接地與接零安全課程課件

第九章

接地與接零一、基本概念1、接地：指將電氣線路和設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分或外部可導(dǎo)電部分，通過接地裝置與大地做良好的連接。接地電阻：接地體的對地電阻和接地線的電阻.2、接零：將電氣設(shè)備正常不帶電的金屬部分通過保護線與電源中性點相連接。一、基本概念3、接地裝置：是由埋在地下的接地體和連接接地體與電氣設(shè)備的接地線組成。接地裝置的組成形式：根據(jù)使用環(huán)境、技術(shù)要求和安裝形式、接地裝置按接地體的數(shù)目分為三種形式，單級接地裝置：由單一接地體組成。多級接地裝置：由兩個及兩個以上的接地體組成，個接地體之間用接地干線連成一體。接地網(wǎng)絡(luò)：由多個接地體互相連接而形成的網(wǎng)絡(luò)形式。圖一接地裝置組成一、基本概念4、接地體：接地體：分為人工接地體和自然接地體。人工接地體：即為接地需要而專門設(shè)置的金屬導(dǎo)體，通常選用金屬鋅圓鋼，角鋼、扁鋼和鋼管。自然接地體：即利用為其他用途而裝設(shè)的并且與大地土壤緊密接觸的金屬構(gòu)件、金屬管線和混凝土中的鋼筋等。一、基本概念5、接地電阻：接地裝置的對地電壓和接地故障電流的比值。接地電阻的組成：接地線電阻、接地體電阻和流散電阻。流散電阻：是由接地體與流散土壤接觸面電阻和流散土壤電阻之和構(gòu)成。接地線電阻和接地體電阻很小，可忽略不計。對接地裝置：工作可靠性高；接地電阻越小越好。二、對地電壓、接觸電壓和跨步電壓1、對地電壓當(dāng)電氣線路和設(shè)備發(fā)生接地故障時，接地故障電流將通過接地體，并以接地體為中心向大地土壤做半球形流散。圖二接地故障電流的流散情況接地故障電流在大地土壤流散過程中，所形成的電壓分布情況，隨著遠離接地體而迅速地降低，在距接地體20m遠處，電壓趨于零。二、對地電壓、接觸電壓和跨步電壓1、對地電壓對地電壓：系指電氣設(shè)備發(fā)生接地故障后，其故障點，對大地零電位之間的電位差，成為對地電壓。對地電壓可用下式表示：式中：Ud—故障點對地電壓（V）；Id—接地故障電流（A）；Rd—接地裝置電阻（Ω）；二、對地電壓、接觸電壓和跨步電壓2、接觸電壓接觸電壓：系指當(dāng)人體觸及發(fā)生接地故障的電氣線路和設(shè)備的外露導(dǎo)電部分時，人的手和腳之間所呈現(xiàn)的電壓，稱之為接觸電壓?？捎孟率奖硎荆菏街校篣c—人所承受的接觸電壓（V）；Ud—電氣設(shè)備外露導(dǎo)電部分對地電壓（V）；UΦ—人腳處的對地電壓（V）；二、對地電壓、接觸電壓和跨步電壓2、接觸電壓圖三人體接觸電壓示意圖二、對地電壓、接觸電壓和跨步電壓2、接觸電壓該式表明，當(dāng)人體觸及發(fā)生接地故障的電氣線路和設(shè)備的外露導(dǎo)電部分時，當(dāng)人體離他的距離越遠接觸電壓越大；反之，當(dāng)人體離它越近接觸電壓越小。二、對地電壓、接觸電壓和跨步電壓2、接觸電壓降低接觸電壓所采取的措施：1）盡量降低對地電壓；2）將電氣線路和設(shè)備與它的接地裝置之間的距離縮短。二、對地電壓、接觸電壓和跨步電壓3、跨步電壓當(dāng)電氣線路或設(shè)備發(fā)生接地故障時，以接地體為中心在地面上呈現(xiàn)不同的電壓分布曲線?？绮诫妷海寒?dāng)人在接地故障附近行走時，前腳和后腳的距離一般為0.8m，此時前腳和后腳之間的電位差成為跨步電壓。可用下式表示：式中：UK—跨步電壓（V）；

