第8章(供配電工程)

2/4/20231河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院第八章防雷、接地與電氣安全8.3電氣安全8.1過(guò)電壓與防雷8.2電氣裝置的接地5/15/20212河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院8.1過(guò)電壓與防雷

1．內(nèi)部過(guò)電壓一、過(guò)電壓的形式操作過(guò)電壓：因開(kāi)關(guān)操作、負(fù)荷劇變、系統(tǒng)故障等原因而引起的過(guò)電壓。諧振過(guò)電壓：因電感、電容等參數(shù)在特殊情況下發(fā)生諧振而引起的過(guò)電壓。2．外部過(guò)電壓外部過(guò)電壓又稱雷電過(guò)電壓或大氣過(guò)電壓，它是由于電力系統(tǒng)的導(dǎo)線或電氣設(shè)備受到直接雷擊或雷電感應(yīng)而引起的過(guò)電壓。5/15/20213河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院二、雷電的基本知識(shí)主放電階段：電流很大，高達(dá)幾百千安，但持續(xù)時(shí)間極短，一般只有50～100μs。余輝放電階段：電流較小，約幾百安，持續(xù)時(shí)間約為0.03～0.15s。1.雷電現(xiàn)象：雷云放電的過(guò)程稱為雷電現(xiàn)象。雷云→雷電先導(dǎo)→迎雷先導(dǎo)→主放電階段→余輝階段5/15/20214河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院2.雷電流的特性雷電流波形（圖8-1）波頭：指雷電流從零上升到最大幅值這一部分，一般只有1～4μs；波尾：指雷電流從最大幅值開(kāi)始，下降到二分之一幅值所經(jīng)歷的時(shí)間，約數(shù)十微妙。雷電流的陡度：指雷電流在波頭部分上升的速度，即圖8-1雷電流波形圖5/15/20215河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院3.雷電過(guò)電壓的基本形式直擊雷：雷電直接擊中電氣設(shè)備、線路、建筑物等物體。感應(yīng)雷：由雷電對(duì)線路、設(shè)備或其他物體的靜電感應(yīng)或電磁感應(yīng)而引起的過(guò)電壓。感應(yīng)雷的形成過(guò)程如圖8-2所示。雷電波侵入：架空線路遭到直接雷擊或感應(yīng)雷而產(chǎn)生的高電位雷電波，沿架空線侵入變電所或其他建筑物而造成危險(xiǎn)。圖8-2架空線路上的感應(yīng)過(guò)電壓5/15/20216河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院4．雷電活動(dòng)強(qiáng)度及直擊雷的規(guī)律雷暴日：一天中只要出現(xiàn)過(guò)雷電活動(dòng)（包括看到雷閃和聽(tīng)到雷聲），就算一個(gè)雷暴日。年平均雷暴日不足15日的地區(qū)為少雷區(qū)；年平均雷暴日超過(guò)40日的地區(qū)為多雷區(qū)；年平均雷暴日超過(guò)90日的地區(qū)為雷電活動(dòng)特別強(qiáng)烈地區(qū)。我國(guó)各地區(qū)的雷暴日數(shù)如表8-1所示。表8-1我國(guó)各地區(qū)的年平均雷暴日地區(qū)年平均雷暴日地區(qū)年平均雷暴日西北地區(qū)20以下長(zhǎng)江以南北緯23°線以北40～80左右東北地區(qū)30左右長(zhǎng)江以南北緯23°線以南80以上華北和中部地區(qū)40～45左右海南島、雷洲半島120～130左右5/15/20217河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院雷電活動(dòng)的規(guī)律

