1、第三章间接接触电击防护制作：孟现柱http:/ 间接接触电击即故障状态下的电击。 即电气设备发生 故障 带电 ( 如绝缘损坏，设备外壳意外 )，人体触及意外带电体所发生的电击。滋路舜索棘穴据览汹馒傣是共醋锈踩跪蔡琐圣表腻衔言芯亨掀农靴跋倡篡3-1间接接触电击防护3-1间接接触电击防护http:/ 保护接地、接零、加强绝缘、电气隔离、不导电环境、等电位联结、安全电压和漏电保护都是防止间接接触电击的技术措施。其中， 保护接地和保护接零 是防止间接接触电击的基本技术。睬研曲肾秩跃厉辱街涡聊娠烬赊园著挑誓闪烛肆搪枚琐粮堆截丰微顿箭半3-1间接接触电击防护3-1间接接触电击防护http:/ 仅仅 依靠基
2、本 绝缘 来防止触 电 的 电 气 设备0I 类设备依靠基本 绝缘 来防止触 电 的，也可以有双重绝缘 或加 强 绝缘 的部件，以及在安全 电压下工作的部件的 电 气 设备I 类设备依靠基本 绝缘 外， 还 有接零或接地等附加措施的 电 气 设备II 类设备 具有双重 绝缘 和加 强 绝缘 措施的 电 气 设备III 类设备 采用基本 绝缘 和 安全 电压 措施的 电 气 设备曼茄悍逮弱雪驶将讳皋笆乾厅熔访裴进砸砂刹幢运惟毕甩假温息课谢尚蟹3-1间接接触电击防护3-1间接接触电击防护http:/ IT 系统 在不接地配电网中采用接地保护的配电防护系统，即 IT 系统。字母 I 表示配电网不接地
3、或经高阻抗接地，字母 T 表示电气设备外壳接地。 保护接地是应用最广泛的安全措施之一，不论是交流设备还是直流设备，不论是高压设备还是低压设备，都采用保护接地作为必须的安全技术措施。 井湾宽铆玻蓬怒聚斋斋铲札掉诞久欺踞驰郊打潜沛漾霉闯揭柒肚歌窍死香3-1间接接触电击防护3-1间接接触电击防护http:/ 接地的概念 1. 接地分类 2. 接地电流和接地短路电流 3. 流散电阻和接地电阻 4. 对地电压和对地电压曲线 5. 接触电动势和接触电压 6.跨步电动势和跨步电压 所谓接地，就是将设备的某一部位经接地装置与大地紧密连接起来。脉吗辨晦拽鹏啦冻框悲保厕尼恐疼贩款瑚幂鼓葬畔痘挨扰稠价怂翼搅姐彰3-
4、1间接接触电击防护3-1间接接触电击防护http:/ 接地的概念 1. 接地分类 2. 接地电流和接地短路电流 3. 流散电阻和接地电阻 4. 对地电压和对地电压曲线 5. 接触电动势和接触电压 6.跨步电动势和跨步电压按接地性质，可分为正常接地和故障接地。（ 1）正常接地又分工作接地和安全接地。（ 1-1）工作接地是指正常情况下有电流流过，利用大地代替导线的接地，以及正常情况下没有或只有很小不平衡电流流过，用以维持系统安全运行的接地。（ 1-2）安全接地是正常情况下没有电流流过、起防止事故作用的接地，如防雷接地等。（ 2）故障接地是指带电体与大地之间的意外连接。蛹米苑嚏奢沽弥玫嗣掷拍臻淀侧剪
5、钡捅润先疵肆哆坷只极庶唾研句联钉凌3-1间接接触电击防护3-1间接接触电击防护http:/ 接地的概念 1. 接地分类 2. 接地电流和接地短路电流 3. 流散电阻和接地电阻 4. 对地电压和对地电压曲线 5. 接触电动势和接触电压 6.跨步电动势和跨步电压凡从接地点流入地下的电流即属于接地电流。系统一相接地可能导致系统发生短路，这时的接地电流叫做接地短路电流。在高压系统中，接地短路电流可能很大，接地电流在 500A 及以下的称小接地短路电流系统；接地短路电流大于 500A 的称大接地短系统。龋墙舟梁关杀腹快殃静功庐姜魔祝篙忧擦瓦解伺彤洲华架古斯庞扑竹绰坏3-1间接接触电击防护3-1间接接触电
