电气安全工程课程课件一四

电气安全工程

(1.5)

1第一章电气安全基础

第五节电网安全性分析

按照电压等级｛高压电网、低压电网｝按电流种类｛交流电网、直流电网｝按相数｛三相电网、单相电网｝按用途｛动力电网、照明电网和专用电网｝按运行方式｛不接地电网、直接接地电网和经阻抗接地电网｝接地电网和不接地电网对出现的各种电气故障防护能力是不相同的。本节将重点讨论这两种低压电网的安全特征。2一、接地电网1.单相触电的危险性如下图所示,电网的中性点直接接地。即电网的低压工作接地。正是由于中性线是通过工作接地与零电位的大地连在一起的，这时中性线可称作零线。

工作接地:在电力系统电气装置中，为运行需要所设的接地。也称系统接地。3一、接地电网图1-4接地电网中的单相触电4一、接地电网

当人体单相触电时，电流经人体、鞋、大地以及电网的工作接地构成回路，人体承受的接触电压和流过人体的电流分别为：Ur=Rr×U/(Ro+Rd+Rr+Rs)Ir=U/(Ro+Rd+Rr+Rs)式中:U：电网相电压;Ro：工作接地电阻;Rd：人脚下的土壤流散电阻;Rs：鞋的电阻;Rr：人体的电阻5一、接地电网

由于Ro、Rd远小于Rr和Rs，则：Ur≈Rr×U/(Rr+Rs)Ir≈U/(Rr+Rs)Rr有一定的范围，触电的危险性主要决定于Rs的大小。例如：U=220V，Rr=2000Ω，Rs=20000Ω，则Ur≈20V，Ir≈10mA。6一、接地电网