熱而潮濕的地區(qū)比冷而干燥的地區(qū)雷暴多，且山區(qū)大于平原，平原大于沙漠，陸地大于湖海。雷擊區(qū)的形成與地質(zhì)結(jié)構(gòu)（即土壤電阻率）、地面上的設(shè)施情況及地理?xiàng)l件等因素有關(guān)。土壤電阻率小的地方易遭受雷擊；在不同電阻率的土壤交界處易遭受雷擊；山的東坡、南坡較山的北坡、西坡易遭受雷擊；山岳地區(qū)易遭受雷擊。建筑物的雷擊部位與建筑物的高度、長(zhǎng)度及屋頂坡度等因素有關(guān)。5/15/20218河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院5．雷電的危害雷電流的熱效應(yīng)可燒斷導(dǎo)線和燒毀電力設(shè)備；雷電流的機(jī)械效應(yīng)產(chǎn)生的電動(dòng)力可摧毀設(shè)備、桿塔和建筑，傷害人畜；雷電流的電磁效應(yīng)可產(chǎn)生過(guò)電壓，擊穿電氣設(shè)備絕緣，甚至引起火災(zāi)爆炸，造成人身傷亡；雷電的閃絡(luò)放電可燒壞絕緣子，使斷路器跳閘或引起火災(zāi)，造成大面積停電。5/15/20219河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院三、防雷裝置防雷裝置由接閃器、引下線和接地裝置三部分組成。接閃器（受雷裝置）：是接受雷電流的金屬導(dǎo)體，常用的有避雷針、避雷線和避雷網(wǎng)（帶）三種類型。引下線：應(yīng)保證雷電流通過(guò)時(shí)不致熔化，一般用直徑不小于10mm的圓鋼或截面不小于80mm2的扁鋼制成。接地裝置：埋在地下的接地導(dǎo)線和接地體的總稱。1.避雷針避雷針通常采用鍍鋅圓鋼或鍍鋅焊接鋼管制成。針長(zhǎng)1m以下時(shí)，圓鋼直徑不小于12mm，鋼管直徑不小于20mm；針長(zhǎng)1～2m時(shí)，圓鋼直徑不小于16mm，鋼管直徑不小于25mm。5/15/202110河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院當(dāng)避雷針高度h≤hr時(shí)：?jiǎn)沃П芾揍樀谋Ｗo(hù)范圍（圖8-3）避雷針的保護(hù)范圍，以它能夠防護(hù)直擊雷的保護(hù)空間來(lái)表示，可按“滾球法”來(lái)確定。所謂“滾球法”，就是選擇一個(gè)半徑為hr（滾球半徑）的球體，沿需要防護(hù)直擊雷的部位滾動(dòng)。如果球體只接觸到避雷針（線）與地面，而不觸及需要保護(hù)的部位，則該部位就在避雷針（線）的保護(hù)范圍之內(nèi)。在距地面hr處作一平行于地面的平行線。以避雷針的針尖為圓心、hr為半徑作弧線，交于平行線的A、B兩點(diǎn)。5/15/202111河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院避雷針在地面上的保護(hù)半徑為：圖8-3單支避雷針的保護(hù)范圍與地面相切。從該弧線起到地面為止的整個(gè)錐形空間，就是避雷針的保護(hù)范圍。以A、B為圓心、hr

為半徑作弧線，該弧線與針尖相交并避雷針在hx

高度的水平面上的保護(hù)半徑為：5/15/202112河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院當(dāng)避雷針高度h＞

