供电技术

• 三。 保护接地
为了保障人身安全，防止间接触电而将供电系统中的电气设 备的外露导电部分进行接地，称安全保护接地。
三种安全保护接地方式：IT系统，TN系统，TT系统。
1。 IT系统
变压器二次侧的中性点不接 地,把用电设备正常情况下不 带电的金属外壳接地.
当某一相与金 属外壳短接的 电流比:
Itou RE I E Rtou
人体回路的电阻大,人体通过的 电流就小.为了满足安全条件: Rton>>RE. 安全电流:AC33mA,DC50mA
• 2。 TN系统
中性点直接接地系统中电气设备正常情况下不带电的金属外 壳部分用保护线通过中性线与系统中性点相连接.
<1>TN-C系统,中性线N与保护(接零)线PE是合一. <2>TN-S系统,系统中性线N与保护(接零)线PE是分开 <的3. >TN-C-S系统,一部分中性线N与保护(接零)线合一.
中性点不接地系统如果
电动机a在A相上发生碰
• 当人体遭受电击时，如果电流通过心脏，可能直接作用于心肌， 引起心室颤动；如果电流没有通过心脏，也可能通过中枢神经反 射到心肌,引起心室颤动。
心室颤动发生 时,每分钟1000 次,幅度小且无 规则,血液实际 上停止循环。
• 2。电伤
• 电流的热效应，化学热应，机械效应对人体的伤害，会在人体外 部留下明显痕迹。
概率为95.5%的，成年男子约为9mA,成年女子约为6mA。
• 3。室颤电流
通过人体引起心室发生纤维性颤动的电流.最小值称室颤阈值。 高电压触电可能因电弧或大电流烧伤而致命;低电压触电可能因心 室颤动或窒息而伤身。
室颤电流与持续时间，电流途径，电流种类，机体组织，心脏 功能等因素有关。
当通过ຫໍສະໝຸດ Baidu体电流的持 续时间小于心脏周期， 室颤电流为几百毫安；
• 接地电位分布：
接触电压：人在地面上触及漏电设备所承受的电压。 跨步电压：人的双脚触及到不同电位的地面上的电位差。
如图所示，接地体的对地电压从接地体与20m为半径的电位 差。接地体的对地电位是以接地体为中心处最高，随离开接地 体距离越远，则电位逐渐下降，直到离开20m处，电位为零。
在接地体为中心的20m 为半径的圆平面之内，人 的跨步电压是不同的。 人的跨距为0.8米。
供电系统
第七讲
2009。9
第五章 供电系统的保护接地与防雷
保障人身安全,防止触电事故是研究供电技术的一个特别重 要的课题.加强用电的安全措施,除了提高安全意识外,必须深 入了解防范理论和防范技术。
§5-1 供电系统的保护接地
一。电流对人体的危害
有生命体征的人体内，始终存在电流现象，称生物电。
电流的生物效应表现为人体产生刺激和兴奋行为，使人体活组 织发生变异。如电流通过肌肉，引起肌肉收缩；通过神经中枢， 引起细胞激活，产生兴奋波。
•1)单相触电:人体在地面或其他接地导体上,人体的某部位触及
一相带电体。
单相触电的危险程度与电网运行方式有关。一般情况，接地电 网的单相触电比不接地电网的危险性大.
2)两相触电:人体两个不同部位触及两相带电体的触电.危险程度比 单相触电更大。.
3）跨步电压触电:当带电体发生与地连接,电流在接地点周围土壤 中形成电压降。人的双脚之间出现的电压称跨步电压。
生物电是微弱的，如果引入外部电流，生物电的正常工作遭到破 坏，人体将受到不同程度的伤害。
• 伤害后果：
1，电流通过人体：所经过的血管，心脏，大脑等器官热量增加导 致功能障碍。 2，电流通过人体：引起肌体内液体物质发生离解； 3，电流通过人体：使机体各组织产生蒸汽，剥离，断裂等。
•电流伤害种类 1。电击 电流通过人体，机体组织受刺激，肌肉痉挛。严重的是心脏， 肺部和神经系统的正常工作遭到破坏，在人体外部不留下痕迹。
• 3。 TT系统
中性点接地系统中,将电气设备的金属外壳通过与系统接地无关 的接地体直接接地.
发生设备绝缘损坏,设备的金属 外壳的电压:ue=IERE 只要限定RE,就能降低ue值.
若要求外壳漏电时电压限定 在ue<=50V以下:
220
50V
R0 RE
R0 3.4 RE
• 4.共同接地和重复接地
1.接地装置的构成 定义:电气设备接地装置对地电压与接地电流之比,称接地电阻.
接地装置:接地体与接地线的组合.
定义:接地体的对地电压与经接地体的电流称流散电阻
通常以接地体为圆心,以20m为半径的半球面处的土壤电阻极 小,称之为”地”电位。
接地体的流散电阻: 接地体与20m为半径的半 球面间的电阻。
接地体的对地电压: 从接地体与20m为半径的 半球面间的电位差。
主要讨论50HZ交流电流的作用：
（一）电流大小的影响
1。感知电流 在一定概率下，通过人体引起的任何感觉的最小电流。能感知 的最小电流称感知阈值。
成年男子为1.1mA,成年女子为0.7mA。
2。摆脱电流 通过人体的电流超过感知电流，就会有肌肉收缩，刺痛的感觉。 触电后能够自行摆脱的最小电流称摆脱电流。摆脱电流的最小值 称摆脱阈值。 •概率为50%的， 成年男子约为16mA,成年女子约为10.5mA。
电烧伤： 电流通过人体，电能转换为热能的伤害。 电烙印： 皮肤电阻高，热能比较集中在皮肤表面，导致细胞坏死。
皮肤金属化：
当产生电弧时，将金属融化的粒子溅射到肉体并与之混合。
机械损伤：
触电瞬时产生肌肉强烈反应，导致肢体击伤。 电光眼：
当产生电弧时，强烈的热光严重刺激眼球，导致损伤。
电流对人体作用分析
当通过人体电流的持 续时间超过心脏周期， 室颤电流为几十毫安。
• （二）电流持续时间的影响
人体通电时间越长，越容易引起心室颤动，电击的危险性越大， 原因有三：
1。能量的影 •电响流持续时间越长，能量积累增加，心室颤动电流减小。
•例如：体重50千克的人，引起心室颤动的工频电流与电流持续 时间的关系式：
I 116[mA] t
t 1s,I 50mA,t 1s,I t 50mAs
•2。易损期的影响
心脏搏动周期中，在T波前半部分最敏感（0.2s）,称这段时间 为易损期。
• 3。人体电阻的影响 • 电流持续时间越长，人体电阻因出汗而降低，导致电流增加，电
击的危险性越大。
•
• 二. 接地电阻及其接地装置