電氣安全工程課程課件一四

電氣安全工程

(1.5)

1第一章電氣安全基礎(chǔ)

第五節(jié)電網(wǎng)安全性分析

按照電壓等級(jí)｛高壓電網(wǎng)、低壓電網(wǎng)｝按電流種類｛交流電網(wǎng)、直流電網(wǎng)｝按相數(shù)｛三相電網(wǎng)、單相電網(wǎng)｝按用途｛動(dòng)力電網(wǎng)、照明電網(wǎng)和專用電網(wǎng)｝按運(yùn)行方式｛不接地電網(wǎng)、直接接地電網(wǎng)和經(jīng)阻抗接地電網(wǎng)｝接地電網(wǎng)和不接地電網(wǎng)對出現(xiàn)的各種電氣故障防護(hù)能力是不相同的。本節(jié)將重點(diǎn)討論這兩種低壓電網(wǎng)的安全特征。2一、接地電網(wǎng)1.單相觸電的危險(xiǎn)性如下圖所示,電網(wǎng)的中性點(diǎn)直接接地。即電網(wǎng)的低壓工作接地。正是由于中性線是通過工作接地與零電位的大地連在一起的，這時(shí)中性線可稱作零線。

工作接地:在電力系統(tǒng)電氣裝置中，為運(yùn)行需要所設(shè)的接地。也稱系統(tǒng)接地。3一、接地電網(wǎng)圖1-4接地電網(wǎng)中的單相觸電4一、接地電網(wǎng)

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人體的電流分別為：Ur=Rr×U/(Ro+Rd+Rr+Rs)Ir=U/(Ro+Rd+Rr+Rs)式中:U：電網(wǎng)相電壓;Ro：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5一、接地電網(wǎng)

由于Ro、Rd遠(yuǎn)小于Rr和Rs，則：Ur≈Rr×U/(Rr+Rs)Ir≈U/(Rr+Rs)Rr有一定的范圍，觸電的危險(xiǎn)性主要決定于Rs的大小。例如：U=220V，Rr=2000Ω，Rs=20000Ω，則Ur≈20V，Ir≈10mA。6一、接地電網(wǎng)

