接地保护(3)

第三节 保护接地与保护接零
• 3.辅助等电位联结（SEB） • 在导电部分间，用导线直接连通，使其电位相等或者
相近，称作辅助等电位联结。 • 4.等电位联结的导线选择 • 等电位联结主母线的截面积规定不应小于装置中最大
PE线截面积的一半，但不小于6mm2.等电位联结如果 采用铜导线，其截面积可不超过25mm2.
第四节 触电防护系统与技术
3）防雷接地： 为了防止雷电过电压对电气设备和人身安全的危害进行
的接地。例如：避雷针、避雷器等的接地。 4）防静电接地： 为了消除静电对电气设备和人身安全的危害而进行的接
地。例如：输送某些液体或者气体的金属管道的接地。
第四节 触电防护系统与技术
1.IT系统的保护原理 IT系统一般用于配电变压器中性点不直接接地（三相三线制）的
触电防护系统与技术
主讲：李蓓教授 常州工学院 2015-09
第二章 触电事故及安全防范技术
• 第四节 触电防护系统与技术
第四节 触电防护系统与技术
• 为了人身安全和电力系统工作的需要，要求电气设备 采取接地措施。按接地目的的不同，主要分为工作接 地、保护接地和保护接零。
• 保护接地就是：
保护接地是最古老的电气安全措施。保护接地是将 电气设备中正常运行时不带电、而在绝缘损坏 时有可能带电的金属外壳、构件等与接地装置 作良好的电气连接，以防止间接接触电击的基 本安全技术措施。
等管道； • 建筑物金属结构； • 如果设置有人工接地，也包括其接地极引线。
第三节 保护接地与保护接零
• 2.局部等电位联结（LEB） • 在一局部场所范围内将各可导电部分连通，称作局部
等电位联结。它可通过局部等电位联结端子板将下列 部分互相连通： • PE母线或者PE干线； • 公用设施的金属管道； • 建筑物的金属结构。
重复接地的作用： 1）降低漏电设备的对地电压； 2）减轻零线断线的触电危险； 3）缩短故障的持续时间；
第四节 触电防护系统与技术 TN系统中有重复接地且零线断开的情况：
第三节 保护接地与保护接零
• 四、等电位联结（MEB） • 设备和外露可导电部分的电位基本相等的电气连接叫
等电位联结。 • 根据理论分析，等电位联结作用的范围越小，电气上
第五节 漏电保护与特低电压
漏电保护装置的工作原理
第五节 漏电保护与特低电压
• 漏电保护器工作原理： 如图1所示。相线L1、L2、 L3和零线N均通过零序电流互感器TAN，作为TAN的 一次线圈。根据基尔霍夫第一定律: ∑I=O。正常情况 下， 如果用电设备是三相平衡负荷，则一次电流的 矢量和为零，即Iu十Iv十Iw=O;如果用电设备是单相 负荷，则一次电流的矢量和亦为零，即Iu十In =0、Iv 十In=O、Iw十In=O，在零序电流互感器流矢量电流 TAN的铁芯中的磁通矢量和也为零。
• 小学生霍鹏在碧波荡漾的如意湖边照相，不慎落水。 • 为救小学生，霍鹏的同学、老师、导游、公司员工等19人
纷纷跳下湖…… • 结果，有七个大人被夺去了生命。孩子都获救了。 • 医生诊断结果：触电溺水身亡
• 原因：如意湖内有三台潜水泵和7个水下射 灯，事故是由其中一个潜水泵漏电所致。
第五节 漏电保护与特低电压
第三节 保护接地与保护接零
TT系统保护原理： 当
电气设备绝缘损坏造成
一相碰壳，该相电源短
路，其短路电流使保护
设备动作，将故障设备
从电源切除，防止人身
触电。
R0
(a)
把电源碰壳，变成单相短路，使保护设备能迅速
可靠地动作，切断电源。
第四节 触电防护系统与技术
TT系统： 无接地保护时：I=U/(R0+Rr) 有接地保护时：
• 例如： • 特别危险环境中使用的手持电动工具应采用42伏安全电压； • 由电击危险环境中使用的手持照明灯应采用36伏或24伏
安全电压； • 金属容器内、特别潮湿等特别危险环境中的手持照明灯应
