03第三章《防触电技术》

1、第三章、防触电技术 绝缘防护的作用：绝缘防护的作用：用绝缘材料将带电导体封护或用绝缘材料将带电导体封护或隔离起来，使电气设备及线路能正常工作，防止隔离起来，使电气设备及线路能正常工作，防止人身触电事故发生人身触电事故发生 绝缘材料又称电解质，其导电能力很小，但并非绝缘材料又称电解质，其导电能力很小，但并非绝对不导电绝对不导电 绝缘材料耐热等级分七个等级绝缘材料耐热等级分七个等级Y（90）、）、A（105）E（120）B（130）F（155）H（180）C（180以上）以上） 绝缘破坏：绝缘破坏：绝缘物在强电场作用下被破坏，丧失绝缘物在强电场作用下被破坏，丧失了绝缘的性能，这就是击穿现象，叫电击

2、穿。了绝缘的性能，这就是击穿现象，叫电击穿。绝缘电阻绝缘电阻是最基本的绝缘性能指标绝缘电阻是最基本的绝缘性能指标1、新装的和大修后的低压线路和设备，绝缘电阻、新装的和大修后的低压线路和设备，绝缘电阻不低不低 于于1 兆欧兆欧3、配电盘二次线路的绝缘电阻不低于、配电盘二次线路的绝缘电阻不低于1兆欧，潮湿环兆欧，潮湿环 境中境中可降低为可降低为0.5兆兆4、高压线路和设备的绝缘电阻、高压线路和设备的绝缘电阻不低于不低于1000兆欧兆欧5、架空线路每个悬式绝缘子的绝缘电阻、架空线路每个悬式绝缘子的绝缘电阻不低于不低于300 兆兆欧欧对于变压器、电力电容器、交流电动机等高压设备，对于变压器、电力电容器

3、、交流电动机等高压设备，除了测量绝缘电阻外，判断绝缘受潮情况，需测除了测量绝缘电阻外，判断绝缘受潮情况，需测吸收吸收比比R60/R15.一般没有受潮的绝缘，一般没有受潮的绝缘，吸收比吸收比1.3.大于大于受潮受潮的或有局部缺陷的绝缘的或有局部缺陷的绝缘吸收比接近吸收比接近1 屏护装置有：永久性屏护装置、临时性屏护装置。屏护装置有：永久性屏护装置、临时性屏护装置。凡是金属材料制成的屏护装置，必须将屏护装置接凡是金属材料制成的屏护装置，必须将屏护装置接地或接零。地或接零。 安全距离又称间距：取决于电压的高低、设备的类安全距离又称间距：取决于电压的高低、设备的类型、安装的方式并在规程中有明确的规定型

4、、安装的方式并在规程中有明确的规定 在低压工作中，人体或其所携带的工具与带电体的在低压工作中，人体或其所携带的工具与带电体的距离不应距离不应小于小于0.1m 在高压无遮拦操作中，人体或其所携带的工具与带在高压无遮拦操作中，人体或其所携带的工具与带电体之间最小的距离。电体之间最小的距离。10KV及以下不应小于及以下不应小于0.7m ；20-35KV不应小于不应小于1.0m 在线路上工作时，人体或其所携带的工具与临近线在线路上工作时，人体或其所携带的工具与临近线路带电导线的最小距离，路带电导线的最小距离，10KV 以下不应小于以下不应小于1.0m ,35KV 不应小于不应小于2.5m 789线路电

5、压（线路电压（kVkV）1 1以下以下10103535垂直距离垂直距离2.52.54.04.0水平距离水平距离1.01.01.51.53.03.0线路电压（线路电压（kVkV）1 1以下以下10103535垂直距离垂直距离1.01.03.03.0水平距离水平距离1.01.02.02.01010 kV10 kV以下以下202035 kV35 kV35 kV35 kV一般情况下一般情况下0.70.71.01.0用绝缘杆操作时用绝缘杆操作时0.40.40.60.6在线路上工作时在线路上工作时人与临近带电线的距离人与临近带电线的距离1.01.02.52.5使用火焰时，火焰与线使用火焰时，火焰与线1.5

6、1.53.03.01110 kV10 kV以下以下202035 kV35 kV35 kV35 kV一般情况下一般情况下0.70.71.01.0用绝缘杆操作时用绝缘杆操作时0.40.40.60.6在线路上工作时在线路上工作时人与临近带电线的距离人与临近带电线的距离1.01.02.52.5使用火焰时，火焰与线使用火焰时，火焰与线1.51.53.03.0事故案例2000、7、21日中午12:00，天车工桑xx在30t北跨作业，当驶到30t附近时， 30t电炉由于回炉钢水发生爆炸，钢水向空中喷溅，桑xx立即站起来向操作室后方躲避，在慌乱中将左手伸到操作室的风扇中，扇叶将食指打成放射性骨折。事故原因：1

7、、炉内原料潮湿，回炉钢水过快造成爆炸喷射是事故的主要原因2、风扇防护罩不全，遇见突发时件惊慌失措是事故的直接原因事故案例 2 000、7、22日下午17:00炉前工樊xx在3#电炉进行冶炼作业，还原期站在炉侧向炉内加白灰时，从炉内飞出钢花进入樊xx左耳道，造成左耳道耳膜穿孔。 事故原因：冶炼过程中钢花无规则飞溅是造成事故的主要原因 防范措施及教训：加料时选择合适的站位，采取适当的防范措施事故案例2001、1、15日15:50分，电工周x、张xx前去铸造车间处理过跨平车故障时，接好电缆线后送电试车，车未启动，二人便用自制的电阻器分段测量线路，当周x 测量至接触器的上火（电压380V）时，造成相间