但當(dāng)人沒有穿鞋或鞋的絕緣完全被破壞時(shí)，則Ur≈220V，Ir≈110mA。

結(jié)論：接地電網(wǎng)的單相觸電的危險(xiǎn)性較大。7一、少接地譯電網(wǎng)2、傍抑制蜻過電羊壓的想能力過電遺壓是羊指一填切對識(shí)電氣盆設(shè)備僅或電毫氣線粗路絕乳緣有思危害富的電表壓升天高。過電航壓分阻可為顏外部鄉(xiāng)豐過電粒壓和取內(nèi)部撈過電發(fā)壓。塔外部的過電史壓主起要有犧雷擊弊過電脖壓、焦雷電址感應(yīng)燒過電心壓、私電磁賢感應(yīng)燦過電洪壓和旋靜電偷感應(yīng)嘴過電浪壓等都；內(nèi)形部過累電壓脈主要縣有操葉作過卵電壓折和變么壓器憶高壓既侵入桃低壓玩等。8一、查接地說電網(wǎng)下面吵以變漢壓器鞏高壓薦侵入繭低壓慚為例帽來分訪析接矛地電毯網(wǎng)的陸安全億性。奪若變屆壓器蘭為Y/Yo-1名2接法賠，翼高壓釘10kV煮，低壓政0.引4kV早，變壓爆器高惠壓侵硬入低挺壓及愧其各岔相電拌壓矢聞量圖配如下惹圖（P5微7）所曾示：9一、孤接地殊電網(wǎng)10一、秘接地屬電網(wǎng)盡管俊高壓撕相線敏對地脾電壓廢將近搶為新58乏00V，但當(dāng)峽高壓筐側(cè)意柳外與題低壓駐側(cè)發(fā)震生短閱路時(shí)盤由于經(jīng)10kV是不朽接地掀電網(wǎng)婦，單買相接面地電緩流Ia源d不超承過進(jìn)20咸～3遲0A，如能腫控制RN≤4兵Ω，即可妨限制戀低壓受中性脫點(diǎn)對滋地電界壓UN不超西過8鏡0～砍12醬0V。由電蝕壓矢驅(qū)量圖以求得子各相長對地惰電壓渠，L1相和L2相為修26推9～乞29孕9伏歉、L3相為纏14倡0～串10率0V。11一、微接地這電網(wǎng)結(jié)論：由于舅接地約電阻譽(yù)?。O一般RN≤4江Ω）掘，接地我電網(wǎng)澆可大撫大地啦抑制陸過電叫壓，嚴(yán)減輕闖了觸日電的救危險(xiǎn)席性，蝦同時(shí)藍(lán)由于足控制訪了各正導(dǎo)體枕間產(chǎn)路生過勢大的瞧電位具差，昂也減怒輕了叨由放蔽電火悠花所語造成歌的火建災(zāi)的輩危險(xiǎn)造性。榨但是吧，該好故障虛還是渠會(huì)影潔響到息電氣膝設(shè)備坑的正肌常運(yùn)沿行，罩應(yīng)及筍時(shí)排會(huì)除。12一、據(jù)接地論電網(wǎng)3、錘系統(tǒng)剃間的屈影響有些勿設(shè)備島或供鴿電線肺路系猛統(tǒng)采媽用了嚇自然農(nóng)接地時(shí)體，摸或者郊由于過兩系陰統(tǒng)的伙接地唱裝置順相距華過近牲，當(dāng)園一個(gè)牽系統(tǒng)怕發(fā)生稻接地場故障牽，可桃能另爹一個(gè)康系統(tǒng)企的中殘性線辰意外跪帶電永。結(jié)論表：接地學(xué)電網(wǎng)姓系統(tǒng)固間存勵(lì)在影導(dǎo)響。13一、農(nóng)接地坡電網(wǎng)原因礙：（1父）兩漲系統(tǒng)以間的稿接地此裝置臟相距開過近悲，接寒地電拌流的鐘流散翁產(chǎn)生喬影響限。（2嫂）兩黨系統(tǒng)挖共用堪接地超裝置膏或兩茄接地金裝置頌間存冠在某妹些電傍氣聯(lián)喪接產(chǎn)醫(yī)生影盆響。措施娛：施工描中采樓取適攤當(dāng)?shù)纳耖g距醒和隔割離措跑施，步外系羞統(tǒng)的謎影響奸是可警以控席制或羞消除做的。14一、寄接地勺電網(wǎng)4、夾一相輸接地崗的危夜險(xiǎn)性如下勞圖（P5漏7）所緊示，顧接地賺電網(wǎng)族一相哨故障中接地婦時(shí)，粱接地農(nóng)電流Id經(jīng)故舒障接負(fù)地電責(zé)阻Rd和工搶作接端地電傾阻RN構(gòu)成詢回路蠶。15一、熊接地生電網(wǎng)16一、胖接地寫電網(wǎng)由電著壓矢晶量圖負(fù)可知耐，各睬相對袍地電帝壓都鋤發(fā)生礙了變性化，乏并可頁用下五列計(jì)懂算式徑表達(dá)煙：17一、蝴接地誼電網(wǎng)只要RN≤趁4Ω背，就可以把是中性線對地茂電壓Ud限制在50V以下；沒有側(cè)接地胸的兩院相對毛地電獨(dú)壓雖有局所升高，但一較般不蛾會(huì)超抬過25珠0V。因此籍，在接塌地電納網(wǎng)中，只要潮保持介良好財(cái)?shù)墓さ巫鹘訙y地，即可恥抑制處各相強(qiáng)對地跳電壓模過分低的波昏動(dòng)。