第八章 防雷、接地与电气安全
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防雷接地和电气安全
靠性
2
防雷接地的设计 与施工
设计原则
安全第一：确保防雷接地系 统的安全性和可靠性
A
技术先进：采用先进的防雷 接地技术和设备
C
B
经济合理：在满足安全要求 的前提下，尽量降低成本
D
易于维护：防雷接地系统应 易于维护和检修
施工要求
防雷接地系统应按照设计图纸进行施工，确保接 地电阻值符合设计要求。
防雷接地系统应与建筑物的钢筋混凝土基础相连 接，确保接地系统的可靠性。
03
制定电气安全事故应急预 案，确保及时有效处理
04
加强电气设备维护保养， 确保设备安全可靠运行
应急处理
立即切断电源， 防止触电事故 发生
01
及时报告事故， 并采取相应措 施防止事故扩 大
03
02
检查设备损坏 情况，及时进 行维修或更换
04
加强安全培训， 提高员工安全 意识和应急处 理能力
事故调查与整改
3
电气安全的防护 措施
电气设备安全
定期检查电气 设备，确保设
备运行正常
正确 养，确保设备
性能良好
加强电气设备 安全培训，提 高员工安全意 识和操作技能
电气线路安全
01
选用合格的电气设备，确保电 气线路安全可靠
03
合理布局电气线路，避免交叉、 缠绕和挤压
事故调查：对事故原因进行深入
01
调查，找出问题所在 整改措施：根据调查结果制定整
02
改措施，确保类似事故不再发生 责任追究：对事故责任人进行责
03
任追究，加强安全管理 培训教育：加强员工培训教育，
04
提高安全意识和应对能力
谢谢
防雷接地系统应与建筑物的电气系统相连接，确 保电气系统的安全性。
2
防雷接地的设计 与施工
设计原则
安全第一：确保防雷接地系 统的安全性和可靠性
A
技术先进：采用先进的防雷 接地技术和设备
C
B
经济合理：在满足安全要求 的前提下，尽量降低成本
D
易于维护：防雷接地系统应 易于维护和检修
施工要求
防雷接地系统应按照设计图纸进行施工，确保接 地电阻值符合设计要求。
防雷接地系统应与建筑物的钢筋混凝土基础相连 接，确保接地系统的可靠性。
03
制定电气安全事故应急预 案，确保及时有效处理
04
加强电气设备维护保养， 确保设备安全可靠运行
应急处理
立即切断电源， 防止触电事故 发生
01
及时报告事故， 并采取相应措 施防止事故扩 大
03
02
检查设备损坏 情况，及时进 行维修或更换
04
加强安全培训， 提高员工安全 意识和应急处 理能力
事故调查与整改
3
电气安全的防护 措施
电气设备安全
定期检查电气 设备，确保设
备运行正常
正确 养，确保设备
性能良好
加强电气设备 安全培训，提 高员工安全意 识和操作技能
电气线路安全
01
选用合格的电气设备，确保电 气线路安全可靠
03
合理布局电气线路，避免交叉、 缠绕和挤压
事故调查：对事故原因进行深入
01
调查，找出问题所在 整改措施：根据调查结果制定整
02
改措施，确保类似事故不再发生 责任追究：对事故责任人进行责
03
任追究，加强安全管理 培训教育：加强员工培训教育，
04
提高安全意识和应对能力
谢谢
防雷接地系统应与建筑物的电气系统相连接，确 保电气系统的安全性。
第8章 电气安全、接地与防雷-讲义
第四节 过电压与防雷
一、过电压及雷电
过电压：在电气线路或电气设备上出现的超过正常工作要 求的电压。可分为内部过电压和雷电过电压两大类，雷电 过电压又有直接雷击和间接雷击两种。
二、接闪器
接闪器：专门用来接受直接雷击的金属物体。有避雷针、避雷线、 避雷网。 1、避雷针 避雷针一般采用镀锌圆钢或镀锌钢管制成。它通常安装在建筑物上， 它的下端要经引下线与接地装置连接。避雷针实质上是引雷针，它 把雷电流引入地下，从而保护了线路、设备及建筑物等。 2、避雷线 避雷线：一般采用截面不小于35mm2的镀锌钢绞线，架设在架空 电力线路的上方，其功能和原理与避雷针基本相同。
第三节 电气装置的接地
二、电气装置的接地和接地电阻
1、电气装置应接地或接零的金属部分：
电机金属底座和外壳。
2、接地电阻及其要求
接地电阻：接地体的流散电阻与接地线和接地体电阻的 总和。由于接地线和接地体的电阻相对很小，因此接地电 阻可认为就是接地体的流散电阻。
谢谢观看
二、直接触电防护和间接触电防护
对直接接触正常带电部分的防护，如对带电导体加隔离栅 栏等。 对正常时不带电而故障时可带危险电压的外露可导电部分 (如金属外壳、框架等)的防护，例如将正常不带电压的外 露可导电部分接地，并装设保护。
第二节 电气安全与触电急救
一、电气安全的一般措施
加强电气安全教育、严格执行安全工作规程、采用电气安 全用具等。
二、触电的急救处理
1、脱离电源：应迅速切断电源或使用绝缘工具等不导电 物体解脱触电者。 2、急救处理：进行口对口(鼻)的人工呼吸和胸外按压心脏 的人工循环。
第三节 电气装置的接地
一、概念
1、接地
电气设备的某部分与大地之间做良好的电气连接，称为接地。 埋入地中并直接与大地接触的金属导体，称为接地体或接地极， 有人工接地体、自然接地体。
防雷接地和电气安全
防雷接地和电气安全随着科技的发展，电气设备在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
然而，随之而来的也是电气安全方面的问题引起了人们的关注。
