象。 3-2-3 重復接地斷 線UUEI

47、E REUUVWPENREREIEIEIEIE重 復接 地(b)危 險 ！斷 線UUEUUVWPEN(a)從圖（a）可以看出，一旦中性線斷線，設備外露部分帶電，人體觸及同樣會有觸電的可能。而在重復接地的系統中，如圖（b）所示，即使出現中性線斷線，但外露部分因重復接地而使其對地電壓大大下降，對人體的危害也大大下降。不過應盡量避免中性線或接地線出現斷線的現象。 重復接地作用3-2-3 TN系統3、重復接地 重復接地是指零線上除工作接地以外其他點的再次接地。（一）重復接地的作用：（1）減輕零線斷開或接觸不良時電擊的危險性，PE線和PEN線斷開或接觸不良的可能性是不能排除的。（2）降低漏電設備的對地電

48、壓；（3）縮短漏電故障持續(xù)時間；（4）改善架空線路的防雷性能。3-2-3 TN系統（二）重復接地的要求：（1）電纜或架空線路引入車間或大型建筑物處、配電線路最遠端及1km處、同桿架設的高、低壓架空線路的共同敷設段的兩端。（2）線路上采用集中埋設接地體。車間內宜采用環(huán)形或網絡重復接地。零線與接地裝置至少有兩點連接，除進線處一點外，對角線最遠點也應連接，車間周長超過400m者，每200m應有一點連接。（3）一個配電系統可敷設多處重復接地并盡量均勻分布，以等化各點電位。（4）當工作電阻不超過4時，每處重復接地電阻不得超過10；當允許工作電阻不超過10時，允許重復接地電阻不超過30，但不得少于3處。

49、（5）重復接地電阻值小于10歐； 所有重復接地的并聯等值電阻小于10歐；（6）作防雷接地的電氣設備必須同時作重復接地；（7）重復接地線應與保護接地線相連接。（8）線路引入車間及大型建筑物的第一面配電裝置（進戶處）。（9）采用金屬管配線時，金屬管與PEN線連接后作重復接地；采用塑料管配線時，可另行敷設PEN線并作重復接地。3-2-3 TN系統3-2-3 TN系統（四） TT系統與TN系統混用的危險性 當施工現場與外電線路共用同一供電系統時，供電系統應根據當地的要求做保護接零或作保護接地。不能一部分設備作保護接地，另一部分作保護接零。 如圖所示：當3號設備漏電（1）故障設備外殼帶有危險的對地電壓；

50、（2）接零設備也都帶有危險的對地電壓（接近110V）這兩個電壓都能給人以致命的打擊；（3）一般的過電流裝置不能實現速斷，危險將長期存在。L1L2L3NPE 123 RN RATT系統與TN系統混用的危險性R0即將中性點接地。配電網在變壓器或即將中性點接地。配電網在變壓器或發(fā)電機近處的接地也叫工作接地發(fā)電機近處的接地也叫工作接地目的：目的：(1) 降低觸電電壓保證高壓竄入低降低觸電電壓保證高壓竄入低壓時，中心點對地電壓升高不得壓時，中心點對地電壓升高不得超過超過120V(2) 迅速切斷故障迅速切斷故障 在中性點接地的系統中，一相接地后的電流較大，保護裝在中性點接地的系統中，一相接地后的電流較大，

51、保護裝置迅速動作，斷開故障點置迅速動作，斷開故障點。 (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（4）保護元件動作時，只能斷開相線或同時斷開相線和中性線）保護元件動作時，只能斷開相線或同時斷開相線和中性線3-2-3 TN系統接地與接零工作接地重復接地采用TN-S系統保護接零符合要求設置符合要求與工作零線分開3-2-3 TN系統保護接零（不適用家用電器）保護接零（不適用家用電器） 保護接零是把電氣設備平時不帶電的外保護接零是把電氣設備平時不帶電的外露可導電部分與電源的中性線露可導電部分與電源的中性線N N連接起來。是連接起來。是防止間接觸電的安全技術措施，廣泛應用于防止間接觸電

