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1、第12章 工業(yè)企業(yè)供電與安全用電,12.3 安全用電 12.3.1 電流對人體的危害 12.3.2 觸電方式 12.3.3 低壓系統(tǒng)接地型式 12.3.4 接地和接零,12.3.1 電流對人體的危害,觸電：當人體觸及帶電體承受過高的電壓而導致死 亡或局部受傷的現(xiàn)象。,人體觸電時電流對人體造成兩種傷害：電擊和電傷。,電擊是指電流通過人體，使內部器官組織受到損 傷。如果觸電者不能迅速擺脫帶電體，則最后會 造成死亡事故。,電擊多發(fā)生在220V低壓線路或帶電設備上，因為這些帶電體是人們日常工作和生活中易接觸到的。,電傷是指在電弧作用下或熔絲熔斷時,對人體外部 的傷害,如燒傷、金屬濺傷等。嚴重時也危及人2、命。,電傷多發(fā)生在1kV及以上的高壓帶電體上。,絕大部分觸電事故是由電擊造成。電擊傷害的程度取決于通過人體電流的大小、持續(xù)時間、電流的頻率以及電流通過人體的途徑等。,人體電阻的大小,電流的頻率,當皮膚有完好的角質外層且很干燥時，人體電阻大約為104105，當角質外層破壞時，則降到8001000。人體電阻越大，通入電流越小，傷害程度越輕。,電流頻率不同，對人體傷害程度不同，一般來說，50Hz60Hz工頻交流電對人體的傷害最嚴重，頻率偏離工頻越遠危險性就越低。,電流的大小,電流持續(xù)時間與通過人體的路徑,電流通過心臟，觸電傷害最嚴重，危險性最大。其中電流從左手到右腳的路徑是最危險的。電流不同路徑的危3、險程度：手胸腳手手腳腳。,電壓對人體的傷害,電流越大危險越大，一般來說，通過人體的50Hz交流電超過10mA、直流超過50mA時，觸電者自身難以擺脫電源，有生命危險。,電流通過人體的時間越長，傷害越大。,觸電電壓越高，通過人體的電流越大就越危險。我國規(guī)定的安全電壓等級是42V、36V、24V、12V、6V五個等級。,12.3.2 觸電方式,1、接觸正常帶電體,電源中性點接地系統(tǒng)的單相觸電,通過人體電流:,式中:UP：電源相電壓(220V)R0：接地電阻 4 Rb：人體電阻 1000,人體處于相電壓下，危險較大。如果人體與地面絕緣較好，可大大減輕觸電危險。,電源中性點不接地系統(tǒng)的單相觸電,這種觸4、電也有危險，通過人體的電流取決于人體電阻與輸電線對地絕緣電阻的大小。交流情況下，導線與地面間存在的電容也可構成電流通路。,兩相觸電,兩相觸電最為危險。此時人體處于線電壓之下，通過人體的電流為：,2、接觸正常不帶電的金屬體,例如電機外殼是不帶電的，但電機內線圈繞組絕緣損壞而與外殼接觸使其帶電，當人觸及帶電的外殼時，相當于單相觸電。,3、跨步電壓觸電,電線斷線落地時,電流從落地點流入大地。離落地點越遠,電位越低,20m外電位近似為0。如人走近落地點附近，在兩腳間出現(xiàn)電位差,稱為跨步電壓。離落地點越近，跨步電壓越大；離落地點越遠，跨步電壓越小；20m外跨步電壓可以看作0。,12.3.3 低壓系統(tǒng)接地5、型式,根據現(xiàn)行國家標準系統(tǒng)接地的型式及安全技術要求(GB14050-2008)定義，220/380V低壓配電系統(tǒng)接地型式分為三種：TN系統(tǒng)、TT系統(tǒng)、IT系統(tǒng)。,第一個字母表示電源端與地的關系,T：表示電源端中性點直接接地。,I：表示電源端中性點不接地，或通過阻抗接地。,第二個字母表示電氣裝置的外露可導電部分與地的關系,T：電氣裝置的外露可導電部分直接接地，此接地點 在電氣上獨立于電源端的接地點。,N：電氣裝置的外露可導電部分與電源端的接地點有 直接電氣連接。,1、TN系統(tǒng),電源端中性點直接接地，電氣裝置的外露可導電部分通過保護線(PE線)或保護中性線(PEN線)連接到此接地點。