其中之一就是防雷接地问题，本文将对防雷接地以及电气安全进行详细的介绍。
一、防雷接地1. 什么是防雷接地防雷接地是指采取各种措施，把人、设备或建筑物与大地形成良好的接触，以防止雷电对人、设备或建筑物的损坏或破坏。
防雷接地系统所采用的措施包括接地钩、接地线、接地电极等。
2. 防雷接地的重要性在各种自然灾害中，雷电是一种十分具有破坏性的天气现象。
在雷电天气中，人员和设备都会面临巨大的安全隐患。
一旦受到雷电的侵袭，不仅会造成人身伤亡，还有可能给设备和建筑物带来重大损失。
因此，建立完善的防雷接地系统对于保障人员、设备和建筑物的安全至关重要。
3. 防雷接地的分类防雷接地按照接地对象的不同，可以分为人体接地、设备接地和建筑物接地等。
其中，人体接地主要是指在雷电天气中，当室外避雷设施不够完善或者不足以保证人员的安全时，人们需要采用人体接地来保护自身安全。
而设备接地和建筑物接地是指需要在设备和建筑物上进行接地，保障设备运行的安全，并预防设备被雷电侵袭而受到损坏。
4. 防雷接地的实施要点防雷接地的实施应该根据实际需要采用不同的措施。
一般来说，防雷接地的实施应当遵循以下要点：•接地装置的连接电阻应该小于规定值；•接地电阻值应小于规定值，并且要考虑土壤电阻率的变化；•接地设备与结构的连接应采用可靠的螺栓连接或者化学锚固等连接方式；•避雷针、避雷带和避雷网应经过合理设置。
二、电气安全电气安全是指在电气设备的生产、使用、维护和修理过程中，应采取各种措施来确保人身安全和设备的安全运行。
电气安全需要从多个方面进行考虑，包括电器安装、电器使用、电器检修等等。
1. 电器安装在安装电器时，需要严格按照电器产品的说明书和相关规定来进行操作。
特别是对于高压、大电流的设备，需要注意以下事项：•安装等级在C以上的电器需要采用金属外壳的防护措施；•安装中需要规定安装位置，避开易燃易爆危险区域；•安装位置应当充分考虑通风、冷却等问题；•安装时要注意接地的要求。
防雷、接地和电气安全56页实用
06 总结回顾与展望未来发展 趋势
本次课程重点内容回顾
防雷基础知识
包括雷电的形成、危害及防雷措施等。
接地系统原理与设计
深入讲解了接地系统的基本原理、设计要 求及实施方法。
电气安全规范与操作
案例分析与实践
介绍了电气安全的相关法规、标准以及安 全操作规范。
通过多个实际案例，让学员了解防雷、接 地和电气安全在实际工作中的应用。
VS
预防措施
合理规划负载、选用合适线路和设备、加 强设备巡检和维护等。
漏电保护器使用注意事项
选用合适的漏电保护器
根据负载类型和工作环境选择合适的 漏电保护器，确保其额定电流和动作 时间符合要求。
正确安装和接线
按照漏电保护器的安装和接线要求进 行操作，确保接线正确、牢固。
定期检查和测试
定期对漏电保护器进行检查和测试， 确保其正常工作，及时发现并处理故 障。
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感谢您的观看
国家相关法规和标准解读
国家电气安全法规
《中华人民共和国电力法》、《电力供应与使用条例》等。
国家电气安全标准
《用电安全导则》、《电气设备安全设计导则》等。
法规与标准的关系
国家电气安全法规和标准是指导电气安全工作的重要依据，企业 必须遵守相关法规和标准，确保电气安全。
企业内部管理制度建设
01
建立电气安全管理 制度
紧急情况下应急处置方法
触电急救
在发生触电事故时，必须立即切断电源，使触电者脱离电源，并 进行心肺复苏等急救措施。
电气火灾处置
在发生电气火灾时，必须先切断电源，然后使用干粉灭火器或二氧 化碳灭火器进行灭火。
高空坠落处置
在发生高空坠落事故时，必须立即停止作业，对伤者进行止血、包 扎、固定等急救措施，并及时送往医院救治。
第八章 防雷、接地及电气安全
当空中的雷云靠近大地时，雷云与大地之间形成一个很大的雷 电场。由于静电感应作用，使地面出现与雷云的电荷极性相反的电 荷。当雷云与大地之间在某一方位的电场强度达到25～30kV/cm时， 雷云就开始向这一方位放电，形成一个导电的空气通道，称为雷电 先导。
当其下行到离地面100～300m时，就引起一个上行的迎雷先导。 当上下行先导相互接近时，正、负电荷强烈吸引、中和而产生强 大的雷电流，并伴有雷鸣电闪。这就是直击雷的主放电阶段，这 阶段的时间极短。主放电阶段结束后，雷云中的剩余电荷会继续 沿主放电通道向大地放电，形成断续的隆隆雷声。
这就是直击雷的余辉放电阶段，时间一般为0.03～0.15s，电 流较小，约为几百安。雷电先导在主放电阶段与地面上雷击对象 之间的最小空间距离，称为闪击距离。雷电的闪击距离与雷电流 的幅值和陡度有关。确定直击雷防护范围的“滚球半径”大小， 就与闪击距离有关。
雷云对大地放电（直击雷）示意图 a) 负雷云出现在大地建筑物上方时 b) 负雷云对建筑物顶部尖端放电时
雷电流波形示意图
雷电流的陡度即雷电流波升高的速度。因雷电流开始时数值很快 地增加，陡度也很快达到极大值，当雷电流陡度达到最大值时， 陡度降为零。
雷电流幅值大小的变化范围很大，需要积累大量的资料。图9-3 给出了我国的雷电流幅值概率曲线。从图9-3可知：≥20kA出现 的概率是65%，≥120kA出现的概率只有7%。一般变配电所防雷设 计中的耐雷水平是取雷电流最大幅值为=100kA。
二、防雷设备