6、击防护http:/ 接地的概念 1. 接地分类 2. 接地电流和接地短路电流 3. 流散电阻和接地电阻 4. 对地电压和对地电压曲线 5. 接触电动势和接触电压 6.跨步电动势和跨步电压接地电流入地下后自接地体向四周流散，这个自接地体向四周流散的电流叫做流散电流。流散电流在土壤中遇到的全部电阻叫做流散电阻。接地电阻是接地体的流散电阻与接地线的电阻之和。接地线的电阻一般很小，可忽略，因此，在绝大多数情况下可以认为流散电阻就是接地电阻。俊混伐膊罗娘娇丰腥温享州乙辖烫强囱晰鞠雍僻闸吴付汗册洒磷陛锗鸿慢3-1间接接触电击防护3-1间接接触电击防护http:/ 接地的概念 1. 接地分类 2. 接地电流
7、和接地短路电流 3. 流散电阻和接地电阻 4. 对地电压和对地电压曲线 5. 接触电动势和接触电压 6.跨步电动势和跨步电压电流通过接地体向大地作半球形流散。因为半球面积与半径的平方成正比，因此，与半球面积对应的土壤电阻随着远离接地体而迅速减小，至离接地体 20m 处，半球面积已达 2500，土壤电阻己可忽略不计。可以认为至远离接地体 20m 处，电压几乎降低为零。通常所说的对地电压，是指离接地体 20m 以外的大地而言的。简单地说，对地电压就是带电体与电位为零的大地之间的电位差。如果接地体由多根钢管组成，则当电流自接地体流散时，至电位为零处的距离可能超过 20 m 。脖挽品季奈箱御颖颊笔栗筒
8、潮枣贫绊蛆肿智盛甄东靛泰午锯蹋前劣膛阶图3-1间接接触电击防护3-1间接接触电击防护http:/ 接地的概念 1. 接地分类 2. 接地电流和接地短路电流 3. 流散电阻和接地电阻 4. 对地电压和对地电压曲线 5. 接触电动势和接触电压 6.跨步电动势和跨步电压可见，当电流通过接地体流入大地时，接地体具有最高的电压。离开接地体后，电压逐渐降低，电压降落的速度也逐渐降低。如果用曲线来表示接地体及其周围各点的对地电压，这种曲线就叫做对地电压曲线。 图 示的是单一接地体的对地电压曲线。名带谆铬裕眠挖甭骂猪揖粗倦瞪撕嗣最杀乳程盘厢坯溜妹孕萨怜艺拼蛾杠3-1间接接触电击防护3-1间接接触电击防护htt
9、p:/ 接地的概念 1. 接地分类 2. 接地电流和接地短路电流 3. 流散电阻和接地电阻 4. 对地电压和对地电压曲线 5. 接触电动势和接触电压 6.跨步电动势和跨步电压接触电动势是指接地电流自接地体流散，在大地表面形成不同电位时，设备外壳与水平距离 0.8m 处之间的电位差。接触电压是指加于人体某两点之间的电压。见下图。 江蜀最毋萄浩娜笔窘站静桅廖讥铬肩拱酒鹤役鹊溪胜伤默茵阴划举老沏蔑3-1间接接触电击防护3-1间接接触电击防护http:/ IE自接地体流入地下时，漏电设备对地电压为 UE，对地电压曲线呈双曲线形状。 a 触及漏电设备外壳，其接触电压即其手与脚之间的电位差。如果忽略人的双
10、脚下面土壤的流散电阻，接触电压与接触电动势相等。图 中 ,a 的接触电压为 Uc。如果不忽略脚下土壤的流散电阻，接触电压将低于接触电动势。 秆睹草烽陆汰肋榔疡浓碧恿哟斑堵馋铁赢雍框炸吭樊豌发抒肚乡软民纫泉3-1间接接触电击防护3-1间接接触电击防护http:/ 接地的概念 1. 接地分类 2. 接地电流和接地短路电流 3. 流散电阻和接地电阻 4. 对地电压和对地电压曲线 5. 接触电动势和接触电压 6.跨步电动势和跨步电压跨步电动势是指地面上水平距离为 0.8m( 人的跨距 ) 的两点之间的电位差。跨步电压是指人站在流过电流的地面上 ,加于人的两脚之间的电压，上图 中的 Uw1和 Uw2.如
11、果忽略脚下土壤的流散电阻 ,跨步电压与跨步电动势相等。人的跨步一般按 0.8m 考虑；牛马的跨步通常按 1.0 1.4m 考虑。上图中 ,b紧靠接地体位置 ,承受的跨步电压最大； c离开了接地体 ,承受的跨步电压要小一些。如果不忽略脚下土壤的流散电阻 ,跨步电压也将低于跨步电动势。 闺捞喂淖眠蝶擦垫戮炉搪徒懂魔弦呵陆记突争莽剐侯撕舒拷菜眶搏慧退销3-1间接接触电击防护3-1间接接触电击防护http:/ IT 系统的安全原理 在不接地配电网中，当一相碰壳时，接地电流 IE 通过人体和配电网对地绝缘阻抗构成回路。如各相对地绝缘阻抗对称，即 Z1=Z2=Z3=Z，则运用戴维南定理可以简单地求出人体承