8、短路放炮，双手、面部烧伤！事故原因：1.电工周x工作中未按照安全技术操作规程进行停电、验电2、作业监护人张xx为认真执行监护职责3、对自制的电阻器安全性能了解不够事故案例1999、3、18日下午14:00时，电瓶车司机夏x在参加铸铁离心机大修时电瓶车轮胎被扎，夏x将电瓶车开到铆焊班工作台北侧的安全通道上换内胎，卸下轮胎换好后因附近未找到充气源，使用本班氧气瓶中的氧气充气，充气后夏x推着轮胎走近电瓶车时，轮胎突然爆裂，将夏x打伤，手掌、手指多处骨折，下颌、牙齿多处受伤！事故原因：1、违章用氧气充气2、没有测量轮胎压力系统、系统、系统防护及系统、系统、系统防护及接地装置接地装置一、接地与接地的方式

9、一、接地与接地的方式出于不同的目的，将电气装置中某一部位经接地线出于不同的目的，将电气装置中某一部位经接地线和接地体与大地做良好的电气连接，称为接地。和接地体与大地做良好的电气连接，称为接地。接地有哪些类型？接地有哪些类型？根据接地的目的不同，分为工作接地和保护接地。根据接地的目的不同，分为工作接地和保护接地。工作接地是指为运行需要而将电力系统或设备的工作接地是指为运行需要而将电力系统或设备的某一点接地，如变压器中性点直接接地等；保护某一点接地，如变压器中性点直接接地等；保护接地是指为防止人身触电事故而将电气设备的某接地是指为防止人身触电事故而将电气设备的某一点接地，如将电气设备的金属外壳接地

10、等。一点接地，如将电气设备的金属外壳接地等。我国电力系统中性点接地方式主要有哪几种？我国电力系统中性点接地方式主要有哪几种？（1）中性点不接地系统）中性点不接地系统适用适用360KV系统；系统；系统、系统、系统防护及接地装置（2）中性点经消弧线圈接地系统）中性点经消弧线圈接地系统适用适用360KV系统，可系统，可避免电弧过电压的产生；避免电弧过电压的产生；（3）中性点直接接地系统）中性点直接接地系统适用适用110KV以上及以上及380KV以下以下低压系统；低压系统；名词解释：名词解释：1. 中性线中性线 N引自电源中性点的导线。其功能有：用来通引自电源中性点的导线。其功能有：用来通过单相负载工

11、作电流；用来通过三相电路中的不平衡电流；过单相负载工作电流；用来通过三相电路中的不平衡电流；使不平衡三相负载上的电压均等；与设备外壳相连，防止使不平衡三相负载上的电压均等；与设备外壳相连，防止人体间接触电。人体间接触电。2. 保护线保护线 PE以防止触电为目的而用来与设备或线路的金以防止触电为目的而用来与设备或线路的金属外壳、接地母线、接地端子、接地极、接地金属部件等属外壳、接地母线、接地端子、接地极、接地金属部件等作电气连接的导线或导体。作电气连接的导线或导体。3. 保护零线保护零线 PEN当零线与保护线当零线与保护线PE共为一体，同共为一体，同时具有零线与保护线两种功能的导线。时具有零线与

12、保护线两种功能的导线。4. IT系统系统指电源中性点不接地（或经阻抗指电源中性点不接地（或经阻抗1000欧欧姆接地），而电气设备的金属外壳经各自的保护线姆接地），而电气设备的金属外壳经各自的保护线PE线直接接地的三相三线制低压配电系统。线直接接地的三相三线制低压配电系统。5. TT系统系统指电源中性点直接接地，而电气设备的指电源中性点直接接地，而电气设备的外露可导电部分经各自的外露可导电部分经各自的PE线直接接地的三相四线线直接接地的三相四线制低压配电系统制低压配电系统保护接地与保护接零是防止间接接触电击的最基本的保护接地与保护接零是防止间接接触电击的最基本的措施措施保护接地与保护接地与保护接

13、零的主要区别是：保护接零的主要区别是： （1）保护原理不同）保护原理不同 保护接地是限制设备漏电后的对地电压，使之不超过安全范围保护接地是限制设备漏电后的对地电压，使之不超过安全范围。在高压系统中，保护接地除限制对地电压外，在某些情况下。在高压系统中，保护接地除限制对地电压外，在某些情况下，还有促使电网保护装置动作的作用；保护接零是借助接零线，还有促使电网保护装置动作的作用；保护接零是借助接零线路使设备漏电形成单相短路，促使线路上的保护装置动作，以路使设备漏电形成单相短路，促使线路上的保护装置动作，以及切断故障设备的电源。此外，在保护接零电网中，保护零线及切断故障设备的电源。此外，在保护接零电

14、网中，保护零线和重复接地还可限制设备漏电时的对地电压。和重复接地还可限制设备漏电时的对地电压。 （2）适用范围不同）适用范围不同 保护接地即适用于一般保护接地即适用于一般不接地的不接地的高低压电网，也适用于采取了高低压电网，也适用于采取了其他安全措施（如装设漏电保护器）的低压电网；保护接零只其他安全措施（如装设漏电保护器）的低压电网；保护接零只适用于适用于中性点直接接地中性点直接接地的低压电网。的低压电网。 （3）线路结构不同）线路结构不同 如果采取保护接地措施，电网中可以无工作零线，只设保护接如果采取保护接地措施，电网中可以无工作零线，只设保护接地线；如果采取了保护接零措施，则必须设工作零线

15、，利用工地线；如果采取了保护接零措施，则必须设工作零线，利用工作零线作接零保护。保护接零线不应接开关、熔断器，当在工作零线作接零保护。保护接零线不应接开关、熔断器，当在工作零线上装设熔断器等开断电器时，还必须另装保护接地线或作零线上装设熔断器等开断电器时，还必须另装保护接地线或接零线。接零线。o保护接地保护接地工作接地电阻工作接地电阻R0在中性点直接接地的电力系统中发生碰壳故障在中性点直接接地的电力系统中发生碰壳故障一、保护接地的原理一、保护接地的原理1 1. 在中性点直接接地的电网中，电气设备不接地的危险性在中性点直接接地的电网中，电气设备不接地的危险性 如右图所示的中性点直接如右图所示的中

