第三章-(修改)间接接触电击防护PPT课件
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故障接地时指带电体与大地之间的意外连接，如接 地短路等。
4
接地电流和接地短路电流 凡从接地点流入地下的电流即属于接地电流。 系统一相接地可能导致系统发生短路，这时的接地
电流叫做接地短路电流。 在高压系统中，接地短路电流可能很大，接地短路
电流500A及以下的称小电流接地系统；接地短路电 流500A以上的称大电流接地系统。
回路。 如各相对地绝缘阻抗对称，即 Z1Z2Z3Z
则运用戴维南定理可以比较简单地求出人体承受电压 和流经人体的电流。
运用戴维南定理可得到上图（b）所示等值电路。 等值电路中的电动势为网络二端开路电压，即没有人 触电时该相对地电压 。
14
因为对称，该电压即相电压 U 该阻抗为 Z / 3
根据等值电路不难求得人体承受的电压和流过人体
抗。对于对地绝缘电阻较低，对地分布电容又很小
的情况，由于绝缘电阻中的容抗比电阻大得多，可
以不考虑电容。这时可简化得到人体电压和人体电
流分别为：
Up
3Rp 3Rp
U R
（3.3）
Ip
3U 3Rp
R
（3.4）
17
对于对地分布电容较大，对地绝缘电阻很高的情 况下，由于绝缘阻抗中的电阻比容抗大得多，可以 不考虑电阻。这时也可化简复数运算，求得人体电 压和人体电流分别为：
Up
Rp
U
3Rpj1C
3RpCU 92Rp2C21
（3.5）
18
Ip
3RCU 92Rp2C2 1
（3.6）
由以上个事可得，在不接地配电网中，单相电击 的危险性决定于配电网电压、配电网对地绝缘电阻 和人体电阻等因素
19
③ IT系统安全条件：
IT系统是否满足间接接触电击防护要求,须考虑 多种因素:
接触电压是指加于人体某两点之间的电压。
11
1 IT系统
① IT系统定义
I 表示电源侧没有工作接地，或经过高阻抗接 地。第二个字母 T 表示负载侧电气设备进行接 地保护，如图所示。
12
② IT系统安全原理：
13
上图（a）所示的在不接地配电网中，当一相碰壳
时，接地电流I E 通过人体和配电网对地绝缘阻抗构成
9
跨步电压的概念：当接地极有电流流过时 ，在离接地极20m的圆内，地面上具有不 同的电位分布。当人的两脚站在这种带有 不同电位的地面时，两脚间的电位差叫做 跨步电压。在计算时，一般取步距0.8m， 即取0.8m间的电位差为跨步电压。由图可 知，距源自文库地极越近，跨步电压越大，反之 越小。
10
接触电动势是指接地电流自接地体流散，在大 地表面形成不同电位时，设备外壳与水平距离 0.8m处之间的电位差。
Yg (GGg)2B2IgUg G Yg2 Y2 Gg2 2Gg
220V L1
SB1 U (Ug) V
N
SB2 I
A
SA1 Ig
Ag Gg
21
2．有源测量
N
I U2(R/3Z/3) T1
Z3U2/IR
Z3U2/I
U2
R1 R2 R3
L1
L2 L3
Z1
Z2 Z3
R/3 Z/3
U2
T2
U1
V I
mA
I
5
电气设备发生单相碰壳，接地电流经接地极 入地后，向四周流散，形成地中电流。距接 地极越近，电流通过土壤的导电面积越小， 反之越大。
在电流扩散的方向上选同长的一段，可见距 接地极越近，半球面表面积越小，电阻较大 ；越远的地方，电阻越小。离接地极20m以 外的地方，土壤电阻很小，近似认为零。
6
电流通过电阻时产生压降，距接地极越近 的地方，单位长度上的电压降越大；反之 也就越小。在20m以外的土壤中，几乎没 有电压降，因而认为该处的电位为零，即 通常所说的电气上的“地”。接地回路中 任何一点对“地”的电位差称为对地电压 。
的电流分别为：
Up
Rp U 3Rp U RpZ/3 3RpZ
（3.1）
15
Ip
Rp
U 3U Z/3 3RpZ
（3.2）
式中： U ---相电压；
I p U p ---人体电压和人体电流； R p ---人体电阻； Z ---各相对地绝缘阻抗。
16
绝缘阻抗 Z 是绝缘电阻R和分布电容C的并联阻
2
接地的概念 所谓接地，就是讲设备的某一部分经接地装置与大
地紧密连接起来。 接地的分类 正常接地和故障接地 正常接地分为工作接地和安全接地 工作接地：正常情况下有电流流过，利用大地代替
