工业企业供电及用电知识

1、2021/3/131 2021/3/132 单元七单元七 工业企业供电及安全用电工业企业供电及安全用电 o 电力系统电力系统 o 工业企业配电工业企业配电 o安全用电安全用电 1 安全用电的意义安全用电的意义 2 触电对人体的伤害触电对人体的伤害 3 触电的方式触电的方式 4 触电急救及预防触电急救及预防 5 电气设备的接地措施电气设备的接地措施 o电器产品的防静电知识电器产品的防静电知识 o防雷电破坏措施防雷电破坏措施 2021/3/133 发电机组发出的电压一般为发电机组发出的电压一般为 6 10 KV。 1 电力系统电力系统 电力是现代工业的主要动力电力是现代工业的主要动力,在各行各业中

2、都得在各行各业中都得 到了广泛的应用。电力系统是发电厂、输电线、变到了广泛的应用。电力系统是发电厂、输电线、变 电所及用电设备的总称。电所及用电设备的总称。 发电是将水力、火力、风力、核能和沼气等非发电是将水力、火力、风力、核能和沼气等非 电能转换成电能的过程。我国以水利和火力发电为电能转换成电能的过程。我国以水利和火力发电为 主主,近几年也在发展核能发电。近几年也在发展核能发电。 2021/3/134 输电就是将电能输送到用电地区或直接输送到输电就是将电能输送到用电地区或直接输送到 大型用电户。大型用电户。输电网是由输电网是由35KV及以上及以上的的输电线路输电线路与与 其相连接的其相连接的

3、变电所变电所组成组成,它是电力系统的主要网络。它是电力系统的主要网络。 输电是联系发电厂和用户的中间环节。输电是联系发电厂和用户的中间环节。 输电过程中输电过程中, 一般将一般将发电机组发出的发电机组发出的 610KV 电压经电压经升压变压器升压变压器变为变为 35500KV 高压高压,通过通过输电输电 线线可远距离将电能传送可远距离将电能传送到各用户到各用户,再利用再利用降压变压器降压变压器 将将35KV高压高压变为变为 610KV 高压高压。 2021/3/135 配电是由配电是由 10KV 级以下的配电线路和配电级以下的配电线路和配电(降降 压压)变压器所组成。变压器所组成。它的作用是将

4、电能降为它的作用是将电能降为 380/220V 低压再分配到各个用户的用电设备低压再分配到各个用户的用电设备。 电力网的电压等级电力网的电压等级 有有1, 3, 6, 10, 35, 110, 220, 330, 500KV等。等。 有有220,380V。 我国规定安全电压等级我国规定安全电压等级:12V、24V、36V等。等。 2021/3/136 水力水力 发电厂发电厂 升压变电所升压变电所 220kV 地区枢纽所地区枢纽所 10kV 至用户至用户 配电所配电所 10kV 10kV 升压升压 变电所变电所 220kV 220kV 220kV 输电线路输电线路 220kV 35kV 35kV

5、 负荷负荷 变电所变电所 35kV 火力火力 发电厂发电厂 10kV 为保证供电为保证供电 的可靠性和安的可靠性和安 全连续性全连续性,电力电力 系统将各地区、系统将各地区、 各种类型的发各种类型的发 电机变压器、电机变压器、 输电线、配电输电线、配电 和用电设备等和用电设备等 连成一个环形连成一个环形 整体。整体。 2021/3/137 我国国家标准规定的电力网额定电压有我国国家标准规定的电力网额定电压有 35 kV、 110 kV、220 kV、330 kV、500 kV。 市区一般输电电压为市区一般输电电压为 10 kV 左右左右,通常需要设通常需要设 置降压变电所置降压变电所, 经配电