防雷装置是接闪器、避雷器、引下线和接地装置等的总和。如图 所示为不同的防雷装置的设置组合。
（二） 雷电形成及有关概念
1、雷电形成
雷电是带有电荷的“雷云”之间、“雷云”对大地或物体之间产 生急剧放电的一种自然现象。关于雷云普遍的看法是：在闷热的天气 里，地面的水汽蒸发上升，在高空低温影响下，水蒸汽凝成冰晶。冰 晶受到上升气流的冲击而破碎分裂，气流挟带一部分带正电的小冰晶 上升，形成“正雷云”，而另一部分较大的带负电的冰晶则下降，形 成“负雷云”。由于高空气流的流动，正雷云和负雷云均在空中飘浮 不定。据观测，在地面上产生雷击的雷云多为负雷云。
第八章电气安全,接地与防雷
触电时间 电流性质 电流路径 体重和健康状况
2020/12/7
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3
第二节 电气安全与触电急救
一、电气安全的一般措施 要有必要的安全知识 安装保护设备 创造不导电环境：绝缘、屏护、间距
2020/12/7
工业与民用供电
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6
二、触电的急救处理
圆钢直径不应小于10mm。 扁钢截面不应小于100m2，厚度不应小于
4mm。
2020/12/7
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23
角钢厚度不应小于4mm。 钢管厚度不应小于3.5mm。 2.自然接地体
兼作接地体用的直接与大地接触的各种金属 构件、管道和建筑物的钢筋混凝土基础等。
对于变配电所，只能利用它本身的建筑钢筋 混凝土基础作为自然接地体。
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39
凸出屋面的物体，沿四周设避雷带；在屋 面接闪器保护范围之外的物体，包括其低 层的群房都应装设避雷带；屋面上的金属 物体应与屋面避雷带相连。
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44
（3）接地装置
人工接地体按接地装置尺寸，垂直接地体 的长度一般为2.5m，其顶距地面0.6～0.7m, 相距5m。
水平及垂直接地体应离建筑物外墙、出入 口、人行道不小于3m,否则，可采用深埋接 地极等方式。
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第二节 电气安全与触电急救
一、电气安全的一般措施 要有必要的安全知识 安装保护设备 创造不导电环境：绝缘、屏护、间距
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二、触电的急救处理
圆钢直径不应小于10mm。 扁钢截面不应小于100m2，厚度不应小于
4mm。
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角钢厚度不应小于4mm。 钢管厚度不应小于3.5mm。 2.自然接地体
兼作接地体用的直接与大地接触的各种金属 构件、管道和建筑物的钢筋混凝土基础等。
对于变配电所，只能利用它本身的建筑钢筋 混凝土基础作为自然接地体。
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凸出屋面的物体，沿四周设避雷带；在屋 面接闪器保护范围之外的物体，包括其低 层的群房都应装设避雷带；屋面上的金属 物体应与屋面避雷带相连。
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（3）接地装置
人工接地体按接地装置尺寸，垂直接地体 的长度一般为2.5m，其顶距地面0.6～0.7m, 相距5m。
水平及垂直接地体应离建筑物外墙、出入 口、人行道不小于3m,否则，可采用深埋接 地极等方式。
电气安全防雷与接地课件.ppt
2006年6月6日星期二
避雷针在被保护物高度hx的xx′平面上的 保护半径rx
r xh (2 h r h )h x (2 h r h x )
❖ 当避雷针高度h>hr时
在避雷针上取高度hr的一点代替避雷针
的针尖作为圆心。余下作法与避雷针高 度h≤hr相同。
2006年6月6日星期二
例
❖ 某厂锅炉房烟囱高40m，烟囱上安装一支 高2m的避雷针，锅炉房（属第三类防雷 建筑物）尺寸如下图，试问此避雷针能否 保护锅炉房。
2006年6月6日星期二
① 管型避雷器
管型避雷器主要用于 变配电所的进线保护 和线路绝缘弱点的保 护，保护性能较好的 管型避雷器可用于保 护配电变压器。
图7.5 管型避雷器结构示意图
1—产气管；2—胶木管；3—棒形电极；4—环形电极；5—动作指示器；s1—内间隙；s2—外间隙
2006年6月6日星期二
威胁不是很大。
2006年6月6日星期二
雷电过电压（外部过电压、大气过电压）
❖雷电过电压是由于电力系统中的设备或建筑物遭 受来自大气中的雷击或雷电感应而引起的过电压。
❖雷电冲击波的电压幅值可高达1亿伏，其电流幅
值可高达几十万安，对电力系统的危害远远超过 内部过电压。其可能毁坏电气设备和线路的绝缘，
烧断线路，造成大面积长时间停电。因此，必须 采取有效措施加以防护。
2006年6月6日星期二
❖ 关于两根等高避雷线的保护范围，可参看有 关国标或相关设计手册。