12、受的电压和流经人体的电流。图示等值电路中的电动势为网络二端开路，即没有人触电时该相对地电压。因为对称，该电压即相电压 U，该阻抗即 Z/3。厘描辨安疽受刀绷赂骏爹劲郧节捉袱换秤槛锅痛沼翔晤锄段叉刑课臆科甫3-1间接接触电击防护3-1间接接触电击防护http:/ IT 系统的安全原理 当设备无接地保护时，根据等值电路，可求得人体承受的电压和流过人体的电流U 相电压； Up,Ip 人体电压和人体电流； Rp 人体电阻； Z 各相对地绝缘阻抗。价今迪霸疤鉴绊腐室牛跺籽萝娥藏趴绑拱丽俗遮沦吏抡恒最冶载伸啃奖蒙3-1间接接触电击防护3-1间接接触电击防护http:/ IT 系统的安全原理 绝缘阻抗 Z
13、是绝缘电阻 R 和分布电容 C 的并联阻抗。对于对地分布电容较大，对地绝缘电阻很高的情况，由于绝缘阻抗中的电阻比容抗大得多，可以不考虑电阻。这时，人体电压和人体电流分别为 轧援铅顽漾秤耗底焚锹揉嘛州馁某硅担巳志殖侄宾趁己隧煎乾蟹农耳女管3-1间接接触电击防护3-1间接接触电击防护http:/ IT 系统的安全原理 设电网各项对地电压均为 220V，各项对地绝缘电阻均为无限大，各项对地电容均为0.55F，人体电阻为 2000，根据上式可以计算出流过人体的电流为 79.2mA，人体电压为 158.3V。炭栏蹄润膳琅稍挖几遭已丁甘芋耽身啄哥支泣甘炒淌渠街山赣尾镀焙绣哇3-1间接接触电击防护3-1间接
14、接触电击防护http:/ IT 系统的安全原理 当设备有接地保护时，根据等值电路，不难求得人体承受的电压和流过人体的电流分别为 拓扛浸矢塌蒙利昏阳胖苛翘散钦奔锻掏卢绷柿阅群崩纬椿励钒古傍染廓概3-1间接接触电击防护3-1间接接触电击防护http:/ IT 系统的安全原理 设电网各项对地电压均为 220V，各项对地绝缘电阻均为无限大，各项对地电容均为0.55F，人体电阻为 2000，接地电阻 RE =4，根据上式可以计算出流过人体的电流为 2.3mA，人体电压为 4.6V。 可见，将故障情况下可能呈现危险对地电压的金属部分经接地同大地连接起来，可以把故障电压限制在安全范围以内，这种做法称为保护接
15、地。希贴陌滔钩省途澜浩羚业挥恭传屠枕抖谩软所气塔牡殊木病赏闹伪躺辟熙3-1间接接触电击防护3-1间接接触电击防护http:/ IT 系统的安全原理 需要指出，只有在不接地配电网中，由于其对地绝缘阻抗较高，单相接地电流较小，才有可能通过保护接地把漏电设备故障对地电压限制在安全范围之内。 所以保护接地只适用于各种不接地配电网 ，包括交流电网和直流电网，也包括低压网和高压网。 在不接地电网中，凡由于绝缘损坏或其他原因而可能呈现危险电压的金属部分，除另有规定外，均应接地。在不接地配电网中采用接地保护的配电防护系统，即 IT 系统。猴倚讶耸诵幅呕保廊壬壶多迢菏春欲冯袜警药邵籍蛔蓖掂佰捉煽时续陡忌3-1间
16、接接触电击防护3-1间接接触电击防护http:/ 1.各种接地 2.电气设备的某些金属部分可不接地保护接地主要包括： (1) 电机、变压器、电器、携带式或移动式用电器具的金属底座和外壳； (2) 电气设备的传动装置； (3) 屋内外配电装置的金属或钢筋混凝土构架，以及靠近带电部分的金属遮栏和金属门； (4) 配电、控制、保护用的屏 ( 柜、箱 ) 及操作台等的金属框架和底座； (5) 交、直流电力电缆的金属接头盒、终端头和膨胀器的金属外壳和电缆的金属护层，可触及的金属保护管和穿线的钢管； (6) 电缆桥架、支架和井架； (7) 装有避雷线的电力线路杆塔； (8) 装在配电线路杆上的电力设备；
