供电系统的保护接地与防雷课件.ppt

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1、一、供电系统的保护接地目录二、供电系统的防雷保护一、供电系统的保护接地1、电流对人体的危害触电是指人体直接接触电气设备的带电部分或人体不同部位同时接触不同电位时发生的电流通过人体的现象。电流对人体的伤害程度与通过人体的电流强度、持续时间、频率、路径及人体健康状况等因素有关。电流大小不同，引起人体的生理、病理效应不同。当通过人体的工频电流超过50mA时，心脏就会停止跳动，发生昏迷，并出现致命的电烧伤。工频100mA电流通过人体时，很快使人致命。国际电工委员会(IEC)提出的人体触电时间和通过人体电流(50Hz)对

2、人身肌体反应的曲线。区①为无反应区区②为无有害的生理病变反应区区③为对人体无危险，但可能出现病理生理反应区*区④除会发生区③的病理生理反应外，还可能出现心室纤维颤动。*我国规定触电时间不超过ls的安全电流30mA(50Hz)，并以此规范安全电压等级。国家标准GB3805－1983安全电压等级2、接地和接地装置接地在供电系统中，为了保证电气设备的正常工作，保障人身安全、防止间接触电而将供电系统中电气设备的外露可导电部分与大地土壤间作良好的电气连接，即为接地。具有接地装置的电气设备能避免人体触电的危险。*接地电阻是

3、指接地装置的对地电压与接地电流之比。由于接地线电阻很小，可忽略不计，故接地装置的接地电阻主要是指接地极的对地电压与接地电流之比。根据通过接地极流入大地中工频电流求得的电阻，称为工频接地电阻；而根据通过接地极流入大地中冲击电流求得的电阻，则为冲击接地电阻。接地装置的构成接地装置是由接地极和接地线所组成。由若干接地极在大地中相互连接而组成的总体，称为接地网。接地装置的散流效应接地电阻当发生电气设备接地短路时，电流通过接地极向大地作半球状扩散（接地电流），所形成的电阻叫散流电阻。电气上的“地”电位、接触电压、跨步电压

4、接地时的对地电压uE电气上的“地”电位接触电压utou跨步电压usp接地电阻的组成及电力系统对接地电阻的要求接地电阻的组成土壤电阻土壤电阻的大小用土壤电阻率（1cm3正立方体土壤的电阻值）表示（P131表5－2）；（土壤的温度、湿度、化学成分、物理性质均会影响土壤电阻率）接地线一般为建筑物中的自然导体（建筑物的金属结构、生产设备中的金属框架、布线的钢管、电缆的外皮以及非可燃和无爆炸危险的工业管道等）工程设计中，接地线电阻很小往往忽略不计。接地极可选用自然接地极*和人工接地极**一般情况下采用管形接地体较好。*在

5、工程设计中通常选用直径50mm、长度2.5m的钢管作为人工接地极。为了减少外界温度、湿度变化对流散电阻的影响，管的顶部距地面一般要求约为500~700mm。通常，电力系统在不同情况下对接地电阻的要求是不同的。下表给出了电力系统不同接地装置所要求的接地电阻值。式中：K——与接地极形状相关的简化计算系数；ρ——土壤电阻率。工频接地电阻的计算单个接地极的接地电阻人工接地网接地电阻的计算组合接地极是用扁钢连接的，扁钢对接地极也有屏蔽作用，设扁钢长度为l，考虑扁钢的效率系数为b，其电阻为人工接地网的总接地电阻RRM可表

6、示为：*屏蔽作用，接地极组的电阻值于是人工接地极组的总电阻为人工接地极组中垂直接地极的个数为考虑扁钢的作用，接地体一般可减少10%左右。简化的计算公式为?冲击接地电阻的计算*冲击接地电阻小于工频接地电阻*冲击接地电阻Rsh与工频接地电阻RE间的关系为：接地装置冲击电阻与工频接地电阻之间的近似关系：为保证人体触及意外带电的电气设备时的人身安全，而将电气设备的金属外壳进行接地即为保护接地（又称安全接地）。3、保护接地保护接地保护接地的型式IT系统TT系统TN系统TN-C系统TN-S系统TN-C-S系统根据低压配电系

7、统中，防止因电气设备绝缘损坏引起人体触电事故原理的不同，可将这五种接地型式分为两类。一类是当人们接触到绝缘损坏的电气设备外壳时，使通过人体的电流在安全容许范围之内。另一类是将电气设备外壳用保护线与中性点直接接地的电源的接地装置相连。*IT系统一般可取为：交流电流30mA；直流电流50mA。安全电流值必须使RE<

8、全，接地电阻应不大于接地电阻要做到这样小非常困难，特别是当土壤电阻率较高的地区，根本就无法达到。在该系统中，当设备绝缘损坏。欲使设备外壳上的电压在安全范围内UE<=50V，根据余弦定律，此时其它两相的对地电压为：同时变压器低压侧中性点的对地电压为：在上述情况下，如果有人触及到与中性点相连的裸露导线，显然是不安全的。同时也危及另外两相单相设备的正常工作。因此在中性点直接接地的1000V以