52、的安全技術措施，廣泛應用于中性點直接接地的中性點直接接地的380/220V380/220V的三相四線制低的三相四線制低壓配電網中壓配電網中。（1）概念）概念 A 中性線中性線N引自電源中性點的導線。用來通過單相負載引自電源中性點的導線。用來通過單相負載的工作電流、三相電路中的不平衡電流以及當設備金屬外殼與的工作電流、三相電路中的不平衡電流以及當設備金屬外殼與之相連后防止人體間接觸電。之相連后防止人體間接觸電。 B 保護線保護線PE以防止觸電為目的，用來與設備或線路的金以防止觸電為目的，用來與設備或線路的金屬外殼、接地母線、接線端子、接地極等作電氣連接的導線。屬外殼、接地母線、接線端子、接地極等

53、作電氣連接的導線。 C 保護零線保護零線PEN當零線與保護線當零線與保護線PE共為一體，具有零線共為一體，具有零線與保護線兩種功能的導線。與保護線兩種功能的導線。 D IT系統（保護接地系統）系統（保護接地系統）中性點不接地，而電氣設備中性點不接地，而電氣設備外殼經各自的保護線外殼經各自的保護線PE直接接地三相三線制低壓配電系統。直接接地三相三線制低壓配電系統。I表示配電網不接地或經高阻抗接地，表示配電網不接地或經高阻抗接地，T表示電氣設備金屬外表示電氣設備金屬外殼接地。殼接地。 E TT系統系統電源中性點直接接地，電氣設備外殼導電部分電源中性點直接接地，電氣設備外殼導電部分經各自的經各自的P

54、E線直接接地的三相四線制低壓配電系統。線直接接地的三相四線制低壓配電系統。 F TN系統系統保護接零系統。保護接零系統。用電設備用電設備外殼接地外殼接地保護線再次接地3-2-4 接地裝置接地裝置一、接地裝置的組成 人工接地體和自然接地體1、人工接地體的制作人工接地體一般采用鋼管、圓鋼、角鋼或扁鋼制成。 2、接地體的埋設位置選擇 3、人工接地體的埋設 把接地體垂直打入地下 接地體水平安裝 4、人工接地體的連接 3-2-4 接地裝置接地裝置v 由接地體和接地線由接地體和接地線( (網網) )組成組成v 人工接地體人工接地體垂直接地體的布置垂直接地體的布置接地體接地體3-2-4 接地裝置接地裝置3-

55、2-4 鋼質接地體和接地線的最小尺寸鋼質接地體和接地線的最小尺寸材料種類地上地下室內室外交流直流圓鋼直徑/mm681012扁鋼截面/mm260100100100厚度/mm3446角鋼厚度/mm22.546鋼管壁厚/mm2.52.53.54.53-2-4 接地裝置接地裝置接地裝置8-3-1 自然接地體和自然接地線（金屬管道、金屬外殼、其它可靠連接金屬物均可用作接地體）注意：因直流電有強烈的腐蝕作用，所以直流的接地體不允許利用自然接地體。8-3-2 人工接地體和人工接地線8-3-3 接地裝置的保護、檢查和維護3-2-4 接地裝置的保護、檢查和維護（一）接地裝置的檢查周期1、變配電站每年檢查一次，干

56、燥季節(jié)測量一次接地電阻；2、車間每兩年檢查一次，干燥季節(jié)測量一次接地電阻；3、防雷接地裝置每年雨季之前檢查一次，避雷針每5年測量一次接地電阻；4、手持式電動工具每使用一次前檢查一次；5、腐蝕性土壤內接地裝置每5年局部挖開檢查一次。（二）接地裝置的定期檢查內容1、連接是否牢固，有無松動、脫焊、有無嚴重銹蝕；2、檢查接零線、接地線有無機械損傷或化學腐蝕，漆是否脫落；3、檢查人工接地體周圍是否堆放強烈腐蝕性物質；4、檢查地面以下50cm以內接地線的腐蝕和銹蝕情況；5、測量接地電阻是否合格。 對檢查時發(fā)現的問題應及時報告，妥善處理。3-2-4 接地裝置接地裝置接地接地正常接地故障接地工作接地安全接地正

