建筑設(shè)備課件：建筑電氣(八)-

建筑電氣(八)9.4建筑防雷與接地補(bǔ)充

安全用電9.4.2接地

9.4.3等電位連接

安全用電一、安全電流和安全電壓二、電流對(duì)人體的傷害

發(fā)生觸電的危險(xiǎn)程度與通過人體電流的大小、電流的頻率、通電時(shí)間的長(zhǎng)短、電流在人體的路徑等多方面因素有關(guān)。

1.安全電流觸電主要是指電流流經(jīng)人體，使人體機(jī)能受到損害。人體對(duì)流經(jīng)肌體的電流所產(chǎn)生的感覺，是隨電流的大小而不同，傷害程度也不同。一、安全電流和安全電壓

安全電流就是人體觸電后最大的擺脫電流。

我國(guó)規(guī)定安全電流為30mA（50Hz交流），按觸電時(shí)間不超過1s（即1000ms），因此安全電流值為30mA·s。通過人體電流不超過30mA·s時(shí)，對(duì)人機(jī)體不會(huì)有損傷。如果通過人體電流達(dá)到50mA·s，對(duì)人就有致命危險(xiǎn)，而達(dá)到100mA·s時(shí)，一般會(huì)致人死亡。100mA·s，即為“致命電流”。一、安全電流和安全電壓

2.與觸電電流大小有關(guān)的因素：

通過人體電流的大小主要取決于加在人體上的電壓和人體電阻。

（1）人體電阻人體電阻因人而異，主要集中在厚度0.05～0.2mm的角質(zhì)層，但該層易于損壞和脫落。去掉角質(zhì)后皮膚的電阻約800～1200Ω。一、安全電流和安全電壓

2.與觸電電流大小有關(guān)的因素：

(2)觸電部位及健康狀況：觸電電流流過呼吸器官和神經(jīng)中樞時(shí)，危害程度較大；流過心臟時(shí)，危害程度更大；流過大腦時(shí)，會(huì)使人立即昏迷。心臟病、內(nèi)分泌失調(diào)、肺病、精神病患者，在同等情況下危險(xiǎn)更大。

(3)觸電時(shí)間：觸電時(shí)間越長(zhǎng)，后果就越嚴(yán)重。一、安全電流和安全電壓

2.與觸電電流大小有關(guān)的因素：

(4)觸電電壓：

電壓越高，危險(xiǎn)性就越大。人體通過10mA以上的電流就會(huì)有危險(xiǎn)。因此，要使通過人體的電流小于10mA，若人體電阻按1200Ω算，根據(jù)歐姆定律：U=IR=0.01×1200=12V。如果觸電電壓小于12V，電流小于10mA，人體是安全的。一、安全電流和安全電壓

3.安全電壓我國(guó)規(guī)定安全電壓為12V，當(dāng)空氣干燥，工作條件較好時(shí)，可使用24V、36V電壓。

12V、24V、36V為我國(guó)規(guī)定的安全電壓三個(gè)等級(jí)。一、安全電流和安全電壓

4.安全電壓的條件(1)因人而異手有老繭、身心健康、情緒樂觀的人電阻大，較安全；皮膚細(xì)嫩、情緒悲觀、疲勞過度的人電阻小，較危險(xiǎn)。(2)與觸電時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)觸電時(shí)間長(zhǎng)，情緒緊張，發(fā)熱出汗人體電阻減小，危險(xiǎn)大；若可迅速脫離電源,則危險(xiǎn)小。一、安全電流和安全電壓

4.安全電壓的條件

(3)與皮膚接觸的面積和壓力大小有關(guān)接觸的面積和壓力越大，越危險(xiǎn)；反之，較安全。

(4)與工作環(huán)境有關(guān)在低矮潮濕、仰臥操作、不易脫離現(xiàn)場(chǎng)的情況下、觸電危險(xiǎn)大，安全電壓取12V；其它條件較好的場(chǎng)所，可取24V或36V。一、安全電流和安全電壓

二、觸電引起的事故

觸電或雷擊是由于人體受到一定量的電流通過人體致使組織損傷和功能障礙甚至死亡的現(xiàn)象。一般把電流對(duì)人體的傷害方式分為兩類：電擊和電傷。電擊：電流流過人體時(shí)在人體內(nèi)部造成器官的損傷，而在人體的外表不一定會(huì)留下電流痕跡。電傷：電傷是由電流的熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、機(jī)械效應(yīng)等效應(yīng)對(duì)人造成的傷害。1.電擊

