电工技术12工业企业供电与安全用电

1、第12章 工业企业供电与平安用电12.3 平安用电 12.3.1 电流对人体的危害 12.3.2 触电方式 12.3.3 低压系统接地型式 12.3.4 接地和接零 电流对人体的危害触电：当人体触及带电体承受过高的电压而导致死 亡或局部受伤的现象。人体触电时电流对人体造成两种伤害：电击和电伤。电击是指电流通过人体，使内部器官组织受到损 伤。如果触电者不能迅速摆脱带电体，那么最后会 造成死亡事故。电击多发生在220V低压线路或带电设备上，因为这些带电体是人们日常工作和生活中易接触到的。电伤是指在电弧作用下或熔丝熔断时, 对人体外部 的伤害, 如烧伤、金属溅伤等。严重时也危及人命。电伤多发生在1k

2、V及以上的高压带电体上。 绝大局部触电事故是由电击造成。电击伤害的程度取决于通过人体电流的大小、持续时间、电流的频率以及电流通过人体的途径等。人体电阻的大小电流的频率 当皮肤有完好的角质外层且很枯燥时，人体电阻大约为104105，当角质外层破坏时，那么降到8001000。人体电阻越大，通入电流越小，伤害程度越轻。 电流频率不同，对人体伤害程度不同，一般来说，50Hz60Hz工频交流电对人体的伤害最严重，频率偏离工频越远危险性就越低。电流的大小电流持续时间与通过人体的路径 电流通过心脏，触电伤害最严重，危险性最大。其中电流从左手到右脚的路径是最危险的。电流不同路径的危险程度：手胸脚手手脚脚。电压

3、对人体的伤害 电流越大危险越大，一般来说，通过人体的50Hz交流电超过10mA、直流超过50mA时，触电者自身难以摆脱电源，有生命危险。 电流通过人体的时间越长，伤害越大。 触电电压越高，通过人体的电流越大就越危险。我国规定的平安电压等级是42V、36V、24V、12V、6V五个等级。 触电方式1、接触正常带电体 电源中性点接地系统的单相触电R0通过人体电流: 式中: UP：电源相电压 (220V) R0：接地电阻 4 Rb：人体电阻 1000 人体处于相电压下，危险较大。如果人体与地面绝缘较好，可大大减轻触电危险。电源中性点不接地系统的单相触电 这种触电也有危险，通过人体的电流取决于人体电阻

4、与输电线对地绝缘电阻的大小。交流情况下，导线与地面间存在的电容也可构成电流通路。对地绝缘电阻两相触电 两相触电最为危险。此时人体处于线电压之下，通过人体的电流为：2、接触正常不带电的金属体 例如电机外壳是不带电的，但电机内线圈绕组绝缘损坏而与外壳接触使其带电，当人触及带电的外壳时，相当于单相触电。3、跨步电压触电 电线断线落地时,电流从落地点流入大地。离落地点越远,电位越低,20m外电位近似为0。如人走近落地点附近，在两脚间出现电位差,称为跨步电压。离落地点越近，跨步电压越大；离落地点越远，跨步电压越小；20m外跨步电压可以看作0。 低压系统接地型式 根据现行国家标准?系统接地的型式及平安技术

5、要求?(GB14050-2021)定义，220/380V低压配电系统接地型式分为三种：TN系统、TT系统、IT系统。第一个字母表示电源端与地的关系T：表示电源端中性点直接接地。I：表示电源端中性点不接地，或通过阻抗接地。第二个字母表示电气装置的外露可导电局部与地的关系T：电气装置的外露可导电局部直接接地，此接地点 在电气上独立于电源端的接地点。N：电气装置的外露可导电局部与电源端的接地点有 直接电气连接。1、TN系统 电源端中性点直接接地，电气装置的外露可导电局部通过保护线(PE线)或保护中性线(PEN线)连接到此接地点。 根据N线和PE线的组合情况，TN系统有三种型式： TN-S系统、TN-