导线的接地，以及正常情况下没有或只有很小不平 衡电流流过，用以维持系统安全运行的接地。
3
安全接地时正常情况下没有电流流过的起防止事故 作用的接地，如防止触电的保护接地、防雷接地等 。
a. 对系统而言: 电网电压、电网对地绝缘阻抗 b. 对人身而言：人体电阻 c. 对设备而言：接地电阻 上述条件往往不满足触电防护要求，故还应符合 d. 绝缘监视 e. 过电压防护 f. 等电位联结等条件
20
IT系统绝缘监测
1．无源测量 （1）正常时相对地导纳
Y G2B2 IU
B Y2 G2
（2）接入附加电导Gg时的每相对地导纳Yg
第三章 间接接触电击防护
按照IEC（国际电工委员会）以及 GB50054-95《低压配电设计规范》规定， 低压供电系统的接地型式按配电系统和电 气设备不同的接地组合分类。其一般由两 个字母组成，必要时可加后续字母，其共 有五种型式：
① IT系统 ② TT系统 ③ TN系统 （TN-S系统 TN-C系统 TN-C-S系统）
1
其中第一个字母表示电源侧（配电变压器或发 电机）接地方式：T表示直接接地；I表示不接 地或通过大阻抗接地。
其中第二个字母表示电气设备外露导电部分接 地方式：T表示独立于电源接地点的直接接地； N表示直接与电源系统接地点。
后续字母表示中性线与保护线的关系：C表示中 性线与保护线合并为一根导体；S是表示中性线 与保护线分开为两根相互独立的导体。
7
接地极附近土壤中的电位分布曲线如图
V
-
Vtg=RgrIgr
Vss V2 V1
Igr
Vsp Vcd=Vtg-Vsp
Rgr
M
8
接地极的对地电压与经接地极流入地中的 接地电流之比称为接地极的流散电阻；电 气设备接地部分的对地电压与接地电流之 比称为接地装置的接地电阻，它等于接地 线的电阻与接地极的流散电阻之和。因为 接地线的电阻很小，可略去不计，故一般 认为接地电阻等于流散电阻。
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保护接地网
（1）消除异相碰壳触电危险
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接地电流和接地短路电流 凡从接地点流入地下的电流即属于接地电流。 系统一相接地可能导致系统发生短路，这时的接地
电流叫做接地短路电流。 在高压系统中，接地短路电流可能很大，接地短路
电流500A及以下的称小电流接地系统；接地短路电 流500A以上的称大电流接地系统。
回路。 如各相对地绝缘阻抗对称，即 Z1Z2Z3Z
则运用戴维南定理可以比较简单地求出人体承受电压 和流经人体的电流。
运用戴维南定理可得到上图（b）所示等值电路。 等值电路中的电动势为网络二端开路电压，即没有人 触电时该相对地电压 。
14
因为对称，该电压即相电压 U 该阻抗为 Z / 3
根据等值电路不难求得人体承受的电压和流过人体
抗。对于对地绝缘电阻较低，对地分布电容又很小
的情况，由于绝缘电阻中的容抗比电阻大得多，可
以不考虑电容。这时可简化得到人体电压和人体电
流分别为：
Up
3Rp 3Rp
U R
（3.3）
Ip
3U 3Rp
R
（3.4）
17
对于对地分布电容较大，对地绝缘电阻很高的情 况下，由于绝缘阻抗中的电阻比容抗大得多，可以 不考虑电阻。这时也可化简复数运算，求得人体电 压和人体电流分别为：
Up
Rp
U
3Rpj1C
3RpCU 92Rp2C21
（3.5）
18
Ip
3RCU 92Rp2C2 1
（3.6）
由以上个事可得，在不接地配电网中，单相电击 的危险性决定于配电网电压、配电网对地绝缘电阻 和人体电阻等因素
19
③ IT系统安全条件：
IT系统是否满足间接接触电击防护要求,须考虑 多种因素:
接触电压是指加于人体某两点之间的电压。
11
1 IT系统
① IT系统定义
I 表示电源侧没有工作接地，或经过高阻抗接 地。第二个字母 T 表示负载侧电气设备进行接 地保护，如图所示。
12
② IT系统安全原理：
13
上图（a）所示的在不接地配电网中，当一相碰壳
时，接地电流I E 通过人体和配电网对地绝缘阻抗构成
9