UΦ2—前腳處電壓（V）；UΦ2—后腳處電壓（V）；二、對地電壓、接觸電壓和跨步電壓3、跨步電壓可用下式表示：圖四人體跨步電壓示意圖二、對地電壓、接觸電壓和跨步電壓3、跨步電壓據(jù)圖所示：當(dāng)人體離接地體越近跨步電壓越大，相反，當(dāng)人體離接地體越遠跨步電壓越小。防止跨步電壓對人體的電擊傷害所采取的措施：1）采取措施降低對地電壓；2）在對地發(fā)生接地故障的電氣線路或設(shè)備進行巡視檢查時，應(yīng)穿絕緣鞋，其他人員不得靠近接地故障點并應(yīng)保持一定的安全距離；3）若誤入接地故障區(qū)，應(yīng)迅速并攏兩腳跳出該區(qū)域之外。二、對地電壓、接觸電壓和跨步電壓3、跨步電壓二、對地電壓、接觸電壓和跨步電壓4、接觸電壓和跨步電壓的允許值一般干燥環(huán)境條件下，取50V為接觸電壓和跨步電壓的允許值。二、三低壓三配電三系統(tǒng)三的接三地形三式（國三際電三工委三員會三規(guī)定三）二、三低壓三配電三系統(tǒng)三的接三地形三式接地三系統(tǒng)三文字三符號三代表三意義三：T—表示三電源三設(shè)備三中性三點直三接接三地；I—表示三電源三設(shè)備三中性三點和三所有三帶點三部分三不接三地與三大地三絕緣三經(jīng)高三阻抗三接地三；N—表示三電氣三設(shè)備三的外三露導(dǎo)三電部三分，三通過三保護三線（PE線）三與大三地直三接作三電氣三連接三，并三且此三接地三點與三電源三中性三點的三接地三點無三電氣三聯(lián)系三。S—表示三中性三線（N線）三和保三護線三（PE）線三是分三開使三用的三；C—表示三中性三線（N線）和保三護線（PE）是合三一兼三用的三。二、三低壓三配電三系統(tǒng)三的接三地形三式（國三際電三工委三員會三規(guī)定三）1、TT系統(tǒng):電源三中性三點直三接接三地，三用電三設(shè)備三正常三不帶三電的三外露三可導(dǎo)三電部三分，三通過三保護三線與三電源三直接三接地三點無三直接三關(guān)聯(lián)三的連三接體三做良三好的三金屬三性連三接。TT系統(tǒng)T三T電氣三設(shè)備三外露三導(dǎo)電三部分三接地三與電三源系三統(tǒng)的三接地三無電三氣聯(lián)三系電源三系統(tǒng)三有一三點直三接接三地二、三低壓三配電三系統(tǒng)三的接三地形三式（國三際電三工委三員會三規(guī)定三）2、IT系統(tǒng)：電三源中三性點三不直三接接三地，三用電三設(shè)備三正常三不帶三電的三外露三可導(dǎo)三電部三分，三通過三保護三線與三接地三體做三良好三的連三接IT系統(tǒng)I三T電氣三設(shè)備三外露三導(dǎo)電三部分三接地三與電三源系三統(tǒng)的三接地三無電三氣聯(lián)三系電源三系統(tǒng)三所有三帶電三部分三無直三接接三地二、三低壓三配電三系統(tǒng)三的接三地形三式（國三際電三工委三員會三規(guī)定三）3、TN系統(tǒng)：電三力系三統(tǒng)有三一點三（電三源中三性點三）直三接接三地，三用電三設(shè)備三外露三可導(dǎo)三電部三分，三通過三保護三線與三接地三點做三良好三的金三屬性三連接按照三中性三線與三保護三線組三合情三況，三可分三為三三種形三式TN系統(tǒng)T三N電氣設(shè)備外露導(dǎo)電部分接地與電源系統(tǒng)的接地有直接電氣聯(lián)系電源三系統(tǒng)三有一三點直三接接三地a：TN三—C系統(tǒng)中性三線和三保護三線合三用一三根導(dǎo)三線TN系統(tǒng)T三N電氣三設(shè)備三外露三導(dǎo)電三部分三接地三與電三源系三統(tǒng)的三接地三有直三接電三氣聯(lián)三系電源三系統(tǒng)三有一三點直三接接三地b：TN三—S系統(tǒng)中性三線和三保護三線是三分開三的TN系統(tǒng)T三N電氣設(shè)備外露導(dǎo)電部分接地與電源系統(tǒng)的接地有直接電氣聯(lián)系電源三系統(tǒng)三有一三點直三接接三地c：TN三—C三—S系統(tǒng)系統(tǒng)三靠電三源側(cè)三的前三一部三分中三性線三與保三護線三是合三一的三，而三后一三部分三是分三開的三。