16、性点直接接地的电网中，当没有接地保接地的电网中，当没有接地保护的电气设备绝缘被破坏时，护的电气设备绝缘被破坏时，外壳可能带电。外壳可能带电。 人触及设备外壳，电流流人触及设备外壳，电流流过人体的途径为：设备外壳过人体的途径为：设备外壳人身人身接地体接地体流回电源中性流回电源中性点。点。设人体电阻设人体电阻RbRb取取17001700，接地，接地电阻电阻R R0 0=4=4，则流过人体电流，则流过人体电流Ib=U相Rb+R0=129mA30mA 由上述分析，可知在中性点直接接地的电网中，电气设备一由上述分析，可知在中性点直接接地的电网中，电气设备一旦发生碰壳故障，电气设备不接地，人体接触电气设备

17、外壳，则旦发生碰壳故障，电气设备不接地，人体接触电气设备外壳，则会发生触电事故。会发生触电事故。o在中性点直接接地的电力系统中发生碰壳故障在中性点直接接地的电力系统中发生碰壳故障2 2. 在中性点不直接接地的电网中，电气设备不接地在中性点不直接接地的电网中，电气设备不接地的危险性的危险性 如右图所示的中性点不接如右图所示的中性点不接地的电网中，没有接地保护的地的电网中，没有接地保护的电气设备发生碰壳故障。电气设备发生碰壳故障。 在中性点不接地的电网中，在中性点不接地的电网中，发生碰壳事故时，人触及设备发生碰壳事故时，人触及设备外壳，电流流过人体的途径为：外壳，电流流过人体的途径为： 设备外壳设

18、备外壳人身人身其他两其他两相线路对地电容相线路对地电容另外两相电另外两相电相电源。相电源。XcXcXc 当线路电压较低，线路的当线路电压较低，线路的对地电容容抗对地电容容抗Xc较大，流过人较大，流过人体的电流很小，对人体危害不体的电流很小，对人体危害不大；大； 但当线路电压较高，但当线路电压较高时，线路对地电容的容抗较小，所但当线路电压较高，但当线路电压较高时，线路对地电容的容抗较小，所有这时流过人体的电流就会较大，对人的危害就会很大。有这时流过人体的电流就会较大，对人的危害就会很大。中性点直接接地系统采用的保护接零中性点直接接地系统采用的保护接零oUWVPEN 保护接零保护接零一、保护接零原

19、理一、保护接零原理 电气设备正常工作时，零线不带电，由于外壳与电源零线连接，人体电气设备正常工作时，零线不带电，由于外壳与电源零线连接，人体触摸设备外壳并没有危险。触摸设备外壳并没有危险。工作接地电阻工作接地电阻R0 当电动机等设备发生当电动机等设备发生“碰碰壳壳”故障时（见右图），金属故障时（见右图），金属外壳将相线与零线直接接通，外壳将相线与零线直接接通，单相接地故障变成单相短路。单相接地故障变成单相短路。 短路电流的数值足以使安短路电流的数值足以使安装在线路上的熔断器或其他过装在线路上的熔断器或其他过流保护装置动作，从而切断电流保护装置动作，从而切断电源。源。 注意：当设备发生碰壳注意：

20、当设备发生碰壳短路到过电流保护装置动作短路到过电流保护装置动作切断电源的时间间隔内，触切断电源的时间间隔内，触及设备外壳的人体及设备外壳的人体也会承受一定电压，因此有一定的危险性。也会承受一定电压，因此有一定的危险性。中性点直接接地系统采用的保护接零中性点直接接地系统采用的保护接零oUWVPEN工作接地电阻工作接地电阻R0 当设备外壳发生碰壳故障时，当设备外壳发生碰壳故障时，在保护装置还没有断电的过程中，在保护装置还没有断电的过程中，如果有人接触电气设备的外壳，如果有人接触电气设备的外壳，流过人体的电流及加在人体的电流过人体的电流及加在人体的电压可以通过右图的等效电路图求压可以通过右图的等效电

21、路图求出出保护接零电路的等效电路保护接零电路的等效电路RRNRbR0U=220V 设人体电阻设人体电阻RN R0(接地电接地电阻阻)，RbRN（零线电阻）时，（零线电阻）时，R相线电阻，相线电阻，RN零线电阻，零线电阻，若相线截面为零线的若相线截面为零线的2倍，则倍，则RN=2R，利用欧姆定律可以求出，利用欧姆定律可以求出此时人体承受的电压此时人体承受的电压Ub=147V。 通过上述分析，我们可以知道，通过上述分析，我们可以知道，保护接零的有效性在于线路的短路保护接零的有效性在于线路的短路保护装置能否在碰壳短路故障发生保护装置能否在碰壳短路故障发生后灵敏的动作迅速切断电源。后灵敏的动作迅速切断

22、电源。二、接零保护的三种形式二、接零保护的三种形式 是指电源的中性点接地，负载设备的外露可导电部分通过保护线连接到是指电源的中性点接地，负载设备的外露可导电部分通过保护线连接到此接地点的低压配电系统此接地点的低压配电系统。“T”表示电源中性点直接接地表示电源中性点直接接地，“N”表示电气表示电气设备金属外壳接零。根据零线设备金属外壳接零。根据零线N和保护线和保护线PE不同的安排方式，不同的安排方式，TN系统可分系统可分为三种形式。为三种形式。什么是什么是TN系统？系统？ 1. TNC系统系统 这种系统的零线这种系统的零线N和保护线和保护线 PE 合为一根保护零线合为一根保护零线PEN。所所有设

