补2接地与防雷x.ppt

1、1、接地和防雷，1段电流对人体的影响和概念2节电气装置的接地3节过电压和防雷，参考：育才工厂电源8章，2章，本章的主要内容：电气安全相关知识电气设备接地相关概念和接地电阻计算过电压和防雷相关概念电力线、变电站和电气设备的防雷措施，第3节电流对人体的影响，(2)违反电气维修安全操作规程，使操作员接触电气设备的电气部分。(3)现场移动设备。(4)用水冲洗或用湿布擦拭电气设备。(6)检查具有高压电容器的线路时，如果不进行放电处理，则触电。(5)非法救助他人，触电，救援人员一起触电。4，2，时空不规则。(1)电源保护接地与零线连接不正确，插座焦线、零线位置反转充电盘柜。(2)插头接线不合理，电源线暴露

2、，触电。(3)照明电路的中性线接触不良，或者有安装保险，中性线断裂，家电产品损坏。(5)任意增加保险丝的规格，失去短路保护作用，造成家电损坏。(4)照明线的应用不符合规格，重叠的物体会带电。(6)在建设过程中，未对电气设备进行接地保护处理。5，3，产品质量不合格，(1)电气设备保护设施不足，导致正常情况下电气产品损坏和触电。(2)在电气工作中使用不合理的工具或绝缘设施，对维修人员产生触电。(3)产品使用劣质材料，绝缘等级低，耐老化能力低，容易引起触电。(4)电器使用塑料电源线。4，偶然的条件，电力线路突然中断，行人触电。狂风吹动树枝折断了电线。雨水进入家电产品，事例漏电等偶然事件可能导致触电事

3、故。6，人身伤亡主要是电流的作用。电流对人体的危害程度与人体的电流强度、持续时间、电压、频率、路径及人体健康有关。大电流通过心脏时，会引起心脏功能障碍，大脑缺氧，从而导致快速死亡。我国一般以工频时30毫安的电流作为安全电流的阈值。国际上IEC于1980年提出了人体触电时间和人体电流(50HZ)对人体机体反应的曲线。图8-1，图中黑色曲线的左侧是安全区域。此曲线是安全曲线。注：第3区绝对不安全。1，电流对人体的危害和相关概念，1，电流的影响：7，当人体触电时，电流会对人体造成两种伤害：电击和电伤。这意味着电流通过人体影响呼吸机、心脏和神经系统，导致人体内部组织的破坏和死亡。指电弧作用或保险丝熔化

4、时对人体外部的伤害，如烧伤、金属飞溅等。电击造成的伤害程度有：(1)人体电阻的大小，(2)电流通过时间，(3)电流的大小，(2)电击，电伤害，8，2。人体阻力，人体阻力因人而异，一般为104 105，3。电流强度对人的伤害，工频时电击时间不超过1秒的安全电流值为30毫安。工频危险电流： 50毫安以上。人体阻力：由体内阻力和皮肤阻力组成，体内阻力约为500。人体阻力的平均值为2000，一般消除限度为1700。电流频率为40Hz 60Hz，对人体的危害最大。事实证明，直流电在血液中起到分解作用，高压高频对人造成巨大的伤害。(莎士比亚，DC，DC，DC，DC，DC，DC，DC)(但高频电流可用于医疗

5、)，4。电流频率对人体的危害，9，6。电压对人体的危害，电流的途径会通过心脏导致神经障碍，心脏停止跳动，血液循环中断，危险最大。其中电流从左手流向双脚的路径最危险。通过心脏的电流百分比：左脚6.7右手脚3.7右手左手3.3左脚0.4，安全电压：不杀人或致残的电压。表8-1电击电压越高，通过人体的电流越大，危险就越大。5 .电流持续时间和路径对人体的损伤，电流通过人体的时间越长，伤口就越大。如图8-1所示，0.2秒是界限，触电时间超过0.2秒会增加危险性。10，表1安全电压(根据GB38051983)，11，人体直接接触正常电气部分，并触电。人体在正常时不能通电，在故障时与具有危险电压的裸露导电