,根據N線和P6、E線的組合情況，TN系統(tǒng)有三種型式：TN-S系統(tǒng)、TN-C系統(tǒng)、TN-C-S系統(tǒng),TN-S系統(tǒng)(系統(tǒng)N線和PE線是分開的),電源端接地點,(S：N線和PE線是分開的；C：N線和PE線是合一的),TN-C系統(tǒng)(系統(tǒng)N線和PE線是合一的),電源端接地點,TN-C-S系統(tǒng)(系統(tǒng)中部分線路N線和PE線是合一的),電源端接地點,2、TT系統(tǒng),電源端中性點直接接地，電氣裝置的外露可導電部分直接接地，此接地點在電氣上獨立于電源端的接地點。,電源端接地點,接地裝置,3、IT系統(tǒng),電源端中性點不接地或通過阻抗接地，電氣裝置的外露可導電部分直接接地。,電源端接地點,接地裝置,12.3.4 接地和接零,1、接地、接7、零的概念,為了人身安全和電力系統(tǒng)工作需要，電氣設備需采取接地措施。,接地體：埋入地中與土壤直接接觸的金屬導體。,接 地：電氣設備的某一金屬部分(如金屬外殼)通 過導體與接地體作良好的電氣連接。,低壓配電系統(tǒng)中接地按目的的不同主要可分為：工作接地、保護接地、保護接零,接 零：電氣設備的某一金屬部分(如金屬外殼)直 接與零線(中性線)相連接。,2、工作接地,低壓配電系統(tǒng)中，電源中性點有接地和不接地兩種。,作用：降低人體的觸電電壓；迅速切斷電源；降低電氣設備和輸電線 路對地的絕緣水平；滿足電氣設備運行中的 特殊需要。,接地的目的是出于電力系統(tǒng)運行和安全需要將中性點接地，這種接地稱為工作接地。,工作接8、地,3、保護接地,保護接地：為防止人身因電氣設備絕緣損壞而遭受 觸電，將電氣設備的金屬外殼(正常情況 下不帶電)與接地體連接。,適用范圍：電源端中性點不接地的低壓配電系統(tǒng)。,當電氣設備內部絕緣損壞發(fā)生一相碰殼時，由于外殼帶電，當人觸及外殼，接地電流 Ie 將經過人體入地，再經其它兩相對地絕緣電阻R 及分布電容C回到電源。當R 較小、C 較大時，Ib 將達到或超過危險值。,R：對地絕緣電阻,C：分布電容,電氣設備金屬外殼未采取保護接地時,通過人體的電流：,所以通過人體的電流可減小到安全值以內。,利用金屬接地體的分流作用來減少通過人體的電流。,電氣設備金屬外殼采取了保護接地時,因為Rb與R0并聯(lián)，9、且 Rb R0,4、保護接零,保護接零：為防止人身因電氣設備絕緣損壞而遭受 觸電，將電氣設備的金屬外殼(正常情況 下不帶電)與電源中性線(零線)連接。,適用范圍：電源端中性點直接接地的低壓配電系統(tǒng)。,保護接零屬于TN-C系統(tǒng)。,當電氣設備絕緣損壞造成一相碰殼，該相電源短路，其短路電流使該相保護電器(熔斷器)動作，將故障設備從電源中切除，防止人身觸電。,中性點接地系統(tǒng)，不允許采用保護接地，只能采用保護接零。,若采用保護接地，當某一相絕緣損壞碰殼時，接地電流,Ie,如果系統(tǒng)電壓為220/380V，R0=R0=4，當某一相絕緣損壞碰殼時，接地電流,此電流不足以使大容量電氣設備的保護裝置動作，而使設備10、外殼長期帶電，其對地電壓為110V。,5、保護接零與重復接地,電源端中性點接地系統(tǒng)中采用保護接零時，還要采用重復接地，即將中性線間隔一定距離多處接地。,零線“X”處斷開，發(fā)生單相碰殼時：多處重復接地的接地電阻并聯(lián)，使電氣設備金屬外殼對地電壓大大減小，從而減小了人體觸電危險程度。,零干線上不允許裝開關、熔斷器。,6、工作零線與保護線,三線四線制系統(tǒng)中,N線有電流,對地電壓不為0。為確保設備外殼對地電壓為0,專設PE線。,工作零線進入建筑物入口處要接地，進戶后再設一PE線，系統(tǒng)成為三相五線制。設備外殼接零通過三孔插座(L、N、E)接到PE線上。,接零正確,接零不正確,忽視接零,TN-C-S系統(tǒng),L,N線都裝FU增加短路時熔斷概率。,第12章內容小結：,1、電擊、電傷的概念，影響電擊傷害程度的因素；,2、人體觸電方式；,3、220/380V低壓配電系統(tǒng)的三種接地型式：TN系 統(tǒng)、TT系統(tǒng)、IT系統(tǒng)；,4、工作接地、保護接地、保護接零、重復接地；,