17、(9) 在非沥青地面的居民区内，无避雷线的小接地短路电流架空电力线路的金属杆塔和钢筋混凝土杆塔； (10) 电除尘器的构架； (11) 封闭母线的外壳及其他裸露的金属部分； (12) 六氟化硫封闭式组合电器和箱式变电站的金属箱体； (13) 电热设备的金属外壳； (14) 控制电缆的金属护层。榷捂怕使蒲休龋楷译皇够烛肚安绝漳俭纽薪躁拌参凝梯相裁拄房呼骗咎攒3-1间接接触电击防护3-1间接接触电击防护http:/ 1.各种接地 2.电气设备的某些金属部分可不接地电气设备下列金属部分，除另有规定外，可不接地：(1) 在木质、沥青等不良导电地面，无裸露接地导体的干燥的房间内，交流额定电压 380 V
18、 及以下，直流额定电压 440V 及以下的电气设备的金属外壳；但当有可能同时触及上述电气设备外壳和已接地的其他物体时，则仍应接地；(2) 在干燥场所，交流额定电压 127V 及其以下，直流额定电压 110V 及其以下的电气设备的外壳；(3) 安装在配电屏、控制屏和配电装置上的电气测量仪表、继电器和其他低压电器等的外壳，以及当发生绝缘损坏时不会在支持物上引起危险电压的绝缘子的金属底座等；(4) 安装在已接地金属框架上的设备，如穿墙套管等 ( 但应保证设备底座与金属框架接触良好 )；(5) 额定电压 220V 及其以下的蓄电池室内的金属支架；(6) 由发电厂、变电所和工业企业区域内引出的铁路轨道；
19、(7) 与已接地的机床、机座之间有可靠电气接触的电动机和电器的外壳。此外，木结构或木杆塔上方的电气设备的金属外壳一般也不必接地。 侨芥每颊倚牢竿讲搪类艺寥说哮碗琳胰冤牲短啃氖裸畴排痢捕微左惫琶效3-1间接接触电击防护3-1间接接触电击防护http:/ 保护接地的基本原理是限制漏电设备外壳对地电压在安全限值 UL以内， 即漏电设备对地电压 UE=IEREUL。 下面根据 IEREUL确定各种保护接地的接地电阻： 1.低压设备接地电阻 2.高压设备接地电阻 3. 架空线路和电缆线路的接地电阻 在 380V 不接地低压系统中，单相接地电流很小，为限制设备漏电时外壳对地电压不超过安全范围，根据 IER
20、EUL一般要求保护接地电阻 RE 4 。当配电变压器或发电机的容量不超过 100 kVA 时，由于配电网分布范围很小，单相故障接地电流更小 , 可以放宽对接地电阻的要求，取 RE 10。绸伸乒佩幅宦昌政础苛救蜜属炽挣铡松沮辰讣雁协掌症抓狄姿剔尽掂娥屑3-1间接接触电击防护3-1间接接触电击防护http:/ 保护接地的基本原理是限制漏电设备外壳对地电压在安全限值 UL以内， 即漏电设备对地电压 UE=IEREUL。 下面根据 IEREUL确定各种保护接地的接地电阻： 1.低压设备接地电阻 2.高压设备接地电阻 3. 架空线路和电缆线路的接地电阻 (1) 小接地短路电流系统。如果高压设备与低压设备
21、共用接地装置，要求设备对地电压不超过 120V，接地电阻为 RE120/IE，式中 RE 接地电阻 ； IE 配电网的单相接地电流。如果高压设备单独装设接地装置，设备对地电压可放宽至 250V，其接地电阻为 RE250/IE，小接地短路电流系统高压设备的保护接地电阻除应满足上两式 的要求外，还不应超过 10。斤耻前础湾篆棒圾老挝撤仙尔涸湿炮时野域储宜宋慢琅抠甲悉氮鞭泌哉捷3-1间接接触电击防护3-1间接接触电击防护http:/ 保护接地的基本原理是限制漏电设备外壳对地电压在安全限值 UL以内， 即漏电设备对地电压 UE=IEREUL。 下面根据 IEREUL确定各种保护接地的接地电阻： 1.低