2006年6月6日星期二
③ 避雷带和避雷网
避雷带和避雷网用于在建筑物的边缘及凸出部分 上加装，通过引下线和接地装置很好地连接。对 建筑物进行保护。
2006年6月6日星期二
❖避雷带和避雷网的保护范围
避雷针在被保护物高度hx的xx′平面上的 保护半径rx
r xh (2 h r h )h x (2 h r h x )
❖ 当避雷针高度h>hr时
在避雷针上取高度hr的一点代替避雷针
的针尖作为圆心。余下作法与避雷针高 度h≤hr相同。
2006年6月6日星期二
例
❖ 某厂锅炉房烟囱高40m，烟囱上安装一支 高2m的避雷针，锅炉房（属第三类防雷 建筑物）尺寸如下图，试问此避雷针能否 保护锅炉房。
2006年6月6日星期二
① 管型避雷器
管型避雷器主要用于 变配电所的进线保护 和线路绝缘弱点的保 护，保护性能较好的 管型避雷器可用于保 护配电变压器。
图7.5 管型避雷器结构示意图
1—产气管；2—胶木管；3—棒形电极；4—环形电极；5—动作指示器；s1—内间隙；s2—外间隙
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威胁不是很大。
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雷电过电压（外部过电压、大气过电压）
❖雷电过电压是由于电力系统中的设备或建筑物遭 受来自大气中的雷击或雷电感应而引起的过电压。
❖雷电冲击波的电压幅值可高达1亿伏，其电流幅
值可高达几十万安，对电力系统的危害远远超过 内部过电压。其可能毁坏电气设备和线路的绝缘，
烧断线路，造成大面积长时间停电。因此，必须 采取有效措施加以防护。
2006年6月6日星期二
❖ 关于两根等高避雷线的保护范围，可参看有 关国标或相关设计手册。
2006年6月6日星期二
③ 避雷带和避雷网
避雷带和避雷网用于在建筑物的边缘及凸出部分 上加装，通过引下线和接地装置很好地连接。对 建筑物进行保护。
2006年6月6日星期二
❖避雷带和避雷网的保护范围
第八章电气安全、接地与防雷
因此对接PE线的设备无电磁干扰。 PE线断线时，正常情况不会使PE的设
备外露可导电部分带电，但在有设备发 生一相接壳故障时，将会带电，危及人 身安全。
9 2019/10/27
在一相接壳或接地故障时过电流保护装 置动作，将切除故障线路。
PE线与N线分开,投资较TN－C高。 适于对安全或抗电磁干扰要求高的
端配电线路不应大于5s。 供电给手握式或移动式用电设备的末端
配电线路不应大于0.4s。
23 2019/10/27
2.单相接地故障的保护措施 (1)利用线路的过电流保护 空0气.1断~0路.4s器(D：W当)之Sp间≥2切或除1.或5时0.，01可~0在.02s(DZ)
之间切除。 熔断器：当被保护线路末端单相短路电
重复接地虽可使PE或PEN断线，并发 生一相接地故障时对人的危险程度大大降 低，但对人还是有危险，所以，PE或PEN 一定要可靠牢固，不允许装设开关或熔断 器。
22 2019/10/27
四 接地故障保护 （一）TN系统的接地故障保护 1.切除故障的时间要求： 相对地额定电压为220V的TN系统： 配电干线和供给固定式用电设备的末
场所。 常用于变压器设在用电建筑物中的
民用建筑供电。
10 2019/10/27
11 2019/10/27
(3)TN－C－S 该系统前部分全为TN－C系统，而后边
有一部分为TN－C系统，有一部分为 TN－S系统。 设备外露可导电部分分接PEN或PE线。 综合了TN－C与TN－S系统的特点。 PE与N线一旦分开，两者不能在相连。
取 2.5V。
32 2019/10/27
(2)漏电保护器额定不动作电流应大于系 统的正常泄漏电流∑Ig ，即：
备外露可导电部分带电，但在有设备发 生一相接壳故障时，将会带电，危及人 身安全。
9 2019/10/27
在一相接壳或接地故障时过电流保护装 置动作，将切除故障线路。
PE线与N线分开,投资较TN－C高。 适于对安全或抗电磁干扰要求高的
端配电线路不应大于5s。 供电给手握式或移动式用电设备的末端
配电线路不应大于0.4s。
23 2019/10/27
2.单相接地故障的保护措施 (1)利用线路的过电流保护 空0气.1断~0路.4s器(D：W当)之Sp间≥2切或除1.或5时0.，01可~0在.02s(DZ)
之间切除。 熔断器：当被保护线路末端单相短路电
重复接地虽可使PE或PEN断线，并发 生一相接地故障时对人的危险程度大大降 低，但对人还是有危险，所以，PE或PEN 一定要可靠牢固，不允许装设开关或熔断 器。
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四 接地故障保护 （一）TN系统的接地故障保护 1.切除故障的时间要求： 相对地额定电压为220V的TN系统： 配电干线和供给固定式用电设备的末
场所。 常用于变压器设在用电建筑物中的
民用建筑供电。
10 2019/10/27
11 2019/10/27
(3)TN－C－S 该系统前部分全为TN－C系统，而后边
有一部分为TN－C系统，有一部分为 TN－S系统。 设备外露可导电部分分接PEN或PE线。 综合了TN－C与TN－S系统的特点。 PE与N线一旦分开，两者不能在相连。
取 2.5V。