6、变压器将电压降为经配电变压器将电压降为 380/ 220 V，再引出若干条供电线到各用电点的配电箱上，再引出若干条供电线到各用电点的配电箱上， 配电箱将电能分配给各用电设备。配电箱将电能分配给各用电设备。 输电线路一例输电线路一例 2021/3/138 输电线路一例输电线路一例 工厂变电所工厂变电所 变电所变电所 输电线输电线 电电 缆缆 Y Y Y 10.5 kV Y Y Y 输电线输电线 变电所变电所 变电所变电所 Y0 Y Y Y 2021/3/139直流输电直流输电 直流输电结构原理图直流输电结构原理图 升压升压 直流输电直流输电 降压降压 整整 流流 逆逆 变变 直流输电能耗小直流输

7、电能耗小,无线电干扰小无线电干扰小,输电线路造价输电线路造价 较低，但逆变和整流部分较复杂。较低，但逆变和整流部分较复杂。 2021/3/1310 低压配电线路是由低压配电线路是由配电室配电室(配电箱配电箱)、低压线路、低压线路、 用电线路用电线路组成。组成。 通常一个通常一个低压配电线路低压配电线路的的容量容量在几十千伏安到在几十千伏安到 几百千伏安的范围几百千伏安的范围,负责几十个用户的供电。为了合负责几十个用户的供电。为了合 理地分配电能理地分配电能,有效的管理线路，提高线路的可靠性，有效的管理线路，提高线路的可靠性， 一般都采用一般都采用分级供电分级供电的方式。的方式。 即按照用户即按

8、照用户 地域或空间的分布地域或空间的分布,将用户划分成供电区和片将用户划分成供电区和片,通过通过 干线、支线向片、区供电。整个供电线路形成一个干线、支线向片、区供电。整个供电线路形成一个 分级的网状结构。分级的网状结构。 2021/3/1311 从车间变电所或配电箱到用电设备线路属于低压从车间变电所或配电箱到用电设备线路属于低压 配电线路。其联接方式主要是配电线路。其联接方式主要是放射式放射式和和树干式树干式两种。两种。 低压供电系统的两种接线方式低压供电系统的两种接线方式 ( (1) )放射式供电线路放射式供电线路 特点特点: 供电可靠性高供电可靠性高,便于便于 操作和维护。但配电导线操作和

9、维护。但配电导线 用量大用量大,投资高。投资高。 适用场合适用场合: 负载点比较分散负载点比较分散,而每个点的用电量又较大而每个点的用电量又较大, 变电所又居于各负载点的中央。变电所又居于各负载点的中央。 变电所变电所 配电箱配电箱 放射式配电线路放射式配电线路 2021/3/1312 树干式配电线路树干式配电线路 配电箱配电箱 变电所变电所 负载比较集中负载比较集中,各负载点位于变电所或各负载点位于变电所或 配电箱的同一侧时配电箱的同一侧时, 如图如图(a)所示。所示。 负载比较均匀地分布负载比较均匀地分布 在一条线上在一条线上, 如图如图(b)所示。所示。 ( (2) )树干式供电线路树干

10、式供电线路 特点特点: 供电可靠性差。但配电导线用量小供电可靠性差。但配电导线用量小,投资投资 费用低费用低,接线灵活性大。接线灵活性大。 2021/3/1313 实验楼总实验楼总 配电箱配电箱 X房间房间 配电箱配电箱 X房间房间 配电箱配电箱 分支线分支线 分支线分支线 分支线分支线 某校实验楼树形供电线路示意图某校实验楼树形供电线路示意图 去教学楼去教学楼 去宿舍去宿舍 食堂食堂 干线干线 干线干线 干线干线 2 # 生活区生活区 配电柜配电柜 1 # 教学区教学区 配电柜配电柜 3 # 实验区实验区 配电柜配电柜 2层配电箱层配电箱 11层配电箱层配电箱 1层配电箱层配电箱 1 # 主