跨步电压的概念：当接地极有电流流过时 ，在离接地极20m的圆内，地面上具有不 同的电位分布。当人的两脚站在这种带有 不同电位的地面时，两脚间的电位差叫做 跨步电压。在计算时，一般取步距0.8m， 即取0.8m间的电位差为跨步电压。由图可 知，距源自文库地极越近，跨步电压越大，反之 越小。
10
接触电动势是指接地电流自接地体流散，在大 地表面形成不同电位时，设备外壳与水平距离 0.8m处之间的电位差。
Yg (GGg)2B2IgUg G Yg2 Y2 Gg2 2Gg
220V L1
SB1 U (Ug) V
N
SB2 I
A
SA1 Ig
Ag Gg
21
2．有源测量
N
I U2(R/3Z/3) T1
Z3U2/IR
Z3U2/I
U2
R1 R2 R3
L1
L2 L3
Z1
Z2 Z3
R/3 Z/3
U2
T2
U1
V I
mA
I
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电气设备发生单相碰壳，接地电流经接地极 入地后，向四周流散，形成地中电流。距接 地极越近，电流通过土壤的导电面积越小， 反之越大。
在电流扩散的方向上选同长的一段，可见距 接地极越近，半球面表面积越小，电阻较大 ；越远的地方，电阻越小。离接地极20m以 外的地方，土壤电阻很小，近似认为零。
6
电流通过电阻时产生压降，距接地极越近 的地方，单位长度上的电压降越大；反之 也就越小。在20m以外的土壤中，几乎没 有电压降，因而认为该处的电位为零，即 通常所说的电气上的“地”。接地回路中 任何一点对“地”的电位差称为对地电压 。
的电流分别为：
Up
Rp U 3Rp U RpZ/3 3RpZ
（3.1）
15
Ip
Rp
U 3U Z/3 3RpZ
（3.2）
式中： U ---相电压；
I p U p ---人体电压和人体电流； R p ---人体电阻； Z ---各相对地绝缘阻抗。
16
绝缘阻抗 Z 是绝缘电阻R和分布电容C的并联阻
2
接地的概念 所谓接地，就是讲设备的某一部分经接地装置与大
地紧密连接起来。 接地的分类 正常接地和故障接地 正常接地分为工作接地和安全接地 工作接地：正常情况下有电流流过，利用大地代替
导线的接地，以及正常情况下没有或只有很小不平 衡电流流过，用以维持系统安全运行的接地。
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安全接地时正常情况下没有电流流过的起防止事故 作用的接地，如防止触电的保护接地、防雷接地等 。
a. 对系统而言: 电网电压、电网对地绝缘阻抗 b. 对人身而言：人体电阻 c. 对设备而言：接地电阻 上述条件往往不满足触电防护要求，故还应符合 d. 绝缘监视 e. 过电压防护 f. 等电位联结等条件
20
IT系统绝缘监测
1．无源测量 （1）正常时相对地导纳
Y G2B2 IU
B Y2 G2
（2）接入附加电导Gg时的每相对地导纳Yg
第三章 间接接触电击防护
按照IEC（国际电工委员会）以及 GB50054-95《低压配电设计规范》规定， 低压供电系统的接地型式按配电系统和电 气设备不同的接地组合分类。其一般由两 个字母组成，必要时可加后续字母，其共 有五种型式：
① IT系统 ② TT系统 ③ TN系统 （TN-S系统 TN-C系统 TN-C-S系统）
1
其中第一个字母表示电源侧（配电变压器或发 电机）接地方式：T表示直接接地；I表示不接 地或通过大阻抗接地。
其中第二个字母表示电气设备外露导电部分接 地方式：T表示独立于电源接地点的直接接地； N表示直接与电源系统接地点。
后续字母表示中性线与保护线的关系：C表示中 性线与保护线合并为一根导体；S是表示中性线 与保护线分开为两根相互独立的导体。
7
接地极附近土壤中的电位分布曲线如图
V
-
Vtg=RgrIgr
Vss V2 V1
Igr
Vsp Vcd=Vtg-Vsp
Rgr
M
8
接地极的对地电压与经接地极流入地中的 接地电流之比称为接地极的流散电阻；电 气设备接地部分的对地电压与接地电流之 比称为接地装置的接地电阻，它等于接地 线的电阻与接地极的流散电阻之和。因为 接地线的电阻很小，可略去不计，故一般 认为接地电阻等于流散电阻。
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保护接地网
（1）消除异相碰壳触电危险