第七章安全用电和接地
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第七章安全用电和接地
7.1.1安全电压
•从保护人身安全的角度来说，可以称人体持续接触而不会使 人直接致死、致残的电压为安全电压。 •但电气安全技术所规范的安全电压是为防止触电事故而采用 的特定电源供电的电压系列。 •这一定义的内涵有三： •一是采用安全电压可防止触电事故的发生， •二是安全电压必须由特定的电源供电； •三是安全电压有一系列数值，并适用于一定的用电环境。 •根据不同的环境，正确选用相应额定值的安全电压作为供电 电压，对于那些人们需要经常接触和操作的移动或携带式用电 器具（如行灯、手电钻等）来说，是一项防止触电伤亡事故的 重要技术措施。
FU1
FU2
L1
A
PEN
(a)
(b)
图7-1 安全电压的取得方式
（a）正确（双绕组第七变章压安全器用电）和接（地b）错误（自耦变压器）
（2）工作在安全电压下的电路，与其他电气系统和任何无关的可导电 部分实行电气上的隔离。例如不得将安全电压馈线与电压超过65伏的其 他电气回路联接。在多种电压回路集中的处所，应在安全变压器的一、 二次绕组作明显标志，以避免错接。
第七章安全用电和接地
1.安全电压值
安全电压值的规定是以通过人体的电流（不超过安全电流）与人体电阻的
乘积为依据的，即：
US ISRB
（7-1）
式中：US为安全电压（伏）；IS为安全电流（安）；RB为人体电阻（欧）。
在理论上安全电压不是个确定数值。但是，我们仍可以在一定的条件下对
安全电压值做出一般性的标准规定。例如日本电气协会技术调查委员会、
国际电工委员会（IEC）制定的标准以及我国颁布的《低压电路接地保护
导则》都对安全电压系列的上限值作出同样的规定：即人体在状态正常，
手脚皮肤干燥的情况下，在接触电压后有较大危险性的场所，可取安全电
流IS＝30毫安，人体电阻RB≈1700欧，相应的工频安全电压上限值伏。 该导则还给出了人体处于水中和显著淋湿状态下的安全电压分别为2.5伏和
第七章安全用电和接地
3.安全电压的取得
（1）采用独立的特定电源供电，以保证在正常和故障情况下，任何两 根导线间或任一导线与地之间的电压不得超过安全电压等级系列的上限 值：50伏。
这一要求在于强调安全电压必须由双绕组变压器降压获得，而不可由自 耦变压器或电阻分压器获得。因为负载虽然可以得到低压，但导线对地 电压将超过50伏（图7-1b图中A点对地电压为220伏），人体触及馈线时 仍然是危险的。而采用双绕组变压器降压时，其输入电路与输出电路在 电气上是被绝缘隔离开的，不会发生触电危险。
第七章安全用电和接地
2.保护接地在IT系统中的应用 所谓IT系统是指电源的中性点不接地或经高阻抗（约1000欧）接地，电气 设备的外露可导电部分（如设备的金属外壳）经各自的保护线PE分别直 接接地的三相三线制的低压配电系统。如图7-2所示。
A
电源
B
C
ZZZ
ຫໍສະໝຸດ Baidu
PE
三相设备
RE
IE
IPE
单相设备
PE
RB
（3）当电气设备采用24伏以上安全电压时，必须采取防止直接接触导 电体的保护措施。如36伏行灯的握持部位采用橡胶绝缘柄。
（4）安全变压器的铁心和外壳均应接地，以防止一、二次绕组间绝缘 击穿时，高压串入低压回路引起触电危险。此外，应在高、低压回路中 装设熔断器和短路保护。
第七章安全用电和接地
7.1.2保护接地
25伏。
第七章安全用电和接地
表7-1 安全电压等级及选用举例
安全电压（交流有效值）
额定值（伏）
空载上限值 （伏）
42
50
36
43
24
29
12
15
6
8
选用举例
在有触电危险的场所使用的手持式电动工 具等 在矿井、多导电粉尘等场所的行灯等
可供某些具有人体可能偶然触及的带电体 设备的选用
表中所列安全电压空载上限值是考虑到负荷变小或空载时变压器的电压 将升高，若变压器空载电压超过所规定的上限值，即使其额定电压符合 规定，仍不能认为符合上述国家标准。
IB
图7-2 低压配电的IT系统
第七章安全用电和接地
在这种系统中，有人触及“碰壳”设备的外壳时，