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(2)漏电保护器额定不动作电流应大于系 统的正常泄漏电流∑Ig ，即：
电气安全、防雷与接地
（2）直接雷击 雷电直接击中电气设备或线路，其过电压引起强大的雷电流通过这些物体放电入地，产生破坏性极大的热效应和机械效应，还有电磁脉冲和闪络放电。 （3）间接雷击 雷电未直接击中电力系统中的任何部分而是由雷对设备、线或其他物体的静电感应所产生的过电压。 （4）雷电波侵入 雷电过电压还有一种是由于架空线路或金属管道遭受直接或间接雷击而引起的过电压波，沿线路或管道侵入变配电所，这称为雷电波侵入或高电位侵入。据统计，其事故占整个雷害事故的50％～70％，因此对雷电波侵入的防护应予以足够的重视。 架空线路在附近出现对地雷击时极易产生感应过电压。当雷云出现在架空线路上方时，线路上由于静电感应而积聚大量异性的束缚电荷，当雷云对地或其他雷云放电后，线路上的束缚电荷被释放而形成自由电荷，向线路两端泄放，形成电位很高的过电压波，对供电系统危害也很大。
用电压表、电流表和功率表(三表法)测量接地电阻
1被测接地体,2电压极,3电流极
=U/I=P/I2=U2/P
采用接地电阻测试仪测量接地电阻
1被测接地体，2电压极，3电流极
摇测时，先将测试仪的“倍率标尺”开关置于较大倍率档。然后慢慢旋转摇柄，同时调整“测量标度盘”，使指针指零(中线)；接着加快转速达到每分钟约120转，并同时调整“测量标度盘”，使指针指零(中线)。这时“测量标度盘”所指示标度值乘以“倍率标尺”的倍率即为所测接地电阻值。
8.2 电气装置的接地
8.2.1 接地的有关概念
1、接地和接地装置 电气设备的某部分与大地之间做良好的电气连接，称为接地。埋入地中并直接与大地接触的金属导体，称为接地体或接地极。 专门为接地而人为装设的接地体，称为人工接地体。兼作接地体用的直接与大地接触的各种金属构件、金属管道及建筑物的钢筋混凝土基础等，称为自然接地体。
第八章 电气安全、接地与防雷2
2020/8/2
2
接地
接地装置：接地线和接地极组成。 接地电流和对地电压：
电气上的“地”
对地电压：接地部分的对地电压UE。
2020/8/2
3
二 工作接地与保护接地 （一）工作接地
为保证电力系统和设备正常工作而 进行的接地 电源中性点的接地 防雷设备的接地等 （二）保护接地
为保障人身安全，防止触电而进行的 接地
应装设单相接地保护装置，以便发生一相 接地故障时，给予报警信号。
应用于对连续供电要求高及有易燃易爆的 危险场所。
2020/8/2
18
三 重复接地
在TN系统中为确保公共PE或PEN 线安全可靠，除电源中性点进行工作接 地外，还必需在PE或PEN线的下列地方 进行必要的重复接地。 电缆或架空线在引入建筑物或车间处。 在架空线的干线和分支线的终端及沿线 每一公里处。 重复接地虽可使PE或PEN断线，并发生 一相接地故障时对人的危险程度大大降 低，但对人还是有危险，所以，PE或 PEN一定要可靠牢固，不允许装设开关 或熔断器。
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(3)TN－C－S
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该系统前部分全为TN－C系统，而后边有 一部分为TN－C系统，有一部分为TN－ S系统。
设备外露可导电部分分接PEN或PE线。 综合了TN－C与TN－S系统的特点。 PE与N线一旦分开，两者不能在相连。
此系统比较灵活，对对安全或抗电 磁干扰要求高的场所采用TN－S系统， 而其它情况则采用TN－C系统。
横线后面的字母(S、C或C-S)表示保护线 与中性线的结合情况。
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1.TN系统(1)TN－C系统------三相四线
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第八章防雷、接地与电气安全
水塔等孤立的高耸建筑物；在平均雷暴日小于或等于15天/ 年的地区，高度在20m及以上的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑。
三、 直击雷过电压的防护
2. 直击雷的防护装置 1）．避雷针及其保护范围
避雷针由承受雷击的接闪器、支持构架、 接地引下线和接地体四部分构成。
三、 直击雷过电压的防护
1）．避雷针及其保护范围
由于阀型避雷器具有伏秒特性比较平缓，残压较低的 特点，因此，常用来保护变电所中的电气设备。
四、 感应雷过电压的防护
4）．金属氧化物避雷器 金属氧化物避雷器又称压敏避雷器。它在结构上没有火 花间隙，由氧化锌或氧化铋等金属氧化物烧结而成的压敏 电阻片（阀片）组成。 这种避雷器的阀片具有优异的非线性伏安特性，在工频 电压下，阀片具有极大的电阻，呈绝缘状态，能迅速有效 的阻断工频续流，因此无需火花间隙来熄灭工频电压引起 的电弧；当电压超过一定值（称为起动电压）时，阀片 “导通”，呈低阻状态，将大电流泄入地中；当危险过电 压消失以后，阀片迅速恢复高阻绝缘状态。
四、
当供电系统遭到大气过电
感应雷过电压的防护 压时，保护间隙S1作为一 个薄弱环节首先击穿，并 将雷电流释放到地中.