hr時(shí)：在避雷針上取高度為hr的一點(diǎn)代替避雷針的針尖作為圓心，其余的作法與h≤hr時(shí)相同。建筑物的防雷級(jí)別是根據(jù)其重要性、使用性質(zhì)以及發(fā)生雷擊事故的可能性和造成后果來(lái)劃分的，共分為三級(jí)：一級(jí)防雷建筑物：指具有特別重要用途的建筑物，如國(guó)家級(jí)會(huì)堂、辦公建筑、檔案館、大型博展建筑、大型鐵路客運(yùn)站、國(guó)際型航空港、國(guó)賓館、國(guó)際港口客運(yùn)站；國(guó)家級(jí)重點(diǎn)文物保護(hù)建筑物以及高度超過(guò)100m的建筑物等。5/15/202113河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院二級(jí)防雷建筑物，是指重要的或人員密集的大型建筑物，如省部級(jí)辦公樓、會(huì)堂、博展、體育、交通、通訊、廣播等建筑物；省級(jí)重點(diǎn)文物保護(hù)建筑物；高度超過(guò)50m的建筑物以及大型計(jì)算中心和裝有重要電子設(shè)備的建筑物。三級(jí)防雷建筑物，是指預(yù)計(jì)年雷擊次數(shù)大于或等于0.05，或經(jīng)過(guò)調(diào)查確認(rèn)需要防雷的建筑物；建筑群中最高或位于建筑群邊緣高度超過(guò)20m的建筑物；高度為15m及以上的煙囪、水塔等孤立建筑物等。例8-1:某廠一座高30m的水塔旁邊，建有一鍋爐房（圖8-4），水塔上面安裝一支2m高的避雷針，試問(wèn)該避雷針能否保護(hù)這一鍋爐房？5/15/202114河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院雙支等高避雷針的保護(hù)范圍（圖8-5）在h≤hr的情況下，當(dāng)D≥時(shí)，各按單支避雷針的方法確定；當(dāng)D＜時(shí)，按下述方法確定：圖8-4例8-1避雷針的保護(hù)范圍解：查表8-2得因此，避雷針的保護(hù)半徑為：8m高度上最遠(yuǎn)一角距離避雷針的水平距離為：

∴能保護(hù)。5/15/202115河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院ABCD外的保護(hù)范圍，按單支避雷針?biāo)?guī)定的方法確定。C、D點(diǎn)位于兩針間的垂直平分線上。在地面每側(cè)的最小保護(hù)寬度應(yīng)按下式計(jì)算：在AOB軸線上，A、B間的保護(hù)范圍上邊線按下式確定：圖8-5雙支等高避雷針的保護(hù)范圍5/15/202116河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院兩針間ABCD內(nèi)的保護(hù)范圍，ACO、BCO、ADO、BDO各部分是類同的。以ACO部分的保護(hù)范圍為例，按以下方法確定：在hx和C點(diǎn)所處的垂直平面上，以hx作為假想避雷針，按單支避雷針?biāo)?guī)定的方法確定（見(jiàn)剖面）。2.避雷線避雷線一般采用截面不小于35mm2的鍍鋅鋼絞線。單根避雷線的保護(hù)范圍，當(dāng)避雷線高度h≥2hr時(shí)，無(wú)保護(hù)范圍。當(dāng)避雷線高度h＜2hr時(shí)，按下列方法確定（圖8-6）：5/15/202117河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院在距地面hr處作一平行于地面的平行線。以避雷線尖為圓心、hr為半徑作弧線，交于平行線的A、B兩點(diǎn)。圖8-6單根避雷線的保護(hù)范圍a）當(dāng)2hr＞h＞hr時(shí)b）當(dāng)h≤2hr時(shí)5/15/202118河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院以A、B為圓心、hr為半徑作弧線，該兩弧線相交或相切，并與地面相切。從該弧線起到地面止為避雷線的保護(hù)范圍。當(dāng)2hr

＞h＞hr

時(shí)，保護(hù)范圍最高點(diǎn)的高度h0按下式計(jì)算：避雷線在hx高度的水平面上的保護(hù)寬度bx按下式計(jì)算：3.避雷帶和避雷網(wǎng)避雷帶和避雷網(wǎng)主要用于保護(hù)高層建筑免遭雷擊，通常采用圓鋼或扁鋼焊接而成，并沿房屋邊緣或屋頂敷設(shè)。