23、备的外露可导电部分均与有设备的外露可导电部分均与PEN连接，如右图所示。连接，如右图所示。三相负载三相负载单相负载单相负载优点：投资较省，节约导线。优点：投资较省，节约导线。TNC 低压配电系统低压配电系统UVWPEN三相负载三相负载单相负载单相负载 当当PEN线断线时，在断线点线断线时，在断线点P以以后的设备外壳上，由于负载中性点后的设备外壳上，由于负载中性点偏移，可能出现危险电压。偏移，可能出现危险电压。断线点后面所有接零设备外壳上将出现危险电压缺点：缺点： 更为严重的是，若断线点后某一更为严重的是，若断线点后某一设备发生碰壳故障，开关保护装置设备发生碰壳故障，开关保护装置不会动作，致使断

24、线点后所有采用不会动作，致使断线点后所有采用保护接零的设备外壳上都将长时间保护接零的设备外壳上都将长时间带有相电压。（如右图）带有相电压。（如右图）UVWPENIT系统（系统（IT系统就是保护接地系统）系统就是保护接地系统）保护接地的作用是：当设备的金属外壳意外带电时，保护接地的作用是：当设备的金属外壳意外带电时，将其对地电压限制在规定的安全范围内，消除或将其对地电压限制在规定的安全范围内，消除或减小电击的危险。保护接地还能化导体间的电位减小电击的危险。保护接地还能化导体间的电位差，保护接地还能消除感应电的危险。差，保护接地还能消除感应电的危险。保护接地应用范围：保护接地适用于各种不接地的保护

25、接地应用范围：保护接地适用于各种不接地的配电网，包括低压不接地电网（如井下配电网）配电网，包括低压不接地电网（如井下配电网）和高压不接地电网，还包括不接地的直流配电网和高压不接地电网，还包括不接地的直流配电网接地电阻允许值：对于低压配电网，分布电容很小，接地电阻允许值：对于低压配电网，分布电容很小，单相故障接地电流也很小，限制电气设备的保护单相故障接地电流也很小，限制电气设备的保护接地电阻接地电阻4；如配电容量在；如配电容量在100KVA以下时，配以下时，配电网分布范围很小，单相故障接地电流更小，限电网分布范围很小，单相故障接地电流更小，限制电气设备接地电阻制电气设备接地电阻10即满足安全要求

26、即满足安全要求o在在IT系统中发生碰壳故障时保护接地的作用系统中发生碰壳故障时保护接地的作用3 3. 保护接地在保护接地在IT系统中的系统中的作用作用 如右图所示，当电如右图所示，当电气设备的绝缘损坏使外气设备的绝缘损坏使外壳带电时，接地短路电壳带电时，接地短路电流经接地体和人体同时流经接地体和人体同时流过。流过。 由于人体的电阻要由于人体的电阻要比接地电阻比接地电阻RE大数百倍，大数百倍，流经人体的电流也比流流经人体的电流也比流过接地体的电流小数百过接地体的电流小数百倍。当接地电阻极小时，倍。当接地电阻极小时，流过人体的电流几乎等流过人体的电流几乎等于零于零。 设另外，由于接地电阻很小，接地

27、短路电流流过时，所产生的压降也很设另外，由于接地电阻很小，接地短路电流流过时，所产生的压降也很小，故外壳对大地的电压也很低，人站在大地上去碰触外壳时，人体所承受小，故外壳对大地的电压也很低，人站在大地上去碰触外壳时，人体所承受的电压很低，不会有危险。的电压很低，不会有危险。ZZZRETT系统（俗称三相四线制系统）系统（俗称三相四线制系统）TT系统：电源系统有一点直接接地，设备外系统：电源系统有一点直接接地，设备外露导电部分的接地与电源系统的接地电气上露导电部分的接地与电源系统的接地电气上无关的系统无关的系统TT系统中，可装设剩余电流保护装置或其他系统中，可装设剩余电流保护装置或其他装置限制故障

28、持续时间。故障最大的持续时装置限制故障持续时间。故障最大的持续时间原则上不得超过间原则上不得超过5STT系统应用范围：主要用于低压共用用户即系统应用范围：主要用于低压共用用户即用于未装配配电变压器的，从外边引进低压用于未装配配电变压器的，从外边引进低压电源的小型用户电源的小型用户R0o中性点直接接地系统采用保护接地的危险中性点直接接地系统采用保护接地的危险4 4. 保护接地在保护接地在TT系统中的作用系统中的作用RER0RbIbU相相=220VIERE等效电路等效电路 右图所示为右图所示为TT系统采用保系统采用保护接地极其等效电路。护接地极其等效电路。 通过等效电路图我们可以看通过等效电路图我

29、们可以看出人体电阻和保护接地电阻的关出人体电阻和保护接地电阻的关系为并联，然后与中性点接地电系为并联，然后与中性点接地电阻串联，一般情况下阻串联，一般情况下 设设RE=R0=4，Rb=1700，在，在380/220V电网中，利用欧姆定律电网中，利用欧姆定律可以求出，接地故障电流可以求出，接地故障电流IE=27.5A，人体承受的电压，人体承受的电压UE=Ub=110V。流过人体的电流。流过人体的电流Ib=65mA30mA。 注意，在大多数情况下，注意，在大多数情况下，27.5A的故障的故障电流不足以使电路的过流保护装置动作，电流不足以使电路的过流保护装置动作，这将使用电设备外壳长期存在这将使用电

30、设备外壳长期存在110V的对地的对地电压，这对人体是很不安全的。电压，这对人体是很不安全的。 保护接地主要应用于中性点不接地或不直接接地的电网保护接地主要应用于中性点不接地或不直接接地的电网中（中（IT系统系统）。它的工作原理就是并联电路中的小电阻。它的工作原理就是并联电路中的小电阻（保护接地电阻）对大电阻（人体电阻）的强分流作用。（保护接地电阻）对大电阻（人体电阻）的强分流作用。因此，接地电阻的数值对于保护的效果是最至关重要的！因此，接地电阻的数值对于保护的效果是最至关重要的！结论：结论：二、保护接地电阻的确定二、保护接地电阻的确定1. 中性点不接地的中性点不接地的380/220V系统，要求