2. 避雷器
1）．保护间隙
保护间隙又称放电间隙， 是最简单的防雷保护装置，它 由主间隙S1、辅助间隙S2和支 持瓷瓶组成。主间隙按结构型 式不同，分为棒型、环型和角 型。
保护间隙构造简单，成本低辅廉助，间维隙S护2的方作便用，但由于无专门灭孤装置，灭弧 能雷力器很的参差数。规不程能规满定足安，装在具地是被有点为异自的了物动动防短要作止路求重。主引合时间起闸，隙误的可线以路采中用和保管护型间避隙雷。器或阀型避
三、 直击雷过电压的防护
UA
iRshL0hdd
三、 直击雷过电压的防护
2. 直击雷的防护装置 1）．避雷针及其保护范围
避雷针由承受雷击的接闪器、支持构架、 接地引下线和接地体四部分构成。
三、 直击雷过电压的防护
1）．避雷针及其保护范围
由于阀型避雷器具有伏秒特性比较平缓，残压较低的 特点，因此，常用来保护变电所中的电气设备。
四、 感应雷过电压的防护
4）．金属氧化物避雷器 金属氧化物避雷器又称压敏避雷器。它在结构上没有火 花间隙，由氧化锌或氧化铋等金属氧化物烧结而成的压敏 电阻片（阀片）组成。 这种避雷器的阀片具有优异的非线性伏安特性，在工频 电压下，阀片具有极大的电阻，呈绝缘状态，能迅速有效 的阻断工频续流，因此无需火花间隙来熄灭工频电压引起 的电弧；当电压超过一定值（称为起动电压）时，阀片 “导通”，呈低阻状态，将大电流泄入地中；当危险过电 压消失以后，阀片迅速恢复高阻绝缘状态。
四、
当供电系统遭到大气过电
感应雷过电压的防护 压时，保护间隙S1作为一 个薄弱环节首先击穿，并 将雷电流释放到地中.
2. 避雷器
1）．保护间隙
保护间隙又称放电间隙， 是最简单的防雷保护装置，它 由主间隙S1、辅助间隙S2和支 持瓷瓶组成。主间隙按结构型 式不同，分为棒型、环型和角 型。
保护间隙构造简单，成本低辅廉助，间维隙S护2的方作便用，但由于无专门灭孤装置，灭弧 能雷力器很的参差数。规不程能规满定足安，装在具地是被有点为异自的了物动动防短要作止路求重。主引合时间起闸，隙误的可线以路采中用和保管护型间避隙雷。器或阀型避
三、 直击雷过电压的防护
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第八章 电气安全接地与防雷PPT课件
等电位作业人员对相邻导线的安全距离
电压等级 KV 10
35
66 110 220 330
安全距离 m 0.6 0.8 0.9 1.4 2.5 3.5
（三）触电的急救处理
1、脱离电源 越快越好
2、急救处理 通知医生急救，并根据情况灵活处理，只有医生有权做出
触电者是否死亡的诊断。 3、人工呼吸
在医生到来之前，维持危重触电人员的基本方法.2 0.5 1 2
5 10 20 50 100 200 500 1000 2000 5000
人体电流/mA
50Hz交流电流通过人体时人体生理反应的时间与电流关系区段图
续上页
2.安全电流与安全电压 安全电流是指在特定时间内，通过人体而不致引起心室纤 维性颤动和人体器质性损伤的电流值。我国规定的安全电流值 为30mA（触电时间小于1s）。 安全电压是指人体与电接触时，对人体各部位组织（如皮 肤、心脏、呼吸器官和神经系统）不会造成任何损害的电压。 我国规定正常环境下的安全电压值为50V。
二、 电气安全与触电急救
（一）电气安全的一般措施
1、加强电气安全教育 2、严格执行安全工作规程 3、严格遵循设计、安全规范 4、加强运行维护和检修试验工作 5、采用安全电压和符合安全要求的相应电器 6、采用电气安全用具 7、普及安全用电常识 8、正确处理电气失火事故
（二）不同电压等级的安全距离(DL408-1991)
第八章 电气安全、接地与防雷
第一节 过电压与防雷 第二节 电气装置的接地 第四节 电气安全与触电急救
第一部分
整体概述
THE FIRST PART OF THE OVERALL OVERVIEW, PLEASE SUMMARIZE THE CONTENT
防雷接地和电气安全56页实用
03
§9.1 过电压、防雷及其设计
(2) 雷电的有关概念
1）雷电流幅值和陡度
雷电流是一个幅值很大、陡度很高的冲击波电流，如图9-2所示。成半余弦波形的雷电波可分为波头和波尾两部分，一般在主放电阶段1～4μs内即可达到雷电流幅值。雷电流从0上升到幅值的波形部分，称为波头；雷电流从下降到1/2的波形部分，称为波尾。
单击此处添加标题