注意：圓鋼直徑不小于8mm，扁鋼截面不小于48mm2，厚度不小于4mm。當(dāng)煙囪上采用避雷環(huán)時(shí)，圓鋼直徑不小于12mm，扁鋼截面不小于100mm2，厚度不小于4mm。5/15/202119河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院四、供配電系統(tǒng)的防雷措施1.架空線路的防雷措施架設(shè)避雷線；提高線路本身的絕緣水平；利用三角形排列的頂線兼作防雷保護(hù)線；裝設(shè)自動(dòng)重合閘；加強(qiáng)對(duì)絕緣薄弱點(diǎn)的保護(hù)。2.變配電所的防雷措施直擊雷的防護(hù)措施變電所應(yīng)按一級(jí)防雷建筑物的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)。變電所內(nèi)的設(shè)備和建筑物通常采用獨(dú)立避雷針或避雷線進(jìn)行直擊雷防護(hù)。5/15/202120河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院“反擊”現(xiàn)象：當(dāng)避雷針（線）與附近設(shè)施之間的絕緣距離不夠時(shí)，兩者之間會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的放電現(xiàn)象，這種情況稱為“反擊”。為了防止反擊事故的發(fā)生，避雷針（線）與附近其他金屬導(dǎo)體之間必須保持足夠的安全距離。獨(dú)立避雷針（線）及其引下線與其他金屬物體在空氣中的安全距離應(yīng)滿足：

≥式中，Rsh為獨(dú)立避雷針（線）的沖擊接地電阻；hx為被保護(hù)物的高度。Ssaf一般不應(yīng)小于5m。5/15/202121河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院獨(dú)立避雷針（線）的接地體與變電所接地網(wǎng)間的最小地中距離應(yīng)滿足：≥SE一般不應(yīng)小于3m。2．雷電侵入波的防護(hù)措施變電所對(duì)于雷電侵入波的過(guò)電壓保護(hù)是利用閥型避雷器以及與閥型避雷器相配合的進(jìn)線段保護(hù)。35～110kV變電所的防雷保護(hù)方案（圖8-7）對(duì)于容量較小的35kV變電所，可根據(jù)其重要性和雷電活動(dòng)情況，酌情簡(jiǎn)化進(jìn)線保護(hù)措施；對(duì)于有電纜進(jìn)線段的架空線路，避雷器應(yīng)裝設(shè)在電纜頭附近，其接地端應(yīng)和電纜金屬外皮相連。5/15/202122河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院在變電所1～2km進(jìn)線段架設(shè)避雷線，既可防護(hù)直擊雷，還可以使感應(yīng)雷過(guò)電壓產(chǎn)生在1～2km以外。為了降低雷電侵入波的幅值，在該線路進(jìn)線段的首端應(yīng)裝設(shè)一組管型避雷器FA1，且其工頻接地電阻不宜超過(guò)10Ω。在靠近隔離開(kāi)關(guān)或斷路器QF2處裝設(shè)一組管型避雷器FA2，以防止線路上的雷電波侵入到隔離開(kāi)關(guān)或斷路器開(kāi)路處時(shí)，由于反射而形成兩倍侵入波幅值的電壓，損壞隔離開(kāi)關(guān)或斷路器。母線上裝設(shè)閥型避雷器FA3，主要用于保護(hù)變壓器、電壓互感器等所有高壓電氣設(shè)備。圖8-735～110kV變電所的進(jìn)線保護(hù)方案5/15/202123河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院8.2電氣裝置的接地一、接地的有關(guān)概念1．接地裝置接地：電氣設(shè)備的某部分與大地之間做良好的電氣連接。接地體：直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體。接地線：連接接地體與電氣設(shè)備接地部分的金屬導(dǎo)體。接地裝置：接地體與接地線的總和，稱為接地裝置。接地網(wǎng)：由若干個(gè)接地體在大地中相互用接地線連接起來(lái)的一個(gè)整體，稱為接地網(wǎng)，如圖8-8所示。圖8-8接地網(wǎng)示意圖1—接地體2—接地干線3—接地支線4—電氣設(shè)備5/15/202124河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院2．地和對(duì)地電壓當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生接地故障時(shí)，接地電流IE通過(guò)接地體向大地作半球形散開(kāi)，如圖8-9所示。電氣設(shè)備的接地部分與零電位地之間的電位差，稱為接地部分的對(duì)地電壓，用UE表示。