6、C系统、TN-C-S系统TN-S系统 (系统N线和PE线是分开的)L1L2L3NPE电源端接地点 外露可导电部分(S：N线和PE线是分开的；C：N线和PE线是合一的)TN-C系统 (系统N线和PE线是合一的)电源端接地点 外露可导电部分L1L2L3PENNPEPETN-C-S系统 (系统中局部线路N线和PE线是合一的)电源端接地点 外露可导电部分NL1L2L3PENPE2、TT系统 电源端中性点直接接地，电气装置的外露可导电局部直接接地，此接地点在电气上独立于电源端的接地点。电源端接地点外露可导电部分PEL1L2L3N接地装置3、IT系统 电源端中性点不接地或通过阻抗接地，电气装置的外露可导电

7、局部直接接地。电源端接地点外露可导电部分接地装置PEL1L2L3N阻抗 接地和接零1、接地、接零的概念 为了人身平安和电力系统工作需要，电气设备需采取接地措施。接地体：埋入地中与土壤直接接触的金属导体。接 地：电气设备的某一金属局部(如金属外壳)通 过导体与接地体作良好的电气连接。低压配电系统中接地按目的的不同主要可分为： 工作接地、保护接地、保护接零接 零：电气设备的某一金属局部(如金属外壳)直 接与零线(中性线)相连接。2、工作接地低压配电系统中，电源中性点有接地和不接地两种。作用：降低人体的触电电压；迅速切断电源；降低电气设备和输电线 路对地的绝缘水平；满足电气设备运行中的 特殊需要。接

8、地的目的是出于电力系统运行和平安需要将中性点接地，这种接地称为工作接地。工作接地3、保护接地保护接地：为防止人身因电气设备绝缘损坏而遭受 触电，将电气设备的金属外壳(正常情况 下不带电)与接地体连接。适用范围： 电源端中性点不接地的低压配电系统。接地体 当电气设备内部绝缘损坏发生一相碰壳时，由于外壳带电，当人触及外壳，接地电流 Ie 将经过人体入地，再经其它两相对地绝缘电阻R 及分布电容C回到电源。当R 较小、C 较大时，Ib 将到达或超过危险值。R ：对地绝缘电阻C：分布电容电气设备金属外壳未采取保护接地时RCIbIe通过人体的电流：所以通过人体的电流可减小到平安值以内。 利用金属接地体的分

9、流作用来减少通过人体的电流。电气设备金属外壳采取了保护接地时RCR0IbIeI0因为Rb与R0并联，且 Rb R04、保护接零保护接零：为防止人身因电气设备绝缘损坏而遭受 触电，将电气设备的金属外壳(正常情况 下不带电)与电源中性线(零线)连接。适用范围： 电源端中性点直接接地的低压配电系统。接地体保护接零属于TN-C系统。 当电气设备绝缘损坏造成一相碰壳，该相电源短路，其短路电流使该相保护电器(熔断器)动作，将故障设备从电源中切除，防止人身触电。 中性点接地系统，不允许采用保护接地，只能采用保护接零。 假设采用保护接地，当某一相绝缘损坏碰壳时，接地电流Ie 如果系统电压为220/380V，R

10、0=R0=4，当某一相绝缘损坏碰壳时，接地电流 此电流缺乏以使大容量电气设备的保护装置动作，而使设备外壳长期带电，其对地电压为110V。5、保护接零与重复接地工作接地保护接零重复接地重复接地 电源端中性点接地系统中采用保护接零时，还要采用重复接地，即将中性线间隔一定距离多处接地。 零线“X处断开，发生单相碰壳时：多处重复接地的接地电阻并联，使电气设备金属外壳对地电压大大减小，从而减小了人体触电危险程度。 零干线上不允许装开关、熔断器。6、工作零线与保护线LNPELNEEENNLL220V三线四线制系统中,N线有电流,对地电压不为0。为确保设备外壳对地电压为0,专设PE线。 工作零线进入建筑物入口处要接地，进户后再设一PE线，系统成为三相五线制。设备外壳接零通过三孔插