31、系统，要求RE4；当变压器当变压器容量在容量在100KVA以下时，可放宽到以下时，可放宽到RE10。 2. 中性点不接地或经消弧线圈接地的高压系统中性点不接地或经消弧线圈接地的高压系统RE10。 3. 中性点直接接地的中性点直接接地的高压高压系统（额定电压在系统（额定电压在100KV及以及以上），设备外壳接地并要求接地电阻不大于上），设备外壳接地并要求接地电阻不大于0.5。TT系统正常运行时，零线电位可达系统正常运行时，零线电位可达50V以上，以上，M外壳电外壳电位为零，保护接地对系统中存在的直接触电危险没有位为零，保护接地对系统中存在的直接触电危险没有防范作用。防范作用。 在在TT系统中采用

32、保护接地，系统中采用保护接地，当故障电流足够大，当故障电流足够大，能使能使保护装置动作切断系统电源，则不会发生触电事故；保护装置动作切断系统电源，则不会发生触电事故；当故障电流不够大当故障电流不够大，无法及时切断电源时，保护接地，无法及时切断电源时，保护接地可降低危险电压，危险电压为可降低危险电压，危险电压为50110V。如果不保护接。如果不保护接地，则危险电压高达地，则危险电压高达220V。可见保护接地是较好的安。可见保护接地是较好的安全防范措施，但不够完善。全防范措施，但不够完善。为更好发挥保护接地的功能，采取以下措施：为更好发挥保护接地的功能，采取以下措施：1.降低降低接电阻，以提高故障

33、电流。接电阻，以提高故障电流。 2 根据保护电器的安秒特根据保护电器的安秒特性，选用合适的熔体或自动开关，使得在故障电流较性，选用合适的熔体或自动开关，使得在故障电流较小时也能及时切断电源。小时也能及时切断电源。选用保护电器时，应当满足选用保护电器时，应当满足系统对选择性和可靠性的要求，达到发生故障时能切系统对选择性和可靠性的要求，达到发生故障时能切断电源，非故障情况能保障系统正常供用电的目的。断电源，非故障情况能保障系统正常供用电的目的。TT接地系统与接地系统与IT接地系统的区别是什么？接地系统的区别是什么？1、当电气设备的金属外壳带电（相线碰壳或设当电气设备的金属外壳带电（相线碰壳或设备绝

34、缘损坏而漏电）时，由于有接地保护，可备绝缘损坏而漏电）时，由于有接地保护，可以大大减少触电的危险性。但是，低压断路器以大大减少触电的危险性。但是，低压断路器（自动开关）不一定能跳闸，造成漏电设备的（自动开关）不一定能跳闸，造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压，属于危险电压。外壳对地电压高于安全电压，属于危险电压。 2 .当漏电电流比较小时，即使有熔断器也不一当漏电电流比较小时，即使有熔断器也不一定能熔断，所以还需要漏电保护器作保护，困定能熔断，所以还需要漏电保护器作保护，困此此 TT 系统难以推广系统难以推广。3 .TT 系统接地装置耗用钢材多，而且难以回收、系统接地装置耗用钢材多，而且难以

35、回收、费工时、费料。费工时、费料。 现在有的建筑单位是采用现在有的建筑单位是采用 TT 系统，施工单位借用其电源作临时用电时，应系统，施工单位借用其电源作临时用电时，应用一条专用保护线，以减少需接地装置钢材用用一条专用保护线，以减少需接地装置钢材用量。量。 把新增加的专用保护线把新增加的专用保护线 PE 线和工作零线线和工作零线 N 分开，其特点是：分开，其特点是：共用接地线与工作零线共用接地线与工作零线没有电的联系；正常运行时，工作零线可以没有电的联系；正常运行时，工作零线可以有电流，而专用保护线没有电流；有电流，而专用保护线没有电流； TT 系统系统适用于接地保护占很分散的地方。适用于接地

36、保护占很分散的地方。3 .TT 系统系统IT系统，即中性点不接地系统系统，即中性点不接地系统IT系统：系统：IT系统的电源不接地或通过阻抗接地，电系统的电源不接地或通过阻抗接地，电气设备外露可导电部分可直接接地或通过气设备外露可导电部分可直接接地或通过保护线接到电源的接地体上，这也是保护保护线接到电源的接地体上，这也是保护接地。接地。 由于该系统出现第一次故障时故由于该系统出现第一次故障时故障电流小，电气设备金属外壳不会产生危障电流小，电气设备金属外壳不会产生危险性的接触电压，因此可以不切断电源，险性的接触电压，因此可以不切断电源，使电气设备继续运行，并可通过报警装置使电气设备继续运行，并可通

37、过报警装置及检查消除故障。及检查消除故障。 TN系统（保护接零系统）系统（保护接零系统）TN系统三种类型：系统三种类型：TN-C系统、系统、TN-S系统、系统、TN C-S系统系统TN-C系统（三相四线制）系统（三相四线制）是干线部分保护零线与工作是干线部分保护零线与工作零线完全共用的系统，用于无爆炸危险的和安全条零线完全共用的系统，用于无爆炸危险的和安全条件较好的场所；件较好的场所； TN-C系统是目前应用最广泛的。一系统是目前应用最广泛的。一般情况下，保护开关装置和般情况下，保护开关装置和PEN线截面选择适当，能线截面选择适当，能满足供电可靠性、安全性，这种系统中，当三相负满足供电可靠性、

38、安全性，这种系统中，当三相负载不平衡时或只有单相用电设备时，载不平衡时或只有单相用电设备时，PEN线中有电流线中有电流通过。缺点：通过。缺点：PEN线断线时，在断点以后设备的外壳线断线时，在断点以后设备的外壳上，由于负载的中性点偏移，可能出现危险电压。上，由于负载的中性点偏移，可能出现危险电压。若断线点后某一设备发生碰壳故障，保护开关装置若断线点后某一设备发生碰壳故障，保护开关装置不会动作，致使断线点后所有采用保护接零的设备不会动作，致使断线点后所有采用保护接零的设备外壳上将长时间带有相电压。外壳上将长时间带有相电压。 2. TNS系统系统 TNS系统的零线系统的零线N和保护和保护线线 PE

