防止人身触电的基本措施

电力安全生产及防护范明树电力工程系第2章防止人身触电的基本措施

防止人身直接触电的基本措施绝缘措施间距屏护防止人身触及意外带电体的基本措施电气保护接地电气保护接零剩余电流保护器安全电压4、电气保护接地接地的基本知识保护接地的基本概念保护接地的原理保护接地的接地方式4.1接地的基本知识接地把电气设备的某一金属部分通过导体与土壤间作良好的电气连接称为接地。接地装置接地装置由接地体和接地线组成。埋入土壤并直接与大地土壤接触的金属导体或金属组体称为接地体。接地电阻指电流经过接地体进入大地并向周围扩散时所遇到的电阻。通常近似以散流电阻作为接地电阻。接地体埋入土壤并直接与大地土壤接触的金属导体或金属组体称为接地体。（a)垂直敷设的接地体（b)人工接地体接地装置接地装置本身是安全装置，对于防止触电事故的发生有十分重要的意义，要求必须足够的机械强度以及良好的导电能力和热稳定性。安装接地装置时，应作防腐蚀处理、埋入适当的深度（不得小于0.6m）、联接可靠、防止机械损伤。4231111-1剖面接地装置示意图1-接地体；2-接地干线；3-接地支线；4-电气设备4.2保护接地的基本概念为防止电气设备外露的不带电导体意外触及带电体造成危险，将电气设备外露金属部分及其附件经保护接地线与深埋在地下的接地体紧密连接起来，称为保护接地。正常接地：工作接地、保护接地和保护接零、防雷接地、防静电接地故障接地：即故障接地4.3保护接地的原理设备采用保护接地后，若设备发生碰壳事故，人触及设备带电的外壳，因为人体电阻和接地电阻相互并联，人体电阻比接地电阻大得多，故流过人体的电流较小，当接地电阻足够小时，流过人体的电流小于安全电流，保证了用电的安全。4.4保护接地的接地方式配电系统中的接地方式有TT、IT和TN三种。TT、IT或TN表示三相电力系统和电气装置可导电部分的对地关系。第一个字母表示电力系统的对地关系，即T表示系统一点直接接地（通常指中性点直接接地）；I表示所有带电部分不接地或通过阻抗及通过等值线路接地。第二个字母表示电气装置外露可导电部分的对地关系，即T表示独立于电力系统的可接地点直接接地；N表示外露可导电部分与低压系统可接地点直接进行电气连接。一般将TT、IT系统称为保护接地，TN系统称为保护接零。一、TT系统电力系统有一个直接接地点（中性点接地），电气装置的外壳、底座等外露可导电部分接到电气上与电力系统接地点无关的独立接地装置上，称为TT系统。TT系统保护原理

IrIdIjdTT系统保护原理图R0RdTT系统的特点当设备发生一相碰外壳接地故障时，接地电流流过设备的接地电阻和系统的接地电阻形成回路，在两电阻上产生压降，因此设备外壳的对地电压将远比相电压小。当人触及外壳时，承受的接触电压变小，从而起到保护作用。通常低压配电系统的相电压为220V，而设备的接地电阻和系统的接地电阻一般均不超过4Ω，若按4Ω考虑，则设备外壳的对地电压约为110V。这个电压对人体仍然是很危险的。也就是说，在TT系统中，保护接地降低了接触电压，但对人身还存在着很大的危险。所以必须限制接触电压值，此时一般可使用剩余电流动作保护器或过电流保护器作保护。二、IT系统电力系统的可接地点不接地或通过阻抗（电阻器或电抗器）接地，电气装置的外露可导电部分单独直接接地或通过保护导体接到电力系统的接地极上，称为IT系统。（a）独立接地（b）公共接地

IT系统保护原理

保护接地原理图

IT系统的特点对于中性点不接地的电力系统，当发生相间接地短路时，情况和中性点接地的系统基本相同；但如果只发生一相接地，两者将有很大差别。在中性点接地系统中，单相接地电流的大小与电网的绝缘好坏及规模大小等因素无关，而中性点不接地系统则不然，它和电网的绝缘状况以及对地电容值有着密切关系。如果电网绝缘良好和对地电容电流很小，设备发生一相碰外壳接地时电流也会很小，人体触及时其危险性要比中性点直接接地系统小的多。如果电网的绝缘降低，或因线路较长使得对地电容电流很大，漏电设备的单相接地电流也会很大，人体触及时也是很危险的。对于IT低压电网，发生单相接地时，两非故障相的对地电压将升高到线电压，因此一般还应装设绝缘监察装置以及在两相接地时能自动切断电源的保护器。5、电气保护接零在中性点直接接地的系统中，把电气设备在正常情况下不带电的的金属部分与中性点接地系统的零线连接起来，称为保护接零。保护接零原理一旦设备发生碰壳事故，借PEN线形成单相短路，漏电电流将上升为很大的短路电流，迫使线路上的保护装置迅速动作而切断电源。设备外露可导电部分PEPENL1L2L3系统接地点保护接零的形式TN-STN-CTN-C-S5.1TN-S系统系统采用三相五线制供电，保护线PE和零线N在整个系统中是分开的。5.2TN-C系统这种系统中，保护线PE和零线N在整个系统中是合一的。5.3TN-C-S系统组合方式前端用TN-C，给一般的三相平衡负荷供电，末端采用TN-S，给少量但相不平衡负荷或对供电质量要求高的电子设备供电。采用TN-C-S系统时，在将PEN线一经分开为N线和PE线以后，不得再合并。保护接零系统特点当电气设备发生接地故障时，接地电流经PE线和N线构成回路，形成金属性单相短路，产生足够大的短路电流，使保护装置能可靠动作，切断电源。中性点直接接地系统宜采用保护接零，且应装设能够迅速自动切除接地短路电流的保护装置。对保护接零系统的要求在同一低压系统中，不允许将一部分电气设备采用保护接地，而另一部分设备采用保护接零。否则，当保护接地的用电设备发生碰壳短路时，接零设备的外壳上将产生危险的对地电压，这样将会使故障范围扩大。零线上不能安装熔断器和断路器，以防止零线回路断开时，零线出现相电压而引起的触电事故。在接三眼插座时，不允许将插座上接电源中性线的孔同保护线的孔串联。

同一低压电网中混用保护接地和保护接零的危险示意图L1L2L3系统接地点PENIdR0Rd分析讨论如果PEN线断线会有何后果？如何解决？保护接地&保护接零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。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，保护零线和重复接地还可限制设备漏电时的对地电压。适用范围不同保护接地即适用于一般不接地的高低压电网，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