供配电系统的安全技术

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1、第10章　供配电系统的安全技术10.1电气安全的基本知识10.2过电压与防雷10.3供配电系统的接地10.4低压配电系统的等电位联结与漏电保护基本技能训练触电的急救处理思考题与习题10.1电气安全的基本知识1.触电对人体的危害人体也是导体，当人体不同部位接触不同电位时，就会有电流流过人体，这就是触电。人体触电可分为两种情况，一种是雷击和高压触电，较大的安培数量级的电流通过人体所产生的热效应、化学效应和机械效应将使人的机体遭受严重的电灼伤、组织炭化坏死以及其他难以恢复的永久性伤害；另一种是低压触电，在数十至数百毫安

2、电流的作用下，人的肌体会产生病理生理性反应，轻的有针刺痛感，或出现痉挛、血压升高、心律不齐，以致昏迷等暂时性的功能失常，重的可引起呼吸停止、心跳骤停、心室纤维性颤动等危及生命的伤害。2.安全电流和安全电压1)安全电流安全电流就是人体触电后最大的摆脱电流。我国规定安全电流为30mA(50Hz交流)，触电时间不超过1s，因此安全电流值也称为30mA·s。当通过人体的电流不超过30mA·s时，对人身机体不会有损伤，不致引起心室纤维性颤动、停搏或呼吸中枢麻痹。如果通过人体的电流达到50mA·s，则对人体就有致命危险，

3、而达到100mA·s时，一般会致人死命。安全电流主要与下列因素有关：(1)触电时间。触电时间在0.2s以下或0.2s以上，电流对人体的危害程度有很大的差别。触电时间超过0.2s，致颤电流值将急剧降低。(2)电流性质。实验表明，直流、交流和高频电流通过人体时对人体的危害程度是不一样的，50～60Hz的工频电流对人体的危害最为严重。(3)电流路径。电流对人体的伤害程度主要取决于心脏的受损程度。实验表明，不同路径的电流对心脏有不同的损害程度，而以电流从手到脚特别是从手到胸对人体的危害最为严重。(4)体重和健康状况。健康

4、人的心脏和衰弱患病人的心脏对电流损害的抵抗能力是不同的。人的心理、情绪好坏以及人的体重等也使电流对人体的危害有所差别。2)安全电压安全电压就是不会使人直接致死或致残的电压。我国国家标准GB3805—83《安全电压》规定的安全电压等级如表10-1所示。从电气安全的角度来说，安全电压与人体电阻有关。人体电阻一般为1700Ω左右。因此，从触电安全角度考虑，人体允许持续接触的安全电压为Usaf=30×10-3×1700≈50V此处的50V(50Hz交流有效值)称为一般正常环境条件下允许持续接触的“安全特低电压”。3.直

5、接触电防护和间接触电防护根据人体触电的情况可将触电防护分为直接触电防护和间接触电防护两类。(1)直接触电防护是指对直接接触正常带电部分的防护，例如对带电导体加隔离栅栏或保护罩等。(2)间接触电防护是指对故障时可带危险电压而正常时不带电的外露可导电部分(如金属外壳、框架等)的防护，例如将正常不带电的外露可导电部分接地，并装设接地保护等。10.2过电压与防雷10.2.1过电压的形式过电压是指在电气设备或线路上出现的超过正常工作要求并对其绝缘构成威胁的电压。过电压按其发生的原因可分为两大类，即内部过电压和雷电过电压。

6、1)内部过电压内部过电压是由于电力系统本身的开关操作、发生故障或其他原因使系统的工作状态突然改变，从而在系统内部出现电磁能量的转化或传递所引起的电压升高。内部过电压又分为操作过电压和谐振过电压等形式。操作过电压是由于系统中的开关操作、负荷骤变或由于故障出现断续性电弧而引起的过电压。谐振过电压是由于系统中的电路参数(R、L、C)在特定组合时发生谐振而引起的过电压。内部过电压的能量来源于电网本身。经验证明，内部过电压一般不会超过系统正常运行时额定电压的3~3.5倍，对线路和电气设备的威胁不是很大。2)雷电过电压雷电过

7、电压又称为大气过电压，它是由于电力系统内的设备或建筑物遭受直接雷击或雷电感应而产生的过电压。由于引起这种过电压的能量来源于外界，因此又称为外部过电压。雷电过电压产生的雷电冲击波其电压幅值可高达上亿伏，其电流幅值可高达几十万安，因此对电力系统危害极大，必须采取有效措施加以防护。雷电过电压的基本形式有三种。(1)直击雷过电压。雷电直接击中电气设备、线路或建筑物时，强大的雷电流通过该物体泄入大地，在该物体上会产生较高的电位降，这种雷电过电压称为直击雷过电压。雷电流通过被击物体时，将产生有破坏作用的热效应和机械效应，相

8、伴的还有电磁效应和对附近物体的闪络放电(称为雷电反击或二次雷击)。(2)感应过电压。当雷云在架空线路(或其他物体)上方时，会使架空线路上感应出异性电荷。雷云对其他物体放电后，架空线路上的电荷被释放，形成自由电荷流向线路两端，将会产生很高的过电压。高压架空线路上的感应过电压可达几十万伏，低压线路可达几万伏。(3)雷电波侵入。由于直击雷或感应雷而产生的高电位雷电波沿架空线路