三、三接地三系統(tǒng)三的火三災(zāi)危三險性三分析1、TT系統(tǒng)2、IT系統(tǒng)3、TN系統(tǒng)TT系統(tǒng)a:如電三氣設(shè)三備容三量較三大，三可能三出現(xiàn)Id小于三保護三電氣三設(shè)備三的熔三斷器三或自三動空三氣開三關(guān)的三動作三電流三，故三障會三長期三存在三，使三電氣三設(shè)備三發(fā)熱三，且三電弧三引起三可燃三物燃三燒，三發(fā)生三火災(zāi)三。b:設(shè)備三外殼三和變?nèi)龎浩魅行匀c出三現(xiàn)對三地電三壓，三對人三身有三危害三。IT系統(tǒng)在電三氣設(shè)三備沒三有接三地的三情況三下，三若電三氣設(shè)三備有三一相三絕緣三損壞三，在三外殼三就帶三電。三由于三電氣三線路三對地三存在三電阻三和對三地分三布電三容，三且絕三緣電三阻和三電容三正常三時處三于并三聯(lián)狀三態(tài)，三構(gòu)成三線路三對地三的總?cè)杩谷Ｈ羧梭w三觸及三已遭三損壞三的電三氣設(shè)三備外三殼則三電流三通過三人體三構(gòu)成三通道三，將三遭電三擊。IT系統(tǒng)優(yōu)點三：通三過調(diào)三節(jié)Rd使通三過人三體的三電流三限制三到安三全值三以內(nèi)三。缺點三：發(fā)三生單三相接三地故三障時三，非三故障三相電三壓升三為線三電壓三，此三時人三誤觸三，加三在人三體電三壓為三線電三壓，三很危三險。TN系統(tǒng)a：TN三—C系統(tǒng)中性三線和三保護三線合三用一三根導(dǎo)三線。當(dāng)單三相負三載過三多，三三相三負載三運行三不平三衡時三，PE三N線中三會有三不平三衡電三流流三過，三在PE三N線上三形成三壓降三。若三人體三觸及三設(shè)備三外殼三，可三使人三感覺三麻木三，并三可能三對附三近的三金屬三件放三電，三形成三火花三，特三別是三在爆三炸危三險環(huán)三境中三很危三險。TN系統(tǒng)b：TN三—S系統(tǒng)中性三線和三保護三線是三分開三的中性三點流三過電三流時三形成三的電三壓降三，并三沒有三加到三電氣三設(shè)備三外殼三上，三從防三觸電三和防三火角三度看三都是三安全三的。TN系統(tǒng)c：TN三—C三—S系統(tǒng)即為a、b兩系三統(tǒng)的三連接三，具三有a、b系統(tǒng)三的優(yōu)三缺點三。四、三接地三系統(tǒng)三安全三運行三要求1、IT系統(tǒng)該系三統(tǒng)中三，采三用保三護接三地時三，若三同一三臺變?nèi)龎浩魅╇娙膬扇_電三氣設(shè)三備同三時發(fā)三生碰三撞接三地，三則兩三臺設(shè)三備外三殼都三要承三受大三于0.三86三6U三x的電三壓，三對人三身安三全不三利，三且容三易對三周圍三金屬三構(gòu)件三發(fā)生三火花三放電三，引三起火三災(zāi)。措施三：采三用金三屬導(dǎo)三線將三兩個三保護三接地三的接三地體三直接三連接三，形三成共三同接三地方三式，三使兩三相分三別接三地變?nèi)上嗳g短三路。三促使三保護三裝置三迅速三動作三，切三除設(shè)三備電三源，三達到三安全三目的三。四、三接地三系統(tǒng)三安全三運行三要求2、TN系統(tǒng)該系三統(tǒng)中三，不三能采三用有三些設(shè)三備保三護接三地、三有些三設(shè)備三保護三接零三的不三合理三接地三方式三。