流过人体的电流为：
IB
RE RE RB
IE
式（7-2）中IE为地中电流：
IE
Z
U RE RB
3 RE RB
当RE<<RB时，
IE
3U Z 3RE
如380/220伏中性点
不接地系统，假设人
体的电阻RB=1700欧， 当保护接地电阻
当电气设备发生漏电或击穿（俗称“碰壳”）时，平时不带电的金属外 壳以及与之相联的金属结构便带有电压，人体触及时就有触电危险。 减少或避免这类触电事故的技术措施有: •保护接地、 •保护接零、 •装设漏电保护器等。
第七章安全用电和接地
1.接地与保护接地的概念 • 将电气装置中某一部位经接地线和接地体与地做良好的电气联接称为 接地。 •根据接地的目的不同，接地可分为工作接地（如变压器中性点接地）和 保护接地。 •所谓保护接地是指为了人身安全的目的，将电气装置中平时不带电，但 可能因绝缘损坏而带上危险的对地电压的外露导电部分（设备的金属外 壳或金属结构）与大地作电气联接。 •采用保护接地后，可使人体触及漏电设备外壳时的接触电压明显降低， 因而大大地减轻了触电的危险。
第7章 安全用电与接地
7.1防止触电的安全技术 7.2接地装置 7.3技能训练
第七章安全用电和接地
7.1防止触电的安全技术
在各种各样的触电事故中，最常见的是直接触电和间接触 电。直接触电是指人体误触带电体；间接触电是指触及正 常情况下不带电而事故情况下变为带电的物体而引起的触 电事故。
针对这两种情况可分别采用安全电压、保护接地、保护接 零、漏电保护、屏护、标志、安全距离、绝缘防护及其他 防护技术。
第七章安全用电和接地
2.安全电压的选用 •安全电压等级的选用必须考虑用电场所和用电器具对安全的影 响。 •由于目前现场极少使用42伏和6伏这两个电压等级，所以，现场 选用安全电压的依据是：凡高度不足2.5米的照明装置、机床局部 照明灯具、移动行灯、手持电动工具（如手电钻）以及潮湿场所 的电气设备，其安全电压可采用36伏。 •凡工作地点狭窄、工作人员活动困难、周围有大面积接地导体 或金属结构（如在金属容器内），因而存在高度触电危险的环境 以及特别潮湿的场所，则应采用12伏为安全电压。
7.1.1安全电压
•从保护人身安全的角度来说，可以称人体持续接触而不会使 人直接致死、致残的电压为安全电压。 •但电气安全技术所规范的安全电压是为防止触电事故而采用 的特定电源供电的电压系列。 •这一定义的内涵有三： •一是采用安全电压可防止触电事故的发生， •二是安全电压必须由特定的电源供电； •三是安全电压有一系列数值，并适用于一定的用电环境。 •根据不同的环境，正确选用相应额定值的安全电压作为供电 电压，对于那些人们需要经常接触和操作的移动或携带式用电 器具（如行灯、手电钻等）来说，是一项防止触电伤亡事故的 重要技术措施。
FU1
FU2
L1
A
PEN
(a)
(b)
图7-1 安全电压的取得方式
（a）正确（双绕组第七变章压安全器用电）和接（地b）错误（自耦变压器）
（2）工作在安全电压下的电路，与其他电气系统和任何无关的可导电 部分实行电气上的隔离。例如不得将安全电压馈线与电压超过65伏的其 他电气回路联接。在多种电压回路集中的处所，应在安全变压器的一、 二次绕组作明显标志，以避免错接。
第七章安全用电和接地
1.安全电压值
安全电压值的规定是以通过人体的电流（不超过安全电流）与人体电阻的
乘积为依据的，即：
US ISRB
（7-1）
式中：US为安全电压（伏）；IS为安全电流（安）；RB为人体电阻（欧）。
在理论上安全电压不是个确定数值。但是，我们仍可以在一定的条件下对
安全电压值做出一般性的标准规定。例如日本电气协会技术调查委员会、
国际电工委员会（IEC）制定的标准以及我国颁布的《低压电路接地保护
导则》都对安全电压系列的上限值作出同样的规定：即人体在状态正常，
手脚皮肤干燥的情况下，在接触电压后有较大危险性的场所，可取安全电
流IS＝30毫安，人体电阻RB≈1700欧，相应的工频安全电压上限值伏。 该导则还给出了人体处于水中和显著淋湿状态下的安全电压分别为2.5伏和
第七章安全用电和接地
3.安全电压的取得