電擊是電流對(duì)人體內(nèi)部組織的傷害，是最危險(xiǎn)的一種傷害，絕大多數(shù)(大約85％以上)的觸電死亡事故都是由電擊造成的。

電擊的主要特征有：

(1)傷害人體內(nèi)部。

(2)在人體的外表沒有顯著的痕跡。

(3)致命電流較小。1.電擊

按照發(fā)生電擊時(shí)電氣設(shè)備的狀態(tài)，電擊可分為直接接觸電擊和間接接觸電擊：

(1)直接接觸電擊：是觸及設(shè)備和線路正常運(yùn)行時(shí)的帶電體發(fā)生的電擊，也稱為正常狀態(tài)下的電擊。

(2)間接接觸電擊：是觸及正常狀態(tài)下不帶電，而當(dāng)設(shè)備或線路故障時(shí)意外帶電的導(dǎo)體發(fā)生的電擊，也稱為故障狀態(tài)下的電擊。1.電擊

按照人體觸及帶電體的方式和電流流過人體的途徑，電擊可分為單相觸電、兩相觸電和跨步電壓觸電。1．單相觸電人體站在地面上，觸及電源的一根相線或者人體直接碰觸漏電設(shè)備的外殼，電流通過人體流入大地，這種觸電現(xiàn)象稱為單相觸電。①中性點(diǎn)接地電網(wǎng)的單相觸電。

當(dāng)人體接觸導(dǎo)線時(shí)，電流經(jīng)過人體、大地和中性點(diǎn)接地裝置形成閉合回路。由于接地電阻較人體電阻小的多，加在人體的電壓值接近于電源的相電壓，觸電后果比較嚴(yán)重。(1)單相觸電②中性點(diǎn)不接地單相觸電。

因?yàn)橹行渣c(diǎn)不接地，所以有兩個(gè)回路的電流通過人體。一個(gè)是從L3相導(dǎo)線出發(fā)，經(jīng)人體、大地、線路對(duì)地空氣阻抗Z到L1相導(dǎo)線；另一個(gè)是同樣路徑到L2相導(dǎo)線。如果人體和大地絕緣良好，流經(jīng)人體的電流就比較小，一般不發(fā)生危險(xiǎn)；絕緣性不好，危險(xiǎn)性就增大。(1)單相觸電(1)單相觸電

單相觸電由于通過人體的電流路徑不同，其危險(xiǎn)性也不同①電源變壓器中性點(diǎn)接地的供電系統(tǒng)②電源變壓器中性點(diǎn)不接地的供電系統(tǒng)

是人體同時(shí)觸及兩根相線。因?yàn)槭┘佑谌梭w的電壓為全部工作電壓（即線電壓），且此時(shí)電流將不經(jīng)過大地，直接從L2經(jīng)人體到L3構(gòu)成閉合回路。所以不論中性點(diǎn)是否接地、人體對(duì)地是否絕緣，都會(huì)使人觸電。

此時(shí)人體處于線電壓下，電流流經(jīng)人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)和心臟，對(duì)人的危害最嚴(yán)重。(2)兩相觸電(3)接觸電壓和跨步電壓

當(dāng)電力系統(tǒng)和設(shè)備的接地裝置中有電流時(shí)，此電流經(jīng)埋設(shè)在土壤中的接地體向周圍土壤中流散，使接地體附近的地表任意兩點(diǎn)之間都可能出現(xiàn)電壓。

如果以大地為零電位，即接地體以外15-20m處可以認(rèn)為是零電位，則接地體附近地面各點(diǎn)的電位分布如下圖示。0.8m0.8mUjaUjc20m20m接地電流電位分布曲線Uja--跨步電壓;Ujc--接觸電壓Ujc接觸電壓：在短路接地系統(tǒng)中，人體觸及設(shè)備的帶電外殼一點(diǎn)和人站立地面上一點(diǎn)之間的電位差，稱為接觸電壓。

Uja跨步電壓:在距接地點(diǎn)20m范圍內(nèi)，地面上兩腿間的電位差，稱為跨步電壓，跨步電壓大小與跨距有關(guān),人的跨距一般按0.8m考慮。(3)接觸電壓和跨步電壓

當(dāng)供電系統(tǒng)中出現(xiàn)對(duì)地短路時(shí)，或有雷電流流經(jīng)輸電線入地時(shí)，都會(huì)在接地體上流過很大的電流，使接觸電壓Ujc和跨步電壓Uja都大大超過安全電壓，造成觸電傷亡。為此接地體要做好，使接地電阻盡量小，一般要求為4Ω。(3)接觸電壓和跨步電壓

