电气安全之间接接触电击防护

第三章间接接触电击防护

◆本章学习目标

通过本章的学习，要求学生系统地了解间接接触电击防护的知识。

1、T N系统内自动切断电源的防电击措施

2、T T系统内自动切断电源的防电击措施

3、I T系统内自动切断电源的防电击措施

◆本章教学内容

间接接触电击防护是指对故障时带危险电压而正常时不带危险电

压的电气设备外露可导电部分的防护。间接接触电击防护措施主要包括：自动切断电源（包括过电流保护和剩余电流保护），等电位联结，采用I I类设备，电气隔离，设置非导电场所等。间接接触电击防护措施的一部分是在电气设备的产品设计和制造中予以配置，另一部分则应在电气装置的设计和安装中予以补充。

本章首先介绍不同接地形式的低压配电系统中防间接接触电击的

措施（也可称为用自动切断电源和连接P E线接地的防间接接触电击的措施），共分三部分：

1、N系统内自动切断电源的防电击措施

2、T T系统内自动切断电源的防电击措施

3、I T系统内自动切断电源的防电击措施

◆本章重点

T N系统、T T系统和I T系统切断电源的条件。

◆本章难点

T N系统、T T系统和I T系统切断电源的条件。

◆本章学习方法建议及参考资料

学习方法：

1、本章内容介绍与间接接触电击防护有关的一些知识。

2、熟练掌握本章T N系统、T T系统和I T系统切断电源的条件。

3、注重对概念的理解，同时注重将所学的知识与工程实践相结合。

参考资料：

1、《电气安全四十讲》．戴绍基．机械工业出版社．2009年．第一版

2、《电气安全技术》．乔新国．中国电力出版社．2007年．第一版

3、《电气安全》．陈晓平．机械工业出版社．2004年．第一版

4、《防雷、接地及电气安全技术》．杨金夕．机械工业出版社．2007年．第一版

5、《电气安全》．杨岳．机械工业出版社．2005年．第一版

6、《电气测量》．陈立周．机械工业出版社．2007年．第四版

§3.1 TN系统内自动切断电源的防电击措施

一、TN系统的电击防护原理

T N系统发生碰壳故障时，虽有降低接触电压的作用，但一般不能将接触电压降低至安全电压范围以内。因此T N系统的电击防护主要依靠过电流防护电器切断电源而实现。简言之，T N系统主要是靠将单相碰壳故障变成单相短路（单相接地）故障，通过短路保护切断电源来实施电击防护。这里所说的“切断电源”包含两层含义：一是要能够可

靠地切断（保护电器应动作）；二是应在规定的时间内动作。因此，从电击防护的角度来说，单相短路电流大和过电流防护电器动作电流值小，对T N系统的电击防护是有利的。

二、切断电源的条件

在T N系统内选用的自动切断电源的防护电器和回路导体，应能满足在建筑物内发生接地故障时，在规定的时间内切断电源的要求。它可用下式表示：

式中：

——故障回路阻抗，包括相线、P EN线、P E线和变压器（发电机）阻抗，单位Ω。

——保证防护电器能在规定时间内动作的最小电流，它为断路器

整定电流或熔断器熔断额定电流I n的若干倍，即，单位A。

——相电压，即相线和中性线之间的标称电压，单位V。

在故障发生点阻抗可忽略不计时，故障电流I d必须不小于I a，才能使防护电器在规定时间内动作，即：

而，故。

三、切断电源的允许最长时间

国家标淮G B50054-1995对切断电源的时间做出了规定。

1、相线对地标称电压为220V的T N系统配电线路的接地故障保护，其切断故障回路的时间应符合下列规定：

（1）配电线路或仅供给固定式电气设备用电的末端线路，不宜大于5s。

（2）供给手握式电气设备和移动式电气设备的末端线路或插座回路，不应大于0.4s。

2、I EC标准还规定了T N系统中其他电压等级下的切断时间允许值，如120V时为0.8s，400V（380V）时为0.2s、大于400V（380V）时为0.1s等，以上数值括号外为I EC推荐的电压等级，括号内为我国相比的电压等级。

四、电击防护电器的选用

T N系统内可采用下列电击防护电器：

（1）过电流防护电器，例如熔断器和低压断路器。

（2）剩余电流保护电器即R CD。当T N系统内发生故障点焊“死”的接地故障时，熔断器、断路器等防过电流的开关电器来切断电源。电击危险很大，这时故障电流也很大，其切断时间需满足t≤5s和t≤0.4s 的要求。

§3.2 TT系统内自动切断电源的防电击措施

一、TT系统的电击防护原理

T T系统即系统中性点直接接地、设备外露可导电部分也直接接地的配电系统。起重要作用的是保护接地的接地电阻和自接地极引至电气装置外露可导电部分一段P E线上的电压降，因为它是施加于人体的预期接触电压。除特殊场所外，此电压超过限值50V时，防护电器必须及时切断电源以防止电击事故的发生。

二、切断电源的条件

为满足预期接触电压超过50V时防护电器能及时切断电源的要求，故障电流I d应大于防护电器在规定时间内切断电源的可靠动作电流，即：

I d=50/R A≥I a或R A I a≤50V

式中：

R A——接地极电阻和自接地极接至外露可导电部分的P E线电阻之和，单位Ω。

I a——使保护电器在规定时间内可靠动作的电流，单位A。

三、切断电源的允许最长时间

切断电源的规定时间，对固定式设备和配电线路为5s，对手持式和移动式设备见表 3.2所示。

表 3.2

预期接触电压/V507590110150220切断电源的最大时间/s50.60.450.360.270.18