采用12伏安全电压； • 水下作业等场所应采用6伏安全电压。
第四节 触电防护系统与技术
1）工作接地：在正常或者事故的情况下，未来保证电 气设备可靠运行，必须在电力系统中某点（例如：变 压器的中性点）与地进行金属性连接，这称为工作接 地。例如：电力系统正常运行需要接地（如电源中性 点接地）。它可以在工作或者事故情况下，保证电气 设备可靠地运行，降低人体的接触电压，迅速切断故 障设备，降低了电气设备和配电线路对绝缘的要求。
越安全。 • 等电位联结是将建筑物中各电气装置和其他装置外露
的金属及可导电部分与人工或自然接地体同导体连接 起来以达到减少电位差的目的。
第三节 保护接地与保护接零
• 分类： • 等电位联结有总等电位联结、局部等电位联结、辅助
等电位联结。 • 1.总等电位联结 • 作用于全部建筑物，它在一定程度上可降低建筑物内
跨步电压（UN）
可见，从漏电点到 UN
20m外的大地，电
压是逐渐降低的。
大人身高体长，所
承受的电压也就大。
20 m
UE
a b
第五节 漏电保护与特低电压
• 漏电保护 —— 利用漏电保护装置来防止电 气事故的一种安全技术措施。
• 漏电保护装置——又称为剩余电流保护装 置 ， 简 称 RCD （ Residual Current Operated Protective Device）。
电部分通过保护中性导体或保护导体连接到此接地点。 TN系统有三种： TN-S系统、TN-C系统、TN-C-S系统。
第四节 触电防护系统与技术 TN-S系统：
第四节 触电防护系统与技术 TN-C系统：
第四节 触电防护系统与技术 TN-C-S系统：
第四节 触电防护系统与技术
TN系统中，为确保公共PE线或者PEN线安全可靠，除中 性点进行工作接地外，还必须在PE或者PEN线的一些 地方进行多次接地，这就叫重复接地。
• 漏电保护装置是一种低压安全保护电器。
第五节 漏电保护与特低电压 三相
漏电保护器有单相也有三相的
单相
第五节 漏电保护与特低电压 • 漏电保护装置的工作原理
• 漏电保护器以漏电电流或由此产生的中性点对地电压 的变化为动作信号，所以不必以用电电流值来整定动 作值，所以其灵敏度高，动作后能有效地切断电源保 障人身安全。
• 通过人体的电流可减小到安全值以内。
第四节 触电防护系统与技术
2.IT系统的安全技术要求 IT系统是电源中性点不接地系统，其特点是当某一相发生接地故
障时，三相设备可以继续正常运行，完好相相对于地的电压 将升至线电压。 当完好相再发生接地故障时，会造成两相接地短路，此时对人身 和设备的危险极大。 因此，为了确保安全必须在系统内安装绝缘监察设备，当发生单 相接地故障的时候，及时发出信号，提醒工作人员尽快消除 故障。
第五节 漏电保护与特低电压
• TAN二次线圈无电流输出，脱扣器YA不动作， RCD 正常合闸运行。当设备发生漏电或人身触电时，则故 障电流Id经过大地回到电源变压器TM的中性点构成 回路。由于对地出现漏电电流Id，则流经TAN的矢量 和不等于零，即通过TAN的Iw+In≠0， TAN的二次侧 有剩余电流流过，电磁脱扣器YA中有电流流过，当 电流达到整定值时，脱扣器YA动作，漏电开关RCD 掉闸，切断故障电路，从而起到保护作用。
第四节 触电防护系统与技术
2）保护接地： 为保证电网故障时人身和设备的安全而进行的接地。
电气设备外露导电部分和设备导电部分在故障情 况下可能带电压，为了降低此电压，减少对人身的危 害，应将其接地。如电气装置的金属外壳接地、母线 的金属支架接地等。 保护接地通畅有两种形式：一种是将设备的外壳通过 公共的PE线或者PEN线接地；另外一种是将设备的外 壳通过各自的接地体与大地紧密连接，即保护接零 （TN系统）与保护接地（IT系统和TT系统）。