實(shí)踐證明：在距接地體20m以外的地方，散流電阻已趨近于零，也即電位趨近于零。該電位等于零的地方稱為電氣上的“地”或“大地”。圖8-9接地電流和對(duì)地電壓分布圖5/15/202125河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院3.接觸電壓和跨步電壓（圖8-10）接觸電壓：當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生接地故障時(shí)，人體觸及的電氣設(shè)備和大地上任意兩點(diǎn)之間的電位差，稱為接觸電壓Utou

?？绮诫妷海喝嗽诮拥毓收宵c(diǎn)附近行走時(shí)，兩腳之間的電位差，稱為跨步電壓Ustep

。圖8-10接觸電壓和跨步電壓5/15/202126河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院4.接地電阻流散電阻：接地體的對(duì)地電壓與通過(guò)接地體流入地中的電流之比，稱為流散電阻。接地電阻：電氣設(shè)備接地部分的對(duì)地電壓與接地電流之比，稱為接地裝置的接地電阻。工頻接地電阻：工頻接地電流流經(jīng)接地裝置所呈現(xiàn)的接地電阻，稱為工頻接地電阻，用RE表示；沖擊接地電阻：雷電流流經(jīng)接地裝置所呈現(xiàn)的電阻，稱為沖擊接地電阻，用Rsh表示。5/15/202127河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院二、接地的類型工作接地：根據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)行的需要，人為地將電力系統(tǒng)中性點(diǎn)或電氣設(shè)備的某一部分進(jìn)行接地。保護(hù)接地：為保證人身安全、防止觸電事故，將電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分與地作良好的連接。TN系統(tǒng)：

TN系統(tǒng)的電源中性點(diǎn)直接接地，并引出有中性線（N線）、保護(hù)線（PE線）或保護(hù)中性線（PEN線），電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分與PE線或PEN線相連。

TN-C系統(tǒng)：系統(tǒng)中N線與PE線合為一根PEN線，所有設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分均接PEN線，如圖8-11a所示。5/15/202128河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院

TN-S系統(tǒng)：系統(tǒng)中的N線與PE線完全分開(kāi)，所有設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分均接PE線，如圖8-11b所示。TN-C-S系統(tǒng)：系統(tǒng)中前面線路采用TN-C系統(tǒng)，而后面線路部分或全部采用TN-S系統(tǒng)，所有設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分接PEN線或PE線，如圖8-11c所示。圖8-11TN系統(tǒng)示意圖a）TN-C系統(tǒng)b）TN-S系統(tǒng)c）TN-C-S系統(tǒng)5/15/202129河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院TT系統(tǒng)：TT系統(tǒng)的電源電源中性點(diǎn)直接接地，系統(tǒng)中電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分均經(jīng)各自的PE線分別直接接地，如圖8-12所示。IT系統(tǒng)：

IT系統(tǒng)的電源系統(tǒng)的中性點(diǎn)不接地或經(jīng)高阻抗（約1000Ω）接地，系統(tǒng)中電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分均經(jīng)各自的PE線分別直接接地，如圖8-13所示。圖8-12TT系統(tǒng)示意圖圖8-13IT系統(tǒng)示意圖5/15/202130河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院重復(fù)接地：在TN系統(tǒng)中，為了避免PE線或PEN線斷開(kāi)時(shí)系統(tǒng)失去保護(hù)作用，除在電源中性點(diǎn)必須采用工作接地外，PE線或PEN線還應(yīng)在下列地方重復(fù)接地：

