本科电气安全课件第三章第一节

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本科电气安全课件第三章第一节
结论:
1.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
减缓。

• 接地体电位为:
2. 至离接地体20m处,土壤电
阻己可小到忽略不计电压几 乎降低为零,电气工程上通• r0——半圆接地极半径,m。 常说的“地”就是这里的地 。•v0 ——接地体对地电压。
•Ub2——人体b紧靠接地体位置,承受的跨步电压最大; •Ub1——人体c离开了接地体,承受的跨步电压要小一些 。
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3-1. IT 系 统
IT 系统是指电源中性点不接地,设备外露 可导电部分接地的配电系统。
由于电源中性点工作在“浮地”状态,当 系统发生单相接地故障时电源三相间的基 本平衡仍可保持,系统可以继续运行,供 电连续性好。

不接地配电网中,单相电击也是有致命的危险。


2. 在在上例题给定数据的条件下,如有Rb=4。

则人体电压降低到4.6V,人体电流减小为2.3mA。

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二、保护接地的应用范围
适用于各种不接地配电网1~10kV 配电网,矿 井低压配电网等。凡由于绝缘•,损坏或其他原因而 呈现危险电压的金属部分,均应接地。
低压配电网的人体电压电流
• 电网分布较大 • 绝缘电阻高 • 电阻>>容抗
• 电网分布不大 • 对地电阻低 • 容抗>>电阻
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•2. IT系统中外露金属部分以R0接地
•接地后Rb与人体电阻Rr并 联 ••漏电设备故Rb障<<对R地r 电压:
•装保护接地Rb后
四、绝缘监视
•需要监视的原因:
• (1)发生一相故障接地时, 未接地两向对地电压升高会增 加电气线路及设备的绝缘负担 •,易造成绝缘故障,增加触电 危险。
• (2)不接地配电网中一相接地故障的接地电流 •很小,线路和设备还能继续工作,故障可能长时间 •存在,这对安全也是非常不利的。
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2020/11/17
本科电气安全课件第三章第一节
•二、接地的基本概念
•1、接地的分类:
•(1)正常接地(人为接地)

工作接地(兼作电流回路、保持零电位);

安全接地(只在故障时发挥作用)。
• (2)故障接地
•2、接地电流IE和短路电流ID
• IE——从带电体流入大地的电流; • ID——自接地体向四周流散的电 •3流、。流散电阻RD和接地电阻RE
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• 5、接触电动势EC和接触电压UC
•EC——与接地体相连设备 • 外壳与水平0.8 m处之间 • 的电位差 。
•UC ——加于人体某两点之 • 间的电压。通常按人体离 • 开设备0.8 m考虑。

•EC 与UC 区别: • 没有人时——EC; • 有人时——UC(∵出现IP →脚下流散电阻压降→ UC<EC)。
••结论: • • •
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因为Rb<<|Z|,只要适当控制的Rb大小, 即可限制该故障电压在安全范围之内; 同时,由于Rb的分流作用, 通过人体的电流也将大大降低。
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•例
设电网各相对地电压均为220V,各相对 地绝缘电阻均为无限大,各相对地电容
均为0.55F,人体电阻为2000,试判断
• IP ——流过人体的电流
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• 6、跨步电动势EW和跨步电压UW
•EW——地面上水平距离为0.8m • (人的步距) 的两点之间的电 • 位差。
•UW——是指人站在流过电流的 • 地面上,加于人的两脚之间 • 的电压。
EW与UW 区别: (类同EC 与UC 区别)。
信号继电器动作,发出信号。
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•2、绝缘阻抗的测量
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3rew
演讲完毕,谢谢听讲!
再见,see you again
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2020/11/17
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保护接地是IT系统间接接触电击防护最基本 的安全措施。
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一、IT系统的安全原理
•1.如图:当设备无接地时,只有人体和配电网 • 对地绝缘阻抗构成回路。
•若假设各相对地绝缘阻抗对称,即 Z1=Z2=Z3=Z, • 则:
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•未装保护接地
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三、接地电阻的确定
• 1、低压设备接地电阻
(1)为限制设备漏电时外壳对地电压不超过安 全范围,要求保护接地电阻Rb≤4Ω 。
(2) 当配电变压器或发电机的容量不超过 100kVA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 Rb≤10Ω。
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单相电击的危险性。

解:
•对地电阻>>对地容抗,忽略掉电阻的影响, •将数据代入对应•公式

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设电网各相对地电压均为220V,各相对
•例 地绝缘电阻均为无限大,各相对地电容
均为0.55F,人体电阻为2000,试判断 单相电击的危险性。
• 解:
•结论: 1、通过以上例题的计算可以说明,即使是在低压
•2、高压设备接地电阻 •(1)小接地短路电流系统
•高、低压设备共用接地
•高压设备单独接地 •注:1、接地电阻除满足以上两式外,还应小于10Ω ,
• 2、Id为单相接地电流,根据配电网的特征计算和确定。
•(2)大接地短路电流系统
•但当接地短路电流ID>4000A时,可采用
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•1、低压配电网绝缘监视
•三电压表 法:
• 正常时: • 三相平衡,三只电压表读数 • 均为相电压。

故障时:

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显著恶化时,三只电压表也会
•给出不同的读数,引起工作人员的注意。
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•2、高压配电网绝缘监视
•电压互感 器法:
•正常时: •三相平衡,三只电压表读 数相同,三角形开口处电压 为零,信号继电器K不动作。


•高电配电网绝缘监视
故障时: 当一相接地或一、两相绝缘
明显劣化时,三只电压表出现不同读数,同时三角
形开口处出现电压,当电压达到或超过整定值时,
• •
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RD——ID遇到的全部电阻;
RE ——RD与接地线电阻之和。
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••4、接地体对地电压和对地电压曲线 •对地电压:接地电流×接地电阻
•v•= ••Ir

•2•p•r
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• v——在半径方向上,与r对应的地面电位,V; •ρ——接地极所在位置土壤电阻率,Ω·m; • I——流过接地极的电流,A; • r——接地电流流• 散半径,m。•
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