雷电过电压 雷电过电压又称大气过电压或外部过电压，是指雷云放电现象在电力网中引起的过电压。雷电过电压一般分为直击雷、间接雷击和雷电侵入波三种类型。 直击雷 是遭受直击雷击时产生的过电压。经验表明，直击雷击时雷电流可高达几百千安，雷电电压可达几百万伏。遭受直击雷击时均难免灾难性结果。因此必须采取防御措施。 间接雷击，又简称感应雷，是雷电对设备、线路或其它物体的静电感应或电磁感应所引起的过电压。图9-1所示为架空线路上由于静电感应而积聚大量异性的束缚电荷，在雷云的电荷向其它地方放电后，线路上的束缚电荷被释放形成自由电荷，向线路两端运行，形成很高的过电压。经验表明，高压线路上感应雷可高达几十万伏，低压线路上感应雷也可达几万伏，对供电系统的危害很大。
图 9-2 雷电流波形示意图
§9.1 过电压、防雷及其设计
雷电流的陡度即雷电流波升高的速度，用表示。因雷电流开始时数值很快地增加，陡度也很快达到极大值，当雷电流陡度达到最大值时，陡度降为零。
雷电流幅值大小的变化范围很大，需要积累大量的资料。图9-3给出了我国的雷电流幅值概率曲线。从图9-3可知：≥20kA出现的概率是65%，≥120kA出现的概率只有7%。一般变配电所防雷设计中的耐雷水平是取雷电流最大幅值为=100kA。
图 9-3 雷电流幅 值概率曲线
§9.1 过电压、防雷及其设计
§9.1 过电压、防雷及其设计
(2) 雷电的有关概念
1）雷电流幅值和陡度
雷电流是一个幅值很大、陡度很高的冲击波电流，如图9-2所示。成半余弦波形的雷电波可分为波头和波尾两部分，一般在主放电阶段1～4μs内即可达到雷电流幅值。雷电流从0上升到幅值的波形部分，称为波头；雷电流从下降到1/2的波形部分，称为波尾。
单击此处添加标题
雷电过电压 雷电过电压又称大气过电压或外部过电压，是指雷云放电现象在电力网中引起的过电压。雷电过电压一般分为直击雷、间接雷击和雷电侵入波三种类型。 直击雷 是遭受直击雷击时产生的过电压。经验表明，直击雷击时雷电流可高达几百千安，雷电电压可达几百万伏。遭受直击雷击时均难免灾难性结果。因此必须采取防御措施。 间接雷击，又简称感应雷，是雷电对设备、线路或其它物体的静电感应或电磁感应所引起的过电压。图9-1所示为架空线路上由于静电感应而积聚大量异性的束缚电荷，在雷云的电荷向其它地方放电后，线路上的束缚电荷被释放形成自由电荷，向线路两端运行，形成很高的过电压。经验表明，高压线路上感应雷可高达几十万伏，低压线路上感应雷也可达几万伏，对供电系统的危害很大。
图 9-2 雷电流波形示意图
§9.1 过电压、防雷及其设计
雷电流的陡度即雷电流波升高的速度，用表示。因雷电流开始时数值很快地增加，陡度也很快达到极大值，当雷电流陡度达到最大值时，陡度降为零。
雷电流幅值大小的变化范围很大，需要积累大量的资料。图9-3给出了我国的雷电流幅值概率曲线。从图9-3可知：≥20kA出现的概率是65%，≥120kA出现的概率只有7%。一般变配电所防雷设计中的耐雷水平是取雷电流最大幅值为=100kA。
图 9-3 雷电流幅 值概率曲线
§9.1 过电压、防雷及其设计
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L H(200 H)
W H(200 H)
W L
H (200 H ) / 4
建筑物的等 效面积
• 当建筑物的高度H等于或大于100m时，其每边的 扩大宽度应按等于建筑物的高H 计算；建筑物的等 效面积应按下式确定：
Ae [LW 2H (L W ) H 2 ]10 6
• 当建筑物各部位的高不同时，应沿建筑物周边逐点算
• 避雷针制作的技术要求 镀锌圆钢（针长1m以下时直径不小于12mm、针长
1～2m时直径不小于16mm）或镀锌钢管（针长1m以下 时内径不小于20mm、针长1～2m时内径不小于25mm） 制成。
• 滚球法确定接闪器的保护范围 ✓ 滚球半径 所谓滚球半径就是接闪器能够防护直击雷的空间范围。
表8-1 按建筑物防雷类别确定滚球半径和避雷网格尺寸 GB 50057-94（2000年版）
N 0.024KTd1.3 Ae
N：为年预计雷击次数；
Td：为年平均雷暴日数； Ae：为与建筑物截收雷击次数相同的等效面积（km2）； K：为校正系数，在一般情况下取1，在下列情况下取相应数 值：位于旷野的孤立建筑物取2，金属屋面的砖木结构建筑物 取1.7，位于河边、湖边、山坡下或山地中土壤电阻率较小处、 地下水露头地、土山顶部、山谷风口等处的建筑物以及特别 潮湿的建筑物，取1.5。
的避雷保护。
• 避雷线的技术要求
避雷线一般采用截面不小于35mm2 的镀锌钢绞线，架 设在架空线路的上方，以保护架空线路或其他物体（包括 建筑物）免遭直接雷击。由于避雷线既是架空，又要接地， 因此又称为架空地线。