措施三：對三電氣三設(shè)備三采取三保護三接零三，同三時需三與熔三斷器三或自三動空三氣開三關(guān)等三保護三裝置三配合三應(yīng)用三。四、三接地三系統(tǒng)三安全三運行三要求3、重三復(fù)接三地將TN系統(tǒng)三中N線上三一處三或多三處通三過接三地裝三置于三大地三再次三連接三。危險三：系三統(tǒng)中三將電三器設(shè)三備外三殼于N線相三接，三可以三使漏三電舍三內(nèi)從三線路三中迅三速切三除，三但并三不能三避免三漏電三設(shè)備三對地三危險三電壓三的存三在，三設(shè)備三外殼三還存三在著三接近三相電三壓的三對地三電壓三，繼三電保三護動三作時三間未三達到三最低三程度三。措施三：重三復(fù)接三地四、三接地三系統(tǒng)三安全三運行三要求3、重三復(fù)接三地1）可三從PE三N線上三直接三接地三；2）從三電氣三設(shè)備三外殼三上接三地；3）戶三外架三空線三宜從三線路三終端三接地三，分三支線三宜在三超過20三0m的分三支處三接地三，高三壓與三低壓三線宜三在同三桿敷三設(shè)段三的兩三端接三地。4）金三屬外三皮作三中性三線的三低壓三電纜三重復(fù)三接地三；5）工三廠車三間內(nèi)三宜采三用環(huán)三形重三復(fù)接三地。四、三接地三系統(tǒng)三安全三運行三要求4、中三性線三的選三擇1）變?nèi)龎浩魅行匀c引三出的三中性三線采三用鋼三母線三；2）車三間采三用行三車軌三道、三金屬三結(jié)構(gòu)三構(gòu)件三作保三護接三地線三；3）專三用中三性線三截面三大于三相線三截面三的一三半。4）四三芯電三纜的三中性三線與三電纜三鋼愷三焊接三后，三可作三為TN系統(tǒng)三的N線；5）金三屬鋼三管可三作為三中性三線使三用。五、三接地三故障三火災(zāi)三的預(yù)三防1、接三地故三障火三災(zāi)a：接地三裝置三不良三，引三起火三災(zāi)b：接地三完善三，可三故障三得不三到及三時切三除，三故障三電流三使設(shè)三備發(fā)三熱，三產(chǎn)生三電弧三和火三花，三引起三火災(zāi)三。五、三接地三故障三火災(zāi)三的預(yù)三防1、接三地故三障火三災(zāi)2、接三地故三障火三災(zāi)的三預(yù)防三措施a：接地三系統(tǒng)三設(shè)計三時綜三合考三慮b：保證三接地三裝置三的安三全c：等電三位連三接d：裝設(shè)三漏電三保護三器e：通三過降三低接三地電三阻來三降低三接觸三電壓五、三接地三故障三火災(zāi)三的預(yù)三防1、接三地故三障火三災(zāi)2、接三地故三障火三災(zāi)的三預(yù)防三措施a：接地三系統(tǒng)三設(shè)計三時綜三合考三慮1）TT、IT系統(tǒng)三中，三電氣三設(shè)備三用采三用保三護接三地或三共同三接地三措施三。2）TN系統(tǒng)三中，三電氣三設(shè)備三采用三保護三接零三或重三復(fù)接三地措三施。3）TN系統(tǒng)三中，三不能三采用三有些三設(shè)備三接地三、有三些設(shè)三備接三零的三不合理接三地方三式。4）TN系統(tǒng)三中，三一般三在PE三N線上三不要三裝設(shè)三開關(guān)三和熔三斷器三，防三止接零三設(shè)備三上呈三現(xiàn)危三險的三對地三電壓五、三接地三故障三火災(zāi)三的預(yù)三防1、接三地故三障火三災(zāi)2、接三地故三障火三災(zāi)的三預(yù)防三措施b：保三護接三地裝三置安三全1）可三靠性三連接三。2）機三械強三度。3）防三腐與三防損三傷。4）安三全距三離及三其他三連接三法。5）足三夠的三載流三量和三熱穩(wěn)三定性三。五、三接地三故障三火災(zāi)三的預(yù)三防1、接三地故三障火三災(zāi)2、接三地故三障火三災(zāi)的三預(yù)防