39、是分开设置的是分开设置的，所有设备，所有设备的外壳只与公共的的外壳只与公共的PE线相连，线相连，如右图所示。如右图所示。三相负载三相负载单相负载单相负载TNS 低压配电系统低压配电系统UVW NPE 在在TNS系统中，零线系统中，零线N的的作用仅仅是用来通过单相负载作用仅仅是用来通过单相负载的电流和三相不平衡电流，所的电流和三相不平衡电流，所以称作工作零线，对人体触电以称作工作零线，对人体触电起保护作用的是起保护作用的是PE线，所以称线，所以称为保护零线。为保护零线。 由于由于N线线和和PE线作用不同，功能各异，所以自电源中性点之后，线作用不同，功能各异，所以自电源中性点之后， N线和线和PE

40、线之间以及对地之间均需加以绝缘。线之间以及对地之间均需加以绝缘。TNS系统的点系统的点： （1）一旦）一旦N线断开，只影响用电设备的正常工作，不会导致在断线点后线断开，只影响用电设备的正常工作，不会导致在断线点后的设备外壳上出现危险电压；（的设备外壳上出现危险电压；（2）即使负载电流在零线上产生较大的电位差，）即使负载电流在零线上产生较大的电位差，与与PE线相连设备外壳上仍能保持零电位，不会出现危险电压；（线相连设备外壳上仍能保持零电位，不会出现危险电压；（3）由于）由于PE线在正常情况下没有电流通过，因此在用电设备之间不会产生电磁干扰。线在正常情况下没有电流通过，因此在用电设备之间不会产生电

41、磁干扰。TN-S系统（三相五线制）系统（三相五线制）TN-S系统（三相五线制）有专用的保护零线系统（三相五线制）有专用的保护零线PE线即保线即保护零线与工作零线完全分开的系统；爆炸危险性较护零线与工作零线完全分开的系统；爆炸危险性较大的或安全要求较高的场所才用；大的或安全要求较高的场所才用； TN-S系统，系统，N线的线的作用仅用来通过单相负载电流和三相不平衡电流，作用仅用来通过单相负载电流和三相不平衡电流，故称为工作零线，对人体触电起保护作用的是故称为工作零线，对人体触电起保护作用的是PE线，线，故称为保护零线故称为保护零线优点优点1、N线断开，只影响用电设备的正常工作，不会线断开，只影响用

42、电设备的正常工作，不会导致在断线点后的设备外壳上出现危险电压导致在断线点后的设备外壳上出现危险电压2、即使、即使负载电流在零线上产生较大的电位差与负载电流在零线上产生较大的电位差与PE线相连的线相连的设备外壳上仍保持零电位，不会出现危险电压设备外壳上仍保持零电位，不会出现危险电压3、PE线在正常情况下无电流通过，因此在用电设备之间线在正常情况下无电流通过，因此在用电设备之间不会产生电磁干扰，适用于对数据的处理、精密检不会产生电磁干扰，适用于对数据的处理、精密检测装置的供电。缺点：消耗导电材料多，投资大！测装置的供电。缺点：消耗导电材料多，投资大！TNS系统系统的特点的特点： 消耗导电材料多，投

43、资大，适于环境较差，对安全可靠性消耗导电材料多，投资大，适于环境较差，对安全可靠性要求较高以及设备对电磁干扰要求较严。要求较高以及设备对电磁干扰要求较严。 3. TNCS系统系统 三相负载三相负载单相负载单相负载TNCS 低压配电系统低压配电系统UVWNPE TNCS系统是指配电系统的系统是指配电系统的 前面是前面是TNC系统，后面是系统，后面是TNS系统，系统，兼有两者的优点，保护性能介于两者之间。常用于配电系统末端环境条件较兼有两者的优点，保护性能介于两者之间。常用于配电系统末端环境条件较差或有数据处理设备的场所。如下图所示。差或有数据处理设备的场所。如下图所示。TN-C-S系统TN C-

44、S系统（三相四线半制）是干线部分保护零系统（三相四线半制）是干线部分保护零线与工作零线前部分共用（构成线与工作零线前部分共用（构成PEN线），后线），后部分分开的系统，前面是部分分开的系统，前面是TN-C，后面是，后面是TN-S，保护性能介于两者之间。常用于配电系统地末保护性能介于两者之间。常用于配电系统地末端环境条件较差或有数据处理设备的场所。如端环境条件较差或有数据处理设备的场所。如厂区设有变电站、低压进线的车间、民用楼房厂区设有变电站、低压进线的车间、民用楼房采用。采用。采用保护接零的注意事项采用保护接零的注意事项1、在由同一台变压器供电的系统中，不宜将一部分、在由同一台变压器供电的系统

45、中，不宜将一部分设备保护接地而另一部分保护接零。即在同一个系设备保护接地而另一部分保护接零。即在同一个系统中，不宜保护接地和保护接零混用。若混用，一统中，不宜保护接地和保护接零混用。若混用，一旦采用保护接地的设备发生碰壳故障，不仅采用保旦采用保护接地的设备发生碰壳故障，不仅采用保护接地的电机外壳带有危险的电压，且所有接零的护接地的电机外壳带有危险的电压，且所有接零的设备外壳上也带有危险的电压。在线路保护装置未设备外壳上也带有危险的电压。在线路保护装置未动作之前，设备外壳将长期带电，这对于长期接触动作之前，设备外壳将长期带电，这对于长期接触电气设备的人员是很危险的！电气设备的人员是很危险的！2、