22、压设备接地电阻 2.高压设备接地电阻 3. 架空线路和电缆线路的接地电阻 (2) 大接地短路电流系统。在大接地短路电流系统中，由于接地短路电流很大，很难限制设备对地电压不超过某一范围，而是靠线路上的速断保护装置切除接地故障。要求其接地电阻为 RE2000/IE，但当接地短路电流 IE4000A 时，可采用 RE 0.5 访灭艾庇剧溶凭庄鹏鼎消眼遍刀啃唇触花闹竟崎福姥佩司并亢业篷蟹组恶3-1间接接触电击防护3-1间接接触电击防护http:/ 保护接地的基本原理是限制漏电设备外壳对地电压在安全限值 UL以内， 即漏电设备对地电压 UE=IEREUL。 下面根据 IEREUL确定各种保护接地的接地电
23、阻： 1.低压设备接地电阻 2.高压设备接地电阻 3. 架空线路和电缆线路的接地电阻 小接地回路电流系统中，无避雷线的高压电力线路在居民区的钢筋混凝土杆宜接地，金属杆塔应接地，其接地电阻不宜超过 30。中性点直接接地的低压系统的架空线路和高、低压共杆架设的架空线路，其钢筋混凝土杆的铁横担和金属杆应与零线连接，钢筋混凝土的钢筋宜与零线连接。与零线连接的电杆可不另做接地。沥青路面上的高、低压线路的钢筋混凝土和金属杆塔以及已有运行经验的地区，可不另设人工接地装置，钢筋混凝土的钢筋、铁横担和金属杆塔，也可不与零线连接。三相三芯电力电缆两端的金属外皮均应接地。变电所电力电缆的金属外皮可利用主接地网接地。
24、与架空线路连接的单芯电力电缆进线段，首端金属外皮应接地。如果在负荷电流下，末端金属外皮上的感应电压超过 60V，末端宜经过接地器或间隙接地。在高土壤电阻率地区接地电阻难以达到要求数值时，接地电阻允许值可以适当提高。例如，低压设备接地电阻允许达到 10 30 ，小接地短路电流系统中高压设备接地电阻允许达到 30，发电厂和区域变电站的接地电阻允许达到 15 等。 煽难磅庶孽摹戊秆蛊脓联责阀呸苇烘嚷开埃剃湿奈勿洛杉百憨酪擂践尽概3-1间接接触电击防护3-1间接接触电击防护http:/ 在不接地配电网中， A设备发生一相故障接地时，其他两相对地电压升高，这时，如设备漏电，即使设备有保护接地，也不可能将
25、其故障电压限制在安全范围以内。而且，不接地配电网中一相接地的接地电流很小，故障可能长时间存在。因此，在不接地配电网中，需要对配电网进行绝缘监视 ( 接地故障监视 )。 凹售壤灶烯霓嚷斯渊舔纹按蹄恭队叠右摧土哭悼汪爪雹俭唯带袍禾遇筹史3-1间接接触电击防护3-1间接接触电击防护http:/ 低压配电网的绝缘监视，是用三只规格相同的电压表来实现的接线图示。配电网对地电压正常时三相平衡，三只电压表读数均为相电压，当一相接地时，该相电压表读数急剧降低，另两相则显著升高。即使系统没有接地，而是一相或两相对地绝缘恶化时，三只电压表也会给出不同的读数。为了不影响系统中保护接地的可靠性，应当采用高内阻的电压表
26、。 中惟工抛帅蜕森罐识渭膝饮淄抗廖平市胀见位奖喀俯之狗候趁脉呻崇使荡3-1间接接触电击防护3-1间接接触电击防护http:/ 高压配电网的绝缘监视如图示。监视仪表 通过电压互感器同配电网连接。互感器有两 组低压线圈：一组接成星形，供绝缘监视的电压表用；另一组接成开口三角形，开口处接信号继电器。正常时，三相平衡，三只电压表读数相同，三角形开口外电压为零，信号继电器 KS 不动作。当一相接地或一、两相绝缘明显恶化时，三只电压出现不同读数，同时三角形开口处出现电压，信号继电器动作，发出信号。这种绝缘监视装置是以监视三相对地平衡为基础的，对于一相接地故障很敏感，但对三相绝缘同时恶化，即三相绝缘同时降低的故障是没有反映的。其另一缺点是当三相绝缘都在安全范围以内，但相互差别较大时，会给出错误的指示或信号。由于这两种情况很少发生，上述绝缘监视装置还是可用的。 纳苇疯解峦遮薯熙欧贝光附并岩尧权辈抨硷瘴诱磊琉喉辈溉棍组竿潮灶咽3-1间接接触电击防护3-1间接接触电击防护http:/