6、部分(例如设备的外壳、支架等)接触。第二，电击方式，直接电击：间接电击：步进电压电击：在双脚之间经受步进电压电击。12，1。直接电击，(1)电源中性点接地的单相电击，人体电流：饮食中的3360 U:电源相位电压(220v)ro 3360接地电阻4 Rb:人体电阻1700，13，(2)绝缘良好的话，此时通过人体的只是容量电流。但是电线和地面之间的绝缘可能是不良的(R较小的情况)，甚至是日联地，此时人体也有电容器电流泄漏电流通过(较大的情况)。14、(3)双相触电、双相触电、触电的后果更加严重。通过人体的电流：2。间接电击，电气设备内部绝缘损坏，与外壳接触时，外壳充电。人接触电气设备的外壳时，相当

7、于单相触电。大部分触电事故属于这种类型。此时人体位于线路电压，IB，15，3。阶跃电压触电、电位分布、接地点、阶跃电压、高压输电线发生故障时，强电流流入地球，接地点周围发生电压降。如图所示。当人体接近接地点时，双脚之间经步进触电。步进电压的大小与人和接地点距离、双脚之间的跨距、接地电流大小等有关。双脚踩在台阶上。一般在20米外，步进电压降到0。如果错误地进入接站附近，双脚要合在一起或一脚离开危险区。16，(a)接地概念1，接地体：埋在地下，与土壤直接接触，具有一定分散电阻的金属或金属导体组。(扁钢、钢管或角钢)2，地线：将接地体连接到电气设备接地部分的金属导线(扁钢、圆钢或钢丝)。3、接地装置

8、：接地线。图8-7规定，接地干线和接地网的连接导线必须至少两个，并从徐璐其他位置连接到接地网。第二节电气装置的接地，1，接地的概念保护接地的原理，17，4，“地”，接地电压和接地电流被认为是离接地体20米处的0电位，因此被称为电气上的“地”。电气设备的接地部分和零电位(地球)之间的电位(以UE表示)。电气设备故障时，通过地线、地线半球型散射流入大地的电流。请参阅图8-8。接地：接地电压：接地电流：18，接地电阻=接地电阻接地体本身的电阻分散电阻分散电阻接触电压：人接触漏电装置时添加到人体两点之间的电压Utou。步进电压：指示在接地故障点附近行走时双脚之间发生的电位差。用Ustep表示，请参阅图

9、8-9。极小，6，接触电压和步进电压，5，接地电阻：19，20，工作接地：电气设备的充电部分根据工作需要接地。例如：发电机、变压器中性点接地；避雷针、避雷器接地；电压互感器的一次接地等。接地保护：为了保证人身安全和防止触电事故而接地。例如：TA，电视的次要侧接地；电气设备的支架、外壳等接地通常接地电气设备未正常充电的金属部分。重复接地：TN系统在PE或PEN线路上使用1点以上的接地。7，工作接地，保护接地，重复接地和公用接地，21，公用接地：用于IT系统。徐璐发生其他碰撞壳故障时，设备外壳发生危险电压，威胁个人安全。使用共同接地，可以发生相间短路，迅速消除故障。原理如下。22，设备1，B冲突外

10、壳故障，设备2，C冲突外壳故障，在这种情况下，通过设备的接地电流为：作用于设备1外壳的电压如下：如果RE1=RE2，U=220v，U1=U2=U2人体电阻取1700，流人的电流：哦，危险！电源、电源、23、(2)保护接地方法、原理和特定要求设备的外露导电部分通过相应的接地线(PEL)直接接地。例如TT、IT系统。设备的外露导电部分通过公共PE或PEN线接地。在我国，习惯上被称为“永久保护”。示例：TN系统。1) IT系统的IT分析2) TT，TN系统分析，1，接地保护方法，2，保护接地原理3360，24，2) TT，TN系统分析，TT系统此时通过人体的电流为110/1700=65毫安这种电流存