46、保护接零系统中，其工作接地装置必须可靠，其、保护接零系统中，其工作接地装置必须可靠，其接地电阻值必须符合要求接地电阻值必须符合要求3、保护接零必须有灵敏可靠地保护装置配合（熔断、保护接零必须有灵敏可靠地保护装置配合（熔断器、自动开关）器、自动开关）PEN四、采用保护接零的注意事项四、采用保护接零的注意事项 （1）在由同一台变压器供电）在由同一台变压器供电的系统中，不宜将一部分设备保的系统中，不宜将一部分设备保护接地而另一部分设备保护接零。护接地而另一部分设备保护接零。即在同一系统中不宜保护接地和即在同一系统中不宜保护接地和保护接零混用。保护接零混用。 如右图所示如右图所示 （2）接零保护的系统

47、，其工）接零保护的系统，其工作接地装置必须可靠，接地电阻作接地装置必须可靠，接地电阻值必须符合要求。值必须符合要求。 （3）接零保护必须有灵敏可靠的保护装置配合。）接零保护必须有灵敏可靠的保护装置配合。oR0保护接地与保护接零混用的危险保护接地与保护接零混用的危险UWVRE零线电阻零线电阻PENRN重复接地重复接地 重复接地是指在重复接地是指在TN系统中，除了对系统中，除了对电源的中性点工作接地外，还在一电源的中性点工作接地外，还在一定得处所把定得处所把PE线或线或PEN线再进行接地。如下图所示。线再进行接地。如下图所示。1. 重复接地的作用重复接地的作用 （1）TN线路完整时，重复接线路完整

48、时，重复接地可以降低碰壳故障时所有被保地可以降低碰壳故障时所有被保护设备金属外壳的对地电压，减护设备金属外壳的对地电压，减轻开关保护装置动作之前触电的轻开关保护装置动作之前触电的危险性。危险性。 （2）在）在PEN线断线的情况下，线断线的情况下，重复接地可以降低断线点后面碰重复接地可以降低断线点后面碰壳故障时壳故障时PE线的对地电压，减轻线的对地电压，减轻触电事故的严重程度触电事故的严重程度。 （3）缩短了漏电故障的持续时间）缩短了漏电故障的持续时间。 （4）改善架空线路的防雷性能。）改善架空线路的防雷性能。 （5）等效降低了工作接地电阻，降低了三相负载不平衡时零线的对地）等效降低了工作接地电

49、阻，降低了三相负载不平衡时零线的对地电压。电压。 （6）在零线断线时起一定的平衡各相电压的作用；降低高压窜入低压）在零线断线时起一定的平衡各相电压的作用；降低高压窜入低压电网的对地电压。电网的对地电压。oUWVR0重复接地的作用重复接地的作用R1R2五、重复接地的要求五、重复接地的要求 按照有关技术文件规定，按照有关技术文件规定，TN系统的保护线或保护零线必须系统的保护线或保护零线必须在以下处所装设重复接地。在以下处所装设重复接地。 （1）当工作接地电阻不超过）当工作接地电阻不超过4时，每处重复接地电阻不得时，每处重复接地电阻不得超过超过1010；（2 2）当允许工作接地电阻不超过）当允许工作

50、接地电阻不超过1010时，允许重复接地电阻时，允许重复接地电阻不超过不超过3030，但重复接地点不得少于，但重复接地点不得少于3 3处处。（1）架空线路干线和长度超过）架空线路干线和长度超过200m的分支线终端及沿线路每的分支线终端及沿线路每100m处；处；（2）线路引入车间及大型建筑物的第一面配电装置处；（）线路引入车间及大型建筑物的第一面配电装置处；（3）采用金属管配线时，金属管与保护零线连接后作重复接地；采用金属管配线时，金属管与保护零线连接后作重复接地；（4）同杆架设的高低压架空线路的共同敷设段的两端）同杆架设的高低压架空线路的共同敷设段的两端。对重复接地电阻的要求：对重复接地电阻的要

51、求： 接地装置接地装置 接地装置由接地体和接地线组成。接地体是埋入地中并接地装置由接地体和接地线组成。接地体是埋入地中并直接与大地土壤接触的金属导体；接地线是指将电气设备需直接与大地土壤接触的金属导体；接地线是指将电气设备需要接地的部分与接地体连接起来的金属导线。要接地的部分与接地体连接起来的金属导线。一、接地体一、接地体 接地体分为自然接地体和人工接地体两种。接地体分为自然接地体和人工接地体两种。1.1.自然自然接地体接地体 接地体是兼做接地体而埋入地下的金属管道、金属结构、钢筋混凝土地基接地体是兼做接地体而埋入地下的金属管道、金属结构、钢筋混凝土地基等物体。等物体。利用自然接地体时应注意的

52、问题：利用自然接地体时应注意的问题： （1 1）自然）自然接地体至少应有两根引出线与接地干线相连。接地体至少应有两根引出线与接地干线相连。 （2 2）不得在地下利用裸铝导体作为接地体）不得在地下利用裸铝导体作为接地体。 （3 3）利用管道或配管作接地体时，应在管接头处采用跨接）利用管道或配管作接地体时，应在管接头处采用跨接线焊接线焊接。 （ 4 4）直流电力网的接地装置不得利用自然）直流电力网的接地装置不得利用自然接地体接地体。2.2. 人工接地体人工接地体 人工接地体是采用钢管、角钢、扁钢、圆钢等钢材特意制作而埋入地中的人工接地体是采用钢管、角钢、扁钢、圆钢等钢材特意制作而埋入地中的导体。按

53、照机械强度的要求，钢质接地体和接地线的最小尺寸应满足表导体。按照机械强度的要求，钢质接地体和接地线的最小尺寸应满足表1；铜、；铜、铝接地线只能用于地面以上，其最小尺寸见表铝接地线只能用于地面以上，其最小尺寸见表2。表表 1 钢质接地体和接地线的最小尺寸钢质接地体和接地线的最小尺寸材料种类材料种类地上地上地下地下室内室内室外室外交流交流直流直流圆钢直径圆钢直径mmmm6 68 8l0l0l2l2扁钢扁钢截面截面mmmm2 26060100100100100100100厚度厚度mmmm3 34 44 46 6角钢厚度角钢厚度mmmm2 22 25 54 46 6钢管壁厚钢管壁厚mmmm2 25 5