（1）采用独立的特定电源供电，以保证在正常和故障情况下，任何两 根导线间或任一导线与地之间的电压不得超过安全电压等级系列的上限 值：50伏。
这一要求在于强调安全电压必须由双绕组变压器降压获得，而不可由自 耦变压器或电阻分压器获得。因为负载虽然可以得到低压，但导线对地 电压将超过50伏（图7-1b图中A点对地电压为220伏），人体触及馈线时 仍然是危险的。而采用双绕组变压器降压时，其输入电路与输出电路在 电气上是被绝缘隔离开的，不会发生触电危险。
第七章安全用电和接地
2.保护接地在IT系统中的应用 所谓IT系统是指电源的中性点不接地或经高阻抗（约1000欧）接地，电气 设备的外露可导电部分（如设备的金属外壳）经各自的保护线PE分别直 接接地的三相三线制的低压配电系统。如图7-2所示。
A
电源
B
C
ZZZ
ຫໍສະໝຸດ Baidu
PE
三相设备
RE
IE
IPE
单相设备
PE
RB
（3）当电气设备采用24伏以上安全电压时，必须采取防止直接接触导 电体的保护措施。如36伏行灯的握持部位采用橡胶绝缘柄。
（4）安全变压器的铁心和外壳均应接地，以防止一、二次绕组间绝缘 击穿时，高压串入低压回路引起触电危险。此外，应在高、低压回路中 装设熔断器和短路保护。
第七章安全用电和接地
7.1.2保护接地
25伏。
第七章安全用电和接地
表7-1 安全电压等级及选用举例
安全电压（交流有效值）
额定值（伏）
空载上限值 （伏）
42
50
36
43
24
29
12
15
6
8
选用举例
在有触电危险的场所使用的手持式电动工 具等 在矿井、多导电粉尘等场所的行灯等
可供某些具有人体可能偶然触及的带电体 设备的选用
表中所列安全电压空载上限值是考虑到负荷变小或空载时变压器的电压 将升高，若变压器空载电压超过所规定的上限值，即使其额定电压符合 规定，仍不能认为符合上述国家标准。
IB
图7-2 低压配电的IT系统
第七章安全用电和接地
在这种系统中，有人触及“碰壳”设备的外壳时，
流过人体的电流为：
IB
RE RE RB
IE
式（7-2）中IE为地中电流：
IE
Z
U RE RB
3 RE RB
当RE<<RB时，
IE
3U Z 3RE
如380/220伏中性点
不接地系统，假设人
体的电阻RB=1700欧， 当保护接地电阻
当电气设备发生漏电或击穿（俗称“碰壳”）时，平时不带电的金属外 壳以及与之相联的金属结构便带有电压，人体触及时就有触电危险。 减少或避免这类触电事故的技术措施有: •保护接地、 •保护接零、 •装设漏电保护器等。
第七章安全用电和接地
1.接地与保护接地的概念 • 将电气装置中某一部位经接地线和接地体与地做良好的电气联接称为 接地。 •根据接地的目的不同，接地可分为工作接地（如变压器中性点接地）和 保护接地。 •所谓保护接地是指为了人身安全的目的，将电气装置中平时不带电，但 可能因绝缘损坏而带上危险的对地电压的外露导电部分（设备的金属外 壳或金属结构）与大地作电气联接。 •采用保护接地后，可使人体触及漏电设备外壳时的接触电压明显降低， 因而大大地减轻了触电的危险。
第7章 安全用电与接地
7.1防止触电的安全技术 7.2接地装置 7.3技能训练
第七章安全用电和接地
7.1防止触电的安全技术
在各种各样的触电事故中，最常见的是直接触电和间接触 电。直接触电是指人体误触带电体；间接触电是指触及正 常情况下不带电而事故情况下变为带电的物体而引起的触 电事故。
针对这两种情况可分别采用安全电压、保护接地、保护接 零、漏电保护、屏护、标志、安全距离、绝缘防护及其他 防护技术。
第七章安全用电和接地
2.安全电压的选用 •安全电压等级的选用必须考虑用电场所和用电器具对安全的影 响。 •由于目前现场极少使用42伏和6伏这两个电压等级，所以，现场 选用安全电压的依据是：凡高度不足2.5米的照明装置、机床局部 照明灯具、移动行灯、手持电动工具（如手电钻）以及潮湿场所 的电气设备，其安全电压可采用36伏。 •凡工作地点狭窄、工作人员活动困难、周围有大面积接地导体 或金属结构（如在金属容器内），因而存在高度触电危险的环境 以及特别潮湿的场所，则应采用12伏为安全电压。