11、在的时间短，人触电的概率小。对于TN系统：图分析。25，返回26，TT系统，TN系统，26，见图8-11，27，中性线电位上升危险！28，1)在同一系统中，保护接地和保护折叠不能混用。2)TN系统的PE或PEN线路渡边杏中断，原则上通过安装交换机和保险丝渡边杏。3)商船和中性线不能接触。4)商船应安装保险丝或自动开关保护，确定单接触壳故障电流是否能切断保护动作，否则应减少电路电阻。3，保护接地的具体要求：29，(3)重复接地的原理也为8-12，事故测试问题，30，2，电气装置的接地和接地电阻工频接地电阻分散电阻抗冲击接地电阻：雷电流通过接地装置出现的接地电阻。我国规定的部分电力装置允许的接地电

12、阻值在有功之列。工厂电源浮标243，变电站接地装置接地装置=地线接地体接地体分为自然接地体和人工接地体。1.自然接地体：埋在地下水道中的金属管、与大地稳定连接的建筑物的钢结构和钢筋、电缆的金属壳(少于两个)、行车轨道、工业金属管(易燃、爆炸性管道去除)等。31，附录表24，返回p43，32，2，人工接地体：分为垂直接地体和水平接地体。垂直接地体：通常为钢管50mm，正常管道长度2.5m，管道壁厚3.5mm或更高，管道顶部距离地面必须大于0.6m。水平接地体：通常为404的扁钢或角钢，从地面向下埋设0.6米。(b)接地装置布局：通常使用环布局。图8-17，33，U，L，34，4，接地装置计算(1

13、)人工接地体工频接地电阻计算1，单管道垂直接地体理论计算公式：埋地土壤电阻率，m .接地体长度，m .接地体直径，m .简化计算公式：简化k计算系数，1/m .管道长度，m .35，2，计算多个垂直接地体接地电阻：垂直接地体的根数。基于多个垂直接地体的利用系数管道距离与管道长度之比和N表3。多个接地体之间的电流屏蔽效果如下图、36、表3，37、(4)接地装置计算程序和实例1、计算程序1)规格允许的RE或REal决定。2)确定接地体布置方案(包括接地体和地线的尺寸)。3)计算单垂直接地体的接地电阻re (1)。4)采用渐进方法确定垂直接地体的根数。5)大型接地电流系统需要验证单相短路时的热稳定性

14、(110KV以上系统)。地线的最小允许截面mm2。单相短路电流，a .单相短路持续时间(秒)。38，一个车间变电站的主变压器容量为500KVA，电压为10/0.4kv，连接组为Y，yn0。请确认连接该变电站高低压共用接地装置垂直接地钢管和扁钢的尺寸。安装地点的土质被称为砂质黏土，10KV侧有电联系的电缆线路总长为25km，有电联系的架空线路为70km。该地区认为冻土深度为0.5米。解决方法：1，确认允许的接地电阻值附录表24，该变电站高低压公用接地装置的接地电阻应满足以下条件：此变电站的接地电阻允许值RE4。例1，39，2，对接地装置的初步方案初步考虑，围绕变电站周围，变电站墙角23米，N根5

15、0毫米，长度2.5米钢管，每5米一根，管顶距地面0.7米。管道之间用404mm2的扁钢焊接，扁钢放在离地面0.75米的地方。3、单根钢管的接地电阻计算附录表25、砂土电阻=100.m、RE(1)=100/2.5=40，40，5、接地电阻满足要求：N=10、4、确定垂直接地体的根数、电流动作型漏电保护器原理：由主开关、零序电流互感器和跳闸装置组成。原理图：42，a b c，n，PE，43，正常运行时三相电流的矢量和0，0序列电流互感器的第二侧没有输出电流。发生漏电或电击的情况下，TAN的第二侧有输出电流，因此有输出电压，该电压放大后添加到突然的动作线圈中，突然进行装置动作，断开主开关，消除故障线路。(阿尔伯特爱因斯坦，Northern Exposure，)，peline不应该通过零序电流互感器。工作原理：44，第三过电压和防雷，1，过电压和与闪电相关的概念(1)过电压的形式过电压：超过电路或电气设备发生的正常工作要求的电压。1、内部过电压导致电力系统运行、事故或其他原因的系统电压上升。内部过电压分为操作过电压和谐振过电压。一般工厂供配电系统中常见的内部过电压： 1)电压互感器铁芯饱和引起的铁磁谐振过电压2)单相不稳定弧接地引起的过电压。内部过电压小，一般不超