18一、殲接地苗電網(wǎng)結(jié)論萄：（1雹）嗎只要菊保證工作萄接地RN≤布4Ω買，中性點(diǎn)對地勇電壓Ud將被笑抑制絡(luò)，各咱相對地膠電壓變被化不惹大，觸電竹的危亞險(xiǎn)性經(jīng)增加另不多；（2惱）俊由于造故障寫接地假電流Id較大游，一聰相接謙地故新障易珍被檢哥測出膀來，映便于弊采用蛋常規(guī)書保護(hù)登器件高，使梳故障欠狀態(tài)蒙時(shí)間寧縮短陰；（3奇）置雖然觸電嗽的危輝險(xiǎn)性稼增加斃不大，缺但由扶于三妨相電絕壓的壺不平俊衡，誼也將投危及頑到電著氣設(shè)致備的磚正常艙運(yùn)行拘，應(yīng)藍(lán)及時(shí)輝排除渡故障算。19二、謹(jǐn)不接逃地電餅網(wǎng)單相熱觸電鄰的危賽險(xiǎn)性在不摸接地物電網(wǎng)擋中，單相脂觸電呼時(shí)流藍(lán)過人蜓體的男電流炕只能統(tǒng)通過那電網(wǎng)填各相對地絕緣耕阻抗懂成回凱路，絕緣口阻抗謠是各解相與淘大地幅之間拋的等虎效阻應(yīng)抗，可視辛為絕篇緣電偵阻與傷分布電容的并聯(lián)(如構(gòu)下圖廢所示沙）。20二、錦不接向地電附網(wǎng)21二、刃不接超地電隆網(wǎng)設(shè)各相僑對地霜絕緣稀阻抗彼對稱，即Z1=Z2=Z3=Z舊，則運(yùn)袍用戴改維南定理可以導(dǎo)得出如圖所順示的等值序電路。人體件承受慕的電樹壓和撐流過應(yīng)人體假流：22二、典不接每地電另網(wǎng)例題：設(shè)電葛網(wǎng)各睛相對族地電搜壓均捎為22丙0V紙,各相嘩對地屬絕緣桐電阻擔(dān)均可嫩視為走無限遇大，各相僵對地脾電容核均為0.項(xiàng)55μF崖，人體勞電阻確為20果00Ω，試判臂斷單惜相觸藏電的哨危險(xiǎn)日性。Ir==23二、造不接脈地電壤網(wǎng)單相林觸電笛的危速險(xiǎn)性結(jié)論安：不接籌地電咬網(wǎng)單相環(huán)觸電屋的危耳險(xiǎn)性比接紀(jì)地電匆網(wǎng)要貓小，告但不接地勇電網(wǎng)腰中單粱相觸迎電也有瘦致命緣瑞的危豬險(xiǎn)。24二、拍不接星地電算網(wǎng)2.抑制金過電事壓的窯能力25二、翼不接卸地電舞網(wǎng)設(shè)變壓胖器為10歸/0危.4kV的變搞壓器、采用Y/幅Y-闊12接法，則低壓中性點(diǎn)鄉(xiāng)豐對地?fù)潆妷篣NO升高遣到將諒近58啞00V，由電嬌壓矢量圖處可知，UL1略高辨于5汁80徹0V，釣UL2=UL3略低討于58凱00V，這將甲給低忌壓系弄統(tǒng)的糧安全蒼運(yùn)行龍?jiān)斐蓾q極大貪的威惱脅。26二、或不接爺?shù)仉娂本W(wǎng)2.抑制林過電患?jí)旱年懩芰Y(jié)論礎(chǔ)：不接攀地電條網(wǎng)抑制翁過電感壓的悟能力差，儉因此苦，不臨接地倚電網(wǎng)透中應(yīng)嶼該有演有效麥的過菊電壓欠保護(hù)勻措施判。27二、謊不接獎(jiǎng)地電耽網(wǎng)3.以系統(tǒng)杰間的池影響不接隊(duì)地電吳網(wǎng)不融會(huì)在司地下跳產(chǎn)生幕有害普的雜救散電況流；熊外系雀統(tǒng)的符接地儀故障補(bǔ)也不丸會(huì)導(dǎo)弓致不泥接地鵝電網(wǎng)崇的工淹作導(dǎo)總體意費(fèi)外帶頂電。套但是段，地變面上勤其它躍電氣妥系統(tǒng)勉的靜革電感墓應(yīng)或召電磁胃感應(yīng)仁，均穩(wěn)可能辯在不奇接地贏電網(wǎng)令上產(chǎn)克生較效高的縫感應(yīng)鏈過電尊壓。28二、掘不接軟地電碑網(wǎng)3.悉系統(tǒng)旦間的春影響結(jié)論戚：（1晃）不辨接地煌電網(wǎng)尖不會(huì)格在地曾下產(chǎn)渠生有煙害的古雜散鄙電流潑。（2趴）外哪系統(tǒng)刊的接蝦地故標(biāo)障也持不會(huì)爭導(dǎo)致察不接挨地電瘦網(wǎng)的緩工作死導(dǎo)體慈意外希帶電劉。（3備）不錦接地介系統(tǒng)輔對地癢面上亮其它正系統(tǒng)聰可能舅在不盒接地遼電網(wǎng)艇上產(chǎn)煤生較汁高的恒感應(yīng)陪過電洽壓的低抑制堪能力目是比勢較弱菊的。29二、扎不接怠地電到網(wǎng)4.詳一動(dòng)相接奪地的暗危險(xiǎn)話性30二、必不接趨地電素網(wǎng)不接宋地電料網(wǎng)一相接穗地時(shí)（圖α)，電流救只能鍛沿另糊兩相膊對地譯絕緣野阻抗弦成回到路，并按我下式策計(jì)算：31二、愿不接畏地電噸網(wǎng)因?yàn)檎摻^緣脈阻抗Z很大，接地電酒流Id受到立限制存而很貌小。例如，當(dāng)U=蕉22糟0挨V，起Rd=1右00天Ω、絕緣花電阻0.蠅5MΩ盆、分布媽電容0.顆6μF時(shí)，按上示式展孤開計(jì)算，可求吼得I