• 单根避雷线的保护范围
✓ 当避雷线高度h≥2hr 时，无保护范围。 ✓ 当避雷线高度2hr＞h＞hr 时，如下图a：
9
上海
28.4
3
沈阳
26.9 10 南京
32.6
4
兰州
23.6 11 徐州
29.4
5 乌鲁木齐
9.3
12 常州
35.7
6
成都
34.0 13 苏州
28.1
7
广州
76.1 14 南通
35.6
注：GB 50343-2004. 建筑物电子信息系统防雷技术规范
年预计雷击次数
年预计雷击次数是表征建筑物可能遭受雷击的一个频 率参数。计算公式为：
到幅值这一时间段内的 电流增长速率。
I / kA
t /μs 图8-4 雷电流的波形
年平均雷暴日数
凡有雷电活动的日子，包括看到雷闪和听见雷声，都
称为雷暴日。
全国部分城市雷暴日数（GB 50343-2004）
序号
地名
雷暴日数 （d/a）
序号
地名
雷暴日数 （d/a）
1
北京
36.3
8
昆明
63.4
2
太原
34.5
雷电电磁脉冲（浪涌电压）
雷电磁脉冲是雷电直接击在建筑物的防雷装置上或击 在建筑物附近所引起的一种电磁感应效应。
建筑物等效面积Ae的计算 • 当建筑物的高度H小于100m时，计算公式为：
D H(200 H)
D：为建筑物每边的扩大宽度（m）；
L、W、H：分别为建筑物的长、宽、
高（m）；
Ae [LW 2(L W) H(200 H) H(200 H)]106
解：已知：hr=60m，h=30+2=32m， hx=6m.
rx 32(26032) 6(260 6)
26.9m
水泵房顶部最远一角距离避雷针 的水平距离为：
r (12 6)2 52 18.7m
图8-6 例8-1所示避雷针的保护范围
避雷线
• 避雷线的作用 避雷线同样是起引雷作用。主要应用于室外架空线路
建筑物防雷类别 滚球半径hr（m） 避雷网格尺寸（m）
第1类防雷建筑物ຫໍສະໝຸດ 30≤5x5或≤6x4
第2类防雷建筑物
45
≤10x10或≤12x8
第3类防雷建筑物
60
≤20x20或≤24x16
✓ 单支避雷针的保护范围
（1）当避雷针高度h≤hr时
① 避雷针在被保护物高度 hx的平面上的保护半径
rx h(2hr h) hx (2hr hx )
内部过电压一般不会超过系统正常运行 时相对地（即单相）额定电压的3~4倍。
雷电过电压 • 直接雷击过电压（又称为直击雷）
• 间接雷击过电压（又称为感应雷或雷电感应）
• 高电位侵入（又称为雷电波侵入）
2、雷电的形成原理 直击雷的形成原理
图8-1 雷云对大地放电（直击雷）示意图 a) 负雷云出现在大地建筑物上方时 b) 负雷云对建筑物顶部尖端放电时
第八章 防雷、接地与电气安全
8.1 过电压与防雷 8.2 电气装置的接地及有关保护 8.3 电气安全与触电急救
8.1 过电压与防雷
一、过电压及雷电的有关概念
1、过电压的形式
过电压是指在电气线路上或电气设备上出现的超过 正常工作电压的对绝缘很有危害的异常电压。
内部过电压 • 操作过电压 • 谐振过电压
出扩大宽度，其等效面积 Ae 应按每点最大扩大宽度外
端的连接线所包围的面积计算。
二、防雷设备
防雷设备包含：接闪器、引下线、接地装置、避雷器等。 1、接闪器
接闪器就是专门用来接受直接雷击（雷闪）的金属物体。 接闪器有避雷针、避雷线、避雷带、避雷网四种。
避雷针 • 避雷针的作用 避雷针的作用实质上就是引雷，也可称为引雷针。
② 避雷针在地面上的保护 半径
r0 h(2hr h)
（2）当避雷针高度h＞hr时 在避雷针上取高度 hr的一点代 替单支避雷针的针尖作圆心， 其余的作法同单支避雷针。
图8-5 单支避雷针的保护范围
例：某厂一座高30m的水塔（属第三类防雷建筑物）旁边， 建有一水泵房尺寸如图8-6所示。水塔上安装有一支高2m 的避雷针。试问此避雷针能否保护这一水泵房。
感应雷的形成原理
图8-2 架空线路上的感应过电压 a) 雷云在线路上方时 b) 雷云对地或对其他
雷云放电后
图8-3 开口金属环上的电磁感应 过电压
3、雷电的有关名词概念
雷电流的幅值和陡度
• 雷电流的幅值 雷电流在一定时间段
内（1~4μs）所达到的 最大值。
• 雷电流的陡度 雷电流从起始值增加
h0 2hr h
bx h(2hr h) hx (2hr hx )
✓ 当避雷线高度h＜hr 时，如下图b：
当2hr＞h＞hr时
当h＜hr时
避雷网（带）
• 避雷网（带）的作用 避雷网（带）主要用来保护建筑
物特别是高层建筑物，使之免遭直接 雷击和雷电感应。
• 避雷网（带）的制作技术要求 避雷网（带）宜采用圆钢或扁钢，优先采用圆钢。圆