(1)電燒傷是電流的熱效應(yīng)造成的傷害，分為電流灼傷和電弧燒傷。電流灼傷是人體與帶電體接觸，電流通過人體由電能轉(zhuǎn)換成熱能造成的傷害。電弧燒傷是由弧光放電造成的傷害，分為直接電弧燒傷和間接電弧燒傷。2.電傷

直接電弧燒傷是帶電體與人體之間發(fā)生電弧，有電流流過人體的燒傷；間接電弧燒傷是電弧發(fā)生在人體附近對(duì)人體的燒傷，包含熔化了的熾熱金屬濺出造成的燙傷。直接電弧燒傷是與電擊同時(shí)發(fā)生的。電弧溫度高達(dá)900℃以上，可造成大面積、大深度的燒傷，甚至燒焦、燒掉四肢及其他部位。

高壓電弧的燒傷較低壓電弧嚴(yán)重，直流電弧的燒傷較交流電弧嚴(yán)重。發(fā)生直接電弧燒傷時(shí)，電流進(jìn)、出口燒傷最為嚴(yán)重。

2.電傷

(2)皮膚金屬化是在電弧高溫的作用下，金屬熔化、汽化，金屬微粒滲入皮膚，使皮膚傷害。皮膚金屬化多與電弧燒傷同時(shí)發(fā)生。

(3)電烙印是在人體與帶電體接觸的部位留下的永久性斑痕。斑痕處皮膚失去原有彈性、色澤，表皮壞死，失去知覺。2.電傷

(4)機(jī)械性損傷是電流作用于人體時(shí)，由于中樞神經(jīng)反射和肌肉強(qiáng)烈收縮等作用導(dǎo)致的機(jī)體組織斷裂、骨折等傷害。

(5)電光眼是發(fā)生弧光放電時(shí)，由紅外線、可見光、紫外線對(duì)眼睛的傷害。電光眼表現(xiàn)為角膜炎或結(jié)膜炎。2.電傷9.4.2接地

為了滿足電氣裝置和系統(tǒng)的工作特性和安全防護(hù)的需要，而將電氣裝置和電力系統(tǒng)的某一部位通過接地裝置與大地土壤作良好的連接即為接地。建筑電氣系統(tǒng)的三相電源（變壓器）中性點(diǎn)一般直接接地，由接地端子上引出中線（零線）線路工作和保護(hù)根據(jù)實(shí)際情況可以采用直接接地或通過零線接地（接零）方式，接地與接零參見下圖9.4.2接地接地的作用1.工作

工作接地是為保證電氣設(shè)備的可靠運(yùn)行并提供部分電氣設(shè)備和裝置所需要的相電壓，將電力系統(tǒng)中的變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)通過接地裝置與大地直接連接的接地方式。2.保護(hù)

保護(hù)接地是為了防止電氣設(shè)備由于絕緣損壞而造成觸電事故，將電氣設(shè)備的金屬外殼通過接地線與接地裝置連接起來的接地方式。其連接線稱為保護(hù)線（PE）或保護(hù)地線和接地線。接地的方式⑴工作接地。變壓器中性點(diǎn)與接地裝置連接。⑵保護(hù)接地。設(shè)備金屬外殼與接地裝置連接。⑶重復(fù)接地。當(dāng)線路較長(zhǎng)或接地電阻要求較高時(shí)，為盡可能降低零線的電阻，除變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)直接接地外，將零線上一處或多處再進(jìn)行接地，這種接地方式稱為重復(fù)接地。⑷防雷接地。為泄掉雷電流而設(shè)置的防雷接地裝置，稱為防雷接地。接零的方式⑴工作接零。當(dāng)單相用電設(shè)備為取得單相電壓而接的零線，稱為工作接零。其連接線稱中性線（N）或零線，與保護(hù)線（PE）共用的稱為PEN線。⑵保護(hù)接零。為了防止電氣設(shè)備因絕緣損壞而使人身遭受觸電危險(xiǎn)，將電氣設(shè)備的金屬外殼與電源的中性線（零線）用導(dǎo)線連接起來，稱為保護(hù)接零。其連接線也稱為保護(hù)線（PE）或保護(hù)零線。9.4.3等電位連接

等電位連接就是電氣裝置的各外露導(dǎo)電部分和裝置外導(dǎo)電部分的電位實(shí)質(zhì)上相等的連接。從而消除或減少各部分間的電位差，減少保護(hù)電器動(dòng)作不可靠的危險(xiǎn)性，消除或降低從建筑物外竄入電氣裝置外露導(dǎo)電部分上的危險(xiǎn)電壓。等電位連接分為：總等電位連接(MEB)、局部等電位連接(LEB)、輔助等電位連接(S