在架空線路末端及沿線每隔1km處；在電纜和架空線路引入車間或其它大型建筑物處。重復(fù)接地的作用可用圖8-14說(shuō)明。若沒(méi)有采取重復(fù)接地，當(dāng)發(fā)生PE線或PEN線斷線，且在斷線的后面又有設(shè)備發(fā)生一相碰殼時(shí)，接在斷線后面的所有設(shè)備外殼上都將呈現(xiàn)接近于相電壓的對(duì)地電壓，這是很危險(xiǎn)的。采取重復(fù)接地后，發(fā)生同樣故障時(shí)，設(shè)備外殼的對(duì)地電壓降低了，危險(xiǎn)程度也大大降低了。5/15/202131河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院因此應(yīng)盡量避免PE線和PEN線的斷線事故，在PE線和PEN線是一般不允許裝設(shè)開(kāi)關(guān)或熔斷器。＞＞若，則。實(shí)際上，由于，所以，對(duì)人還是有危險(xiǎn)的。圖8-14重復(fù)接地的作用說(shuō)明a）無(wú)重復(fù)接地b）有重復(fù)接地5/15/202132河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院三、接地裝置的裝設(shè)自然接地體：凡是與大地有可靠接觸的金屬導(dǎo)體，如埋入地下的金屬管道、建筑物的鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋、行車的鋼軌、電纜金屬外皮等都可作為自然接地體。人工接地體：采用鋼管、圓鋼、角鋼、扁鋼等鋼材制成。垂直埋設(shè)的接地體：用φ38～50mm的鋼管或∠40×40×4mm～∠50×50×5mm的角鋼。水平埋設(shè)的接地體：用φ16mm的圓管或40×4mm的扁鋼。接地線：用20×4mm～40×4mm的扁鋼。說(shuō)明：接地裝置由多根接地體組成，這些接地體可成排布置，也可以環(huán)形布置。每根接地體長(zhǎng)2.5m左右，接地體之間的距離約5m，將各接地體打入地中后，用圓鋼或扁鋼連成一體。5/15/202133河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院接地網(wǎng)的布置：應(yīng)使接地裝置附近的電位分布盡可能均勻，以降低接觸電壓和跨步電壓，保證人身安全。電力系統(tǒng)不同接地裝置的接地電阻允許值見(jiàn)書(shū)中表8-3。四、接地電阻的計(jì)算1．工頻接地電阻的計(jì)算自然接地體接地電阻的計(jì)算：可查閱有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)。人工接地體接地電阻的計(jì)算單根垂直接地體的接地電阻：n根并聯(lián)垂直接地體的接地電阻：當(dāng)有n根垂直接地體并聯(lián)時(shí)，考慮屏蔽效應(yīng)影響，引入利用系數(shù)η；考慮水平接地體的作用，垂直接地體可減少10%。5/15/202134河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院2．接地裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算按設(shè)計(jì)規(guī)范要求確定所設(shè)計(jì)變電所的接地電阻允許值（查表8-3）；實(shí)測(cè)或估算可以利用的自然接地體的接地電阻RE(nat)；計(jì)算需要裝設(shè)的人工接地體的接地電阻RE(man)；

根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，初步擬訂接地體埋設(shè)方案，并試選接地體和連接導(dǎo)線尺寸;計(jì)算單根接地體的接地電阻RE(1);按下式計(jì)算接地體的數(shù)量n:例8-2