54、2 25 53 35 54 45 5表表 2铜、铝接地线的最小尺寸铜、铝接地线的最小尺寸mm mm 2 2 材料种类材料种类 铜铜 铝铝 明设的裸导线明设的裸导线 4 64 6 绝缘导线绝缘导线 1.5 2.51.5 2.5电电缆接地芯或与相线包在同一保护套内的多芯导线的接地芯缆接地芯或与相线包在同一保护套内的多芯导线的接地芯 1 1.51 1.5 人工接地体按其埋设方式不同，分为垂直接地人工接地体按其埋设方式不同，分为垂直接地体和水平接地体两种。体和水平接地体两种。 （1）垂直接地体）垂直接地体 一般情况下宜用垂直接地体。垂直接地体可采用直径一般情况下宜用垂直接地体。垂直接地体可采用直径40

55、50mm的钢管，或用一定规格的角钢制作，下端加工成尖状以的钢管，或用一定规格的角钢制作，下端加工成尖状以利器砸入地下。利器砸入地下。相邻钢管或角钢之间的距离以不超过相邻钢管或角钢之间的距离以不超过35m为为宜宜。垂直接地极可以布置成如下图形式。垂直接地极可以布置成如下图形式。垂直接地体的布置垂直接地体的布置 （2）水平接地体）水平接地体 多岩石地区经常采用水平接地体。水平接地多岩石地区经常采用水平接地体。水平接地体可采用直径体可采用直径40mm4mm的扁钢或直径的扁钢或直径16mm的圆钢制作，多采用放射形布置，也可以成排布的圆钢制作，多采用放射形布置，也可以成排布置成带形或环形。其几种典型的布

56、置方式如下图置成带形或环形。其几种典型的布置方式如下图所示。所示。水平接地体的布置水平接地体的布置接地接地与接零与接零 接地装置接地装置v 自然接地体自然接地体埋设在地下的金属管道埋设在地下的金属管道( (无可燃或易燃物无可燃或易燃物) )；套管；套管；与大地连接可靠的建筑物金属结构；与大地连接可靠的建筑物金属结构；水工构筑物的金属桩；水工构筑物的金属桩；直接埋设在地下的电缆金属外皮。直接埋设在地下的电缆金属外皮。v接地线和接零线接地线和接零线 接地线和接零线都可利用以下自然导体接地线和接零线都可利用以下自然导体：建筑物金属结构(梁、柱、桁架等)；生产用金属结构(轨道、设备金属外壳等)；配线的

57、钢管；电缆的铝包皮；暖气管道等各种金属管道。v接地和接零装置的安全要求：导电的连续性和连接可靠；导电的连续性和连接可靠；足够的机械强度和防腐性能；足够的机械强度和防腐性能；足够的导电能力和热稳定性；足够的导电能力和热稳定性；地下安装距离地下安装距离( (与建筑物与建筑物1.51.5m m，与独立避雷针与独立避雷针33m)m)；适当的埋设深度适当的埋设深度( (一般一般0.60.6m m，并应在冻土层以并应在冻土层以下下) ) ；接地支线不得串联；接地支线不得串联；不得将不得将220220V V两线制的零线用作设备外壳的接地线；两线制的零线用作设备外壳的接地线；接地和接零线既要便于检查，又要防止

58、机械损伤。接地和接零线既要便于检查，又要防止机械损伤。二、接地线二、接地线 接地线包括接地干线和接地支线两部分接地线应尽量利用金属构件的自然接地线包括接地干线和接地支线两部分接地线应尽量利用金属构件的自然导体，用作自然接地线的有生产用金属结构、配线的钢管、建筑物的金属结构导体，用作自然接地线的有生产用金属结构、配线的钢管、建筑物的金属结构及不会引起燃烧和爆炸的金属管道等。及不会引起燃烧和爆炸的金属管道等。 若无可利用的自然接地体或虽有可能利用的、但不能满足运行中电气连接若无可利用的自然接地体或虽有可能利用的、但不能满足运行中电气连接可靠的要求，以及接地电阻不符合要求时，则应另设人工接地线。人工

59、接地线可靠的要求，以及接地电阻不符合要求时，则应另设人工接地线。人工接地线一般应采用钢质接地线。一般应采用钢质接地线。 接地装置地上部分可采用螺纹连接。螺纹连接应采取防松、防锈措施。接接地装置地上部分可采用螺纹连接。螺纹连接应采取防松、防锈措施。接地装置地下部分必须焊接（熔焊）。焊接不得有虚焊。利用建筑物的钢结构、地装置地下部分必须焊接（熔焊）。焊接不得有虚焊。利用建筑物的钢结构、起重机轨道、工业管道等作自然接地线时，其伸缩缝或接头处应予跨接起重机轨道、工业管道等作自然接地线时，其伸缩缝或接头处应予跨接 。三、接地装置的连接三、接地装置的连接四、接地装置的保护四、接地装置的保护 为防止腐蚀，接

60、地体最好采用镀锌元件；焊接处涂沥青油防腐；明设的为防止腐蚀，接地体最好采用镀锌元件；焊接处涂沥青油防腐；明设的接地线应涂漆防腐。接地体安装位置应避开有腐蚀性杂质的土壤。接地线应接地线应涂漆防腐。接地体安装位置应避开有腐蚀性杂质的土壤。接地线应尽量安装在不易受到机械损伤的地方，并应在便于检查的明显处。尽量安装在不易受到机械损伤的地方，并应在便于检查的明显处。 五、接地电阻的测量五、接地电阻的测量 接地电阻一般用接地电阻测量仪测定。接地电阻测量仪是测量接地电阻接地电阻一般用接地电阻测量仪测定。接地电阻测量仪是测量接地电阻的专用仪表。其测量原理电路和实际接线图如下图所示。的专用仪表。其测量原理电路和