本科电气安全课件.ppt

准备知识,等电位连结,加强绝缘,电气隔离,保护接地,安全特低电压,保护接零,一、间接接触电击：电气系统故障或异常状态下的电击。,二、接地的基本概念,（1）正常接地（人为接地）工作接地（兼作电流回路、保持零电位）；安全接地（只在故障时发挥作用）。（2）故障接地,IE从带电体流入大地的电流；ID自接地体向四周流散的电流。,RDID遇到的全部电阻；RERD与接地线电阻之和。,对地电压：接地电流接地电阻,v在半径方向上，与r对应的地面电位，V；接地极所在位置土壤电阻率，m；I流过接地极的电流，A；r接地电流流散半径，m。,r0半圆接地极半径，m。v0接地体对地电压。,接地体电位为：,结论：1.当电流通过接地体流入大地时，接地体具有最高的电压。离开接地体后，电压逐渐降低，电压降落的速度也逐渐减缓。2.至离接地体20m处，土壤电阻己可小到忽略不计电压几乎降低为零，电气工程上通常说的“地”就是这里的地。,EC与接地体相连设备外壳与水平0.8m处之间的电位差。UC加于人体某两点之间的电压。通常按人体离开设备0.8m考虑。,EC与UC区别：没有人时EC；有人时UC（出现IP脚下流散电阻压降UCEC）。IP流过人体的电流,EW地面上水平距离为0.8m(人的步距)的两点之间的电位差。UW是指人站在流过电流的地面上，加于人的两脚之间的电压。EW与UW区别：（类同EC与UC区别）。,Ub2人体b紧靠接地体位置，承受的跨步电压最大；Ub1人体c离开了接地体，承受的跨步电压要小一些。,3-1.IT系统,IT系统是指电源中性点不接地，设备外露可导电部分接地的配电系统。由于电源中性点工作在“浮地”状态，当系统发生单相接地故障时电源三相间的基本平衡仍可保持，系统可以继续运行，供电连续性好。保护接地是IT系统间接接触电击防护最基本的安全措施。,一、IT系统的安全原理,未装保护接地,若假设各相对地绝缘阻抗对称，即Z1=Z2=Z3=Z，则：,1.如图：当设备无接地时，只有人体和配电网对地绝缘阻抗构成回路。,低压配电网的人体电压电流,电网分布不大对地电阻低容抗电阻,电网分布较大绝缘电阻高电阻容抗,装保护接地Rb后,接地后Rb与人体电阻Rr并联RbRr,漏电设备故障对地电压：,因为Rb对地容抗，忽略掉电阻的影响，将数据代入对应公式,设电网各相对地电压均为220V，各相对地绝缘电阻均为无限大，各相对地电容均为0.55F，人体电阻为2000，试判断单相电击的危险性。,1、通过以上例题的计算可以说明，即使是在低压不接地配电网中，单相电击也是有致命的危险。2.在在上例题给定数据的条件下，如有Rb=4。则人体电压降低到4.6V，人体电流减小为2.3mA。,解：,，,二、保护接地的应用范围适用于各种不接地配电网110kV配电网，矿井低压配电网等。凡由于绝缘损坏或其他原因而呈现危险电压的金属部分，均应接地。三、接地电阻的确定（1）为限制设备漏电时外壳对地电压不超过安全范围，要求保护接地电阻Rb4。（2）当配电变压器或发电机的容量不超过100kVA时，由于配电网分布范围很小，单相故障接地电流更小，可以放宽对接地电阻的要求，取Rb10。,（2）大接地短路电流系统,（1）小接地短路电流系统,高、低压设备共用接地,高压设备单独接地,注：1、接地电阻除满足以上两式外，还应小于10，2、Id为单相接地电流，根据配电网的特征计算和确定。,但当接地短路电流ID4000A时，可采用,四、绝缘监视,(1)发生一相故障接地时，未接地两向对地电压升高会增加电气线路及设备的绝缘负担，易造成绝缘故障，增加触电危险。,（2）不接地配电网中一相接地故障的接地电流很小，线路和设备还能继续工作，故障可能长时间存在，这对安全也是非常不利的。,需要监视的原因：,正常时：三相平衡，三只电压表读数均为相电压。,故障时：一相接地时该相电压表读数急剧降低，另两相则显著升高。即使系统没有接地，而是一相或两相对地绝缘显著恶化时，三只电压表也会给出不同的读数，引起工作人员的注意。,正常时：三相平衡，三只电压表读数相同，三角形开口处电压为零，信号继电器K不动作。,故障时：当一相接地或一、两相绝缘明显劣化时，三只电压表出现不同读数，同时三角形开口处出现电压，当电压达到或超过整定值时，信号继电器动作，发出信号。,高电配电网绝缘监视,五、过电压的防护理,当变压器高压一相与低压中性点短接时，低压侧对地电压将大幅度升高，将给低压系统的安全运行造成极大的威胁。如图A。,A、不接地电网高压窜低压,B、高压窜低压防护及监视,把低压配电网的中性点或者