但当人没有穿鞋或鞋的绝缘完全被破坏时，则Ur≈220V，Ir≈110mA。

结论：接地电网的单相触电的危险性较大。7一、少接地译电网2、傍抑制蜻过电羊压的想能力过电遗压是羊指一填切对识电气盆设备仅或电毫气线粗路绝乳缘有思危害富的电表压升天高。过电航压分阻可为颜外部乡丰过电粒压和取内部捞过电发压。塔外部的过电史压主起要有牺雷击弊过电脖压、焦雷电址感应烧过电心压、私电磁贤感应灿过电洪压和旋静电偷感应嘴过电浪压等都；内形部过累电压脉主要县有操叶作过卵电压折和变么压器忆高压既侵入桃低压玩等。8一、查接地说电网下面吵以变汉压器巩高压荐侵入茧低压惭为例帽来分访析接矛地电毯网的陆安全亿性。夺若变届压器兰为Y/Yo-1名2接法赔，翼高压钉10kV煮，低压政0.引4kV早，变压爆器高惠压侵硬入低挺压及愧其各岔相电拌压矢闻量图配如下惹图（P5微7）所曾示：9一、孤接地殊电网10一、秘接地属电网尽管俊高压撕相线敏对地脾电压废将近抢为新58乏00V，但当峡高压筐侧意柳外与题低压驻侧发震生短阅路时盘由于经10kV是不朽接地掀电网妇，单买相接面地电缓流Ia源d不超承过进20咸～3迟0A，如能肿控制RN≤4兵Ω，即可妨限制恋低压受中性脱点对滋地电界压UN不超西过8镜0～砍12酱0V。由电蚀压矢驱量图以求得子各相长对地惰电压渠，L1相和L2相为修26推9～乞29孕9伏歉、L3相为缠14倡0～串10率0V。11一、微接地这电网结论：由于舅接地约电阻誉小（极一般RN≤4江Ω）掘，接地我电网浇可大抚大地啦抑制陆过电叫压，严减轻闯了触日电的救危险席性，虾同时蓝由于足控制访了各正导体枕间产路生过势大的瞧电位具差，昂也减怒轻了叨由放蔽电火悠花所语造成歌的火建灾的辈危险造性。榨但是吧，该好故障虚还是渠会影洁响到息电气膝设备坑的正肌常运沿行，罩应及笋时排会除。12一、据接地论电网3、锤系统剃间的屈影响有些勿设备岛或供鸽电线肺路系猛统采妈用了吓自然农接地时体，摸或者郊由于过两系阴统的伙接地唱装置顺相距华过近牲，当园一个牵系统怕发生稻接地场故障牵，可桃能另爹一个康系统企的中残性线辰意外跪带电永。结论表：接地学电网姓系统固间存励在影导响。13一、农接地坡电网原因碍：（1父）两涨系统以间的稿接地此装置脏相距开过近悲，接寒地电拌流的钟流散翁产生乔影响限。（2嫂）两党系统挖共用堪接地超装置膏或两茄接地金装置颂间存冠在某妹些电傍气联丧接产医生影盆响。措施娱：施工描中采楼取适摊当的神间距醒和隔割离措跑施，步外系羞统的谜影响奸是可警以控席制或羞消除做的。14一、寄接地勺电网4、夹一相输接地岗的危夜险性如下劳图（P5漏7）所紧示，顾接地赚电网族一相哨故障中接地妇时，粱接地农电流Id经故舒障接负地电责阻Rd和工抢作接端地电倾阻RN构成询回路蚕。15一、熊接地生电网16一、胖接地写电网由电着压矢晶量图负可知耐，各睬相对袍地电帝压都锄发生碍了变性化，乏并可页用下五列计懂算式径表达烟：17一、蝴接地谊电网只要RN≤趁4Ω背，就可以把是中性线对地茂电压Ud限制在50V以下；没有侧接地胸的两院相对毛地电独压虽有局所升高，但一较般不蛾会超抬过25珠0V。因此籍，在接塌地电纳网中，只要潮保持介良好财的工滴作接测地，即可耻抑制处各相强对地跳电压模过分低的波昏动。18一、歼接地苗电网结论萄：（1雹）吗只要菊保证工作萄接地RN≤布4Ω买，中性点对地勇电压Ud将被笑抑制络，各咱相对地胶电压变被化不惹大，触电竹的危亚险性经增加另不多；（2恼）俊由于造故障写接地假电流Id较大游，一聪相接谦地故新障易珍被检哥测出膀来，映便于弊采用蛋常规书保护登器件高，使梳故障欠状态蒙时间宁缩短阴；（3奇）置虽然触电嗽的危辉险性稼增加毙不大，缺但由扶于三妨相电绝压的壶不平俊衡，谊也将投危及顽到电著气设致备的砖正常舱运行拘，应蓝及时辉排除渡故障算。19二、谨不接逃地电饼网单相热触电邻的危赛险性在不摸接地物电网挡中，单相脂触电呼时流蓝过人蜓体的男电流炕只能统通过那电网填各相对地绝缘耕阻抗懂成回凯路，绝缘口阻抗谣是各解相与淘大地幅之间抛的等虎效阻应抗，可视辛为绝篇缘电侦阻与伤分布电容的并联(如构下图废所示沙）。20二、锦不接向地电附网21二、刃不接超地电隆网设各相侨对地霜绝缘稀阻抗彼对称，即Z1=Z2=Z3=Z旧，则运袍用戴改维南定理可以导得出如图所顺示的等值序电路。人体件承受慕的电树压和撑流过应人体假流：22二、典不接每地电另网例题：设电葛网各睛相对族地电搜压均捎为22丙0V纸,各相哗对地属绝缘桐电阻担均可嫩视为走无限遇大，各相僵对地脾电容核均为0.项55μF崖，人体劳电阻确为20果00Ω，试判臂断单惜相触藏电的哨危险日性。Ir==23二、造不接脉地电壤网单相林触电笛的危速险性结论安：不接筹地电咬网单相环触电屋的危耳险性比接纪地电匆网要猫小，告但不接地勇电网腰中单粱相触迎电也有瘦致命缘瑞的危猪险。24二、拍不接星地电算网2.抑制金过电事压的窑能力25二、翼不接卸地电舞网设变压胖器为10归/0危.4kV的变搞压器、采用Y/幅Y-阔12接法，则低压中性点乡丰对地扑电压UNO升高遣到将谅近58哑00V，由电娇压矢量图处可知，UL1略高辨于5汁80彻0V，钓UL2=UL3略低讨于58凯00V，这将甲给低忌压系弄统的粮安全苍运行龙造成涨极大贪的威恼胁。26二、或不接爷地电急网2.抑制林过电患压的陆能力结论础：不接攀地电条网抑制翁过电感压的悟能力差，俭因此苦，不临接地倚电网透中应屿该有演有效麦的过菊电压欠保护匀措施判。27二、谎不接奖地电耽网3.以系统杰间的池影响不接队地电吴网不融会在司地下跳产生幕有害普的杂救散电况流；熊外系雀统的符接地仪故障补也不丸会导弓致不泥接地鹅电网崇的工淹作导总体意费外带顶电。套但是段，地变面上勤其它跃电气妥系统勉的静革电感墓应或召电磁胃感应仁，均稳可能辩在不奇接地赢电网令上产克生较效高的缝感应链过电尊压。28二、掘不接软地电碑网3.悉系统旦间的春影响结论戚：（1晃）不辨接地煌电网尖不会格在地曾下产渠生有烟害的古杂散鄙电流泼。（2趴）外哪系统刊的接虾地故标障也持不会争导致察不接挨地电瘦网的缓工作死导体慈意外希带电刘。（3备）不锦接地介系统辅对地痒面上亮其它正系统聪可能舅在不盒接地辽电网艇上产煤生较汁高的恒感应陪过电洽压的低抑制堪能力目是比势较弱菊的。29二、扎不接怠地电到网4.详一动相接夺地的暗危险话性30二、必不接趋地电素网不接宋地电料网一相接穗地时（图α)，电流救只能锻沿另糊两相膊对地译绝缘野阻抗弦成回到路，并按我下式策计算：31二、愿不接畏地电吨网因为论绝缘脉阻抗Z很大，接地电酒流Id受到立限制存而很貌小。例如，当U=蕉22糟0挨V，起Rd=1右00天Ω、绝缘花电阻0.蝇5MΩ盆、分布妈电容0.颗6μF时，按上示式展孤开计算，可求吼得I