供电系统。 用于保证当电气设备因绝缘损坏而漏电时产生的对地电压不超
过安全范围。 即保护接地。
第四节 触电防护系统与技术 电气设备外壳未装保护接地时
Ie
Ib
R'
C'
分布电容
对地绝缘电阻
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 将经过人体入地后, 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 值较低、C 较大 时，Ib 将达到或超过危险值。
第四节 触电防护系统与技术
二、TT系统 TT系统的电源中性点直接接地并引出中性线（N线），
而电气设备的外露可导电部分经各自的PE线接至电气 上与电源接地点无关的接地极上，因此TT系统属于三 相四线制系统。 一般在低压线路中接地电阻选择RE=4Ω
第四节 触电防护系统与技术
TT系统：
liuq1217@163.com
Ig=U/(R0+Rb) Ig为故障电流； Rb为接地保护电阻； R0为中性电接地电阻； 如果相电压为220V，RbR0 均取4Ω，则流过人体 的电流为27.5mA， 低于30mA的安全工频电l流iuq1值217。@163.com
第四节 触电防护系统与技术
三、TN系统 TN系统：电源端有一点直接接地，电气装置的外露可导
第四节 触电防护系统与技术
• 保护接零就是： 把电气设备在正常情况下不带电的金属部分与电网的 保护零线紧密地连接起来。
• 下面我们介绍三种常见的接地系统： • IT、TT和TN系统。 • 一、IT系统 • 接地是指电气装置为达到安全和功能的目的而采取接
地系统与大地做电气连接的方式，主要有工作接地、 保护接地、防雷接地、防静电接地。
第二章 触电事故及安全防范技术
• 第五节 漏电保护与特低电压
第五节 漏电保护与特低电压
一、漏电保护
台北縣新莊市一名婦人因路 燈電桿漏電，導致感電死 亡 << 新聞來源:聯合新 聞網>>
Q：路灯可能成为「危险杀手」？
第五节 漏电保护与特低电压
• 案例：1999年7月30日，西宁铁二中小学部夏令营的60名 师生到青岛一家著名企业的工业园参观。
第五节 漏电保护与特低电压 漏电保护装置的结构
试验装置
漏电 电流
检测 元件
放大 元件
中间 环节
比较 元件
辅助电源
来自百度文库
执行 机构
第五节 漏电保护与特低电压
• 漏电保护装置的分类 • 1）漏电继电器：只具备检测、判断功能，不具备开
闭主电路功能； • 2）漏电开关：具备检测、判断和开闭电路的功能； • 3）漏电保护插座：将漏电开关与插座组合在一起。
间接接触电击的接触电压和不同金属部件间的电位差， 并消除自建筑物外经电气线路和各种金属管道引入的 危险故障电压的危害。
第三节 保护接地与保护接零
• 应通过进线配电箱近旁的接地母排（总等电位联结端 子板）将下列可导电部分互相联通：
• 进线配电箱的PE（PEN）母排； • 公用设施的金属管道，如：上水、下水、热力、燃气
第四节 触电防护系统与技术
IT系统：
liuq1217@163.com
第四节 触电防护系统与技术
I0
Ie
Ib
R'
C'
分布电容
R0
对地绝缘电阻
利用接地
电气设备外壳有保护接地时
通过人体的电流：Ib

Ie
R0 R0 Rb
• Rb与Ro并联，且 Rb >> Ro
装置的分流 作用来减少 通过人体的 电流。
第五节 漏电保护与特低电压
• 漏电保护装置的分类 • 1）漏电继电器：只具备检测、判断功能，不具备开
闭主电路功能； • 2）漏电开关：具备检测、判断和开闭电路的功能； • 3）漏电保护插座：将漏电开关与插座组合在一起。
第五节 漏电保护与特低电压
• 二、特低电压
• 特低电压又称安全电压，指通过人体的电流不超过允许范 围的电压。