57、常情況下沒有電流流過的防止事故作用的接地。正常情況下沒有或只有很小不平衡電流流過，用以維持系統安全運行的接地。故障接地是指帶電體與大地之間意外連接，如對地短路等。3-3 雙重絕緣、安全電壓和漏電保護3-3 -1 雙重絕緣3-3 -2 安全電壓3-3 -3 漏電保護3-3 -1 雙重絕緣1 、 雙重絕緣結構3-3 -2 雙重絕緣基本條件3-3 -3 雙重絕緣設備使用范圍1 、 雙重絕緣結構加強絕緣包括雙重絕緣、加強絕緣和另加總體加強絕緣包括雙重絕緣、加強絕緣和另加總體絕緣三種形式。絕緣三種形式。a 雙重絕緣雙重絕緣b 加強絕緣加強絕緣 工作絕緣工作絕緣 2. 2. 保護絕緣保護絕緣 3. 3.

58、不可觸及的導體不可觸及的導體 4.4.可觸及的導體可觸及的導體 5.5.加強絕緣加強絕緣3453-3 -1 雙重絕緣v絕緣電阻和電氣強度v外殼防護等級和機械強度v電源連接線（電源連接線經受1min拉力試驗而不損壞）v設備1kg以下，試驗拉力30N;v設備1kg以上4kg以下，試驗拉力60N;v設備4kg以上，試驗拉力100N。v類設備在其明顯部位應有“回”形標志3-3 -1 雙重絕緣設備使用范圍v應定期測量雙重絕緣設備可觸及部位與工作帶電部位之間的絕緣電阻是否符合要求；使用前，應檢查雙重絕緣設備及其電源線是否完好；凡屬雙重絕緣設備，不得再進行接地或接零。v從安全角度考慮，一般場所使用的手持電動

59、工具應優(yōu)先選用類設備。在潮濕場所或金屬構架上工作優(yōu)先選用類工具或選用安全電壓的工具v屬于防止間接接觸電擊的安全裝置3-3 -2 安全電壓v安全電壓是在一定條件下、一定時間內不危及生命安全的電壓。v通過人體的電流不超過允許的范圍的限制電壓叫安全電壓，也叫安全特低電壓v具有安全電壓的設備屬于類設備v屬于既能防止直接接觸電擊，也能防止間接接觸電擊的安全措施3-3 -2 安全電壓v（一）安全電壓限值和額定值 1、限值：我國標準規(guī)定工頻安全電壓有效值的限值為50V、 直流120V。這一限值是根據人體電流30mA和人體電阻1700的條件確定的。 對于電動兒童玩具及類似電器，當接觸時間超過1s時，建議干燥環(huán)

60、境中工頻安全電壓有效值取33V、直流限值取70V；潮濕環(huán)境中工頻限值取16V、直流限值取35V。 2、額定值：工頻42V、36V、24V、12V和6V。 特別危險環(huán)境使用攜帶電動工具應采用42V安全電壓； 手持和局部照明36V或24V安全電壓； 金屬容器內、隧道內、水井內等應采用12V安全電壓； 水下作業(yè)等采用6V安全電壓。 采用24V以上時，必須采取直接接觸電擊的防護措施。3-3 -2 安全電壓（二）安全電源及回路配置 1、安全電壓：隔離變壓器、發(fā)電機、蓄電池、電子裝置均可做成安全電壓電源。安全電壓邊應與高壓邊保持雙重絕緣的水平。 利用隔離變壓器取得安全電壓安全隔離變壓器的要求v 一般用途的