(P195)5/15/202135河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院3.降低土壤電阻率的措施采用外引式接地裝置：將接地體引至附近的水井、泉眼、水溝、河邊、水庫(kù)邊、大樹(shù)下等土壤電阻率較低的地方，或者敷設(shè)水下接地網(wǎng)，以降低接地電阻。深埋地極法：如果地下較深處的土壤電阻率較低，可用深埋式接地體。換土法：用電阻率較低的土壤（如粘土、黑土等）替換原有電阻率較高的土壤，置換范圍在接地體周圍0.5m以內(nèi)和接地體的1/3處?；瘜W(xué)處理法：在接地體周圍加入低電阻率的減阻劑來(lái)增加土壤的導(dǎo)電性，從而降低其接地電阻。5/15/202136河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院五、低壓配電系統(tǒng)的等電位聯(lián)結(jié)等電位聯(lián)結(jié)：是使建筑物電氣裝置的各外露可導(dǎo)電部分與電氣裝置外的其他金屬可導(dǎo)電部分電位基本相等的一種電氣連接。采取等電位聯(lián)結(jié)后，可以降低接觸電壓，保障人身安全。總等電位聯(lián)結(jié)（MEB）：在建筑物進(jìn)線處，將PE線或PEN線與電氣裝置接地干線、建筑物內(nèi)的各種金屬管道以及建筑物的金屬構(gòu)件等，都接向總等電位連接端子板，使他們都具有基本相等的電位。局部等電位聯(lián)結(jié)（LEB）：又稱輔助等電位聯(lián)結(jié)，是在遠(yuǎn)離總等電位聯(lián)結(jié)處、非常潮濕、有腐蝕性物質(zhì)、觸電危險(xiǎn)性大的局部范圍內(nèi)進(jìn)行的等電位聯(lián)結(jié)，以作為總等電位聯(lián)結(jié)的一種補(bǔ)充。5/15/202137河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院圖8-15總等電位聯(lián)結(jié)（MEB）和局部等電位聯(lián)結(jié)（LEB）5/15/202138河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院等電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)線的選擇總等電位聯(lián)結(jié)主母線的截面，不應(yīng)小于裝置中最大PE線截面的一半，且不得小于6mm2。如果采用銅導(dǎo)線，其截面可不超過(guò)25mm2。連接兩個(gè)外露可導(dǎo)電部分的局部等電位線，其截面不應(yīng)小于接至該兩個(gè)外露可導(dǎo)電部分的較小PE線的截面。連接裝置外露可導(dǎo)電部分與裝置外可導(dǎo)電部分的局部等電位聯(lián)結(jié)線，其截面不應(yīng)小于相應(yīng)PE線截面的一半。PE線、PEN線和等電位聯(lián)結(jié)線以及引至接地裝置的接地干線等，在安裝竣工后，均應(yīng)檢測(cè)其接地是否良好，絕不允許有接觸不良現(xiàn)象。5/15/202139河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院六、漏電保護(hù)器的基本結(jié)構(gòu)和原理圖8-16漏電保護(hù)器工作原理示意圖正常情況下，通過(guò)TAN一次側(cè)的三相電流相量和等于零，TAN的鐵心中沒(méi)有磁通，其二次側(cè)沒(méi)有電流輸出。當(dāng)被保護(hù)電路發(fā)生漏電或有人觸電時(shí)，由于漏電電流的存在，通過(guò)TAN一次側(cè)的三相電流相量不等于零，TAN中產(chǎn)生零序磁通，其二次側(cè)有電流輸出，經(jīng)放大器放大后，驅(qū)動(dòng)低壓斷路器QF的脫扣線圈YR，使斷路器QF自動(dòng)跳閘。圖8-16是電流動(dòng)作型漏電斷路器的工作原理示意圖。5/15/202140河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院8.3電氣安全

一、電氣安全的有關(guān)概念電流對(duì)人體的作用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，傷害愈嚴(yán)重。感知電流：指電流通過(guò)人體時(shí)可引起感覺(jué)的最小電流。感知電流值與時(shí)間因素?zé)o關(guān)。擺脫電流：指人在觸電后能夠自行擺脫帶電體的最大電流。擺脫電流值也與時(shí)間無(wú)關(guān)。室顫電流：指引起心室顫動(dòng)的最小電流。室顫電流與電流持續(xù)時(shí)間關(guān)系密切。5/15/202141河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院圖8-17是國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）提出的人體觸電時(shí)間和通過(guò)人體電流（50Hz）對(duì)人身肌體反應(yīng)的曲線。我國(guó)一般采用30mA（50Hz）作為安全電流值，但其觸電時(shí)間不得超過(guò)1s，因此這安全電流值也稱為30mA·s。圖8-17人體觸電時(shí)間和通過(guò)人體電流對(duì)人身肌體反應(yīng)的曲線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。5/15/202142河北科技大學(xué)電氣信息學(xué)院傷害程度與電流通經(jīng)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)；電流通過(guò)中樞神經(jīng)，會(huì)引起中樞神經(jīng)嚴(yán)重失調(diào)而導(dǎo)致死亡；電