11、配主配 电柜电柜 10kV 去报告厅去报告厅 实验楼实验楼 配电变压器配电变压器 配电柜配电柜 2021/3/1314 由于带电的物体如果不用仪表去测量就不能从外由于带电的物体如果不用仪表去测量就不能从外 表上观察出它是否带电的表上观察出它是否带电的,因此如果使用不当因此如果使用不当,就可能发就可能发 生生触电事故触电事故，造成，造成人身伤亡，设备损坏人身伤亡，设备损坏，甚至造成，甚至造成火灾、火灾、 爆炸爆炸等严重后果。等严重后果。 发生触电事故的情况多种多样发生触电事故的情况多种多样,已经有过严重的教已经有过严重的教 训训,造成不可挽回的损失。造成不可挽回的损失。 因此为了保证使用者的人身

12、安全及设备因此为了保证使用者的人身安全及设备,保证电气保证电气 设备的正常运行设备的正常运行,必须树立必须树立安全用电的意识安全用电的意识，掌握安全，掌握安全 用电知识和技能，建立完善的用电知识和技能，建立完善的安全保护措施安全保护措施。 2021/3/1315 (1) 违反违反“停电检修安全工作制度停电检修安全工作制度”,因误合闸造成因误合闸造成 维修人员触电。维修人员触电。 (2) 违反违反“带电检修安全操作规程带电检修安全操作规程”,使操作人员触使操作人员触 及电器的带电部分。及电器的带电部分。 (3) 带电移动电器设备。带电移动电器设备。 (4) 用水冲洗或用湿布擦拭电气设备。用水冲洗

13、或用湿布擦拭电气设备。 (6) 对有高压电容的线路检修时未进行放电处理导对有高压电容的线路检修时未进行放电处理导 致触电。致触电。 (5) 违章救护他人触电违章救护他人触电,造成救护者一起触电。造成救护者一起触电。 2021/3/1316 2021/3/1317 (1) 电气设备缺少保护设施造成电器在正常情况下电气设备缺少保护设施造成电器在正常情况下 损坏和触电。损坏和触电。 (2) 带电作业时带电作业时,使用不合理的工具或绝缘设施造使用不合理的工具或绝缘设施造 成维修人员触电。成维修人员触电。 (3) 产品使用劣质材料产品使用劣质材料,使绝缘等级、抗老化能力使绝缘等级、抗老化能力 很低很低,

14、容易造成触电。容易造成触电。 (4) 生产工艺粗制滥造。生产工艺粗制滥造。 (5) 电热器具使用塑料电源线。电热器具使用塑料电源线。 电力线突然断裂使行人触电电力线突然断裂使行人触电;狂风吹断树枝将狂风吹断树枝将 电线砸断；雨水进入家用电器使机壳漏电等偶然事电线砸断；雨水进入家用电器使机壳漏电等偶然事 件均会造成触电事故。件均会造成触电事故。 2021/3/1318 1触电对人体伤害的种类触电对人体伤害的种类 一旦发生触电事故一旦发生触电事故,会有电流通过人体会有电流通过人体,可能使可能使 人体受到各种不同的伤害。根据伤害性质可分为人体受到各种不同的伤害。根据伤害性质可分为电击电击 和和电伤电

15、伤两种。两种。 是指电流通过人体是指电流通过人体,影响呼吸系统、心脏和影响呼吸系统、心脏和 神经系统神经系统,造成人体造成人体内部组织内部组织的破坏乃至死亡。的破坏乃至死亡。 是指在电弧作用下或熔断丝熔断时是指在电弧作用下或熔断丝熔断时,对人对人 体体外部组织外部组织的伤害的伤害,如烧伤、金属溅伤等。如烧伤、金属溅伤等。 2021/3/1319 根据大量触电事故资料的分析和实验根据大量触电事故资料的分析和实验, ,表明影响表明影响 人体受伤害程度的因素很多人体受伤害程度的因素很多, ,主要有主要有: :人体电阻人体电阻、电流电流 在人体内流经的途径、在人体内流经的途径、电流通过时间、电流的频率

16、、电流通过时间、电流的频率、 电流的大小、电流的大小、带电体接触的面积带电体接触的面积和和压力压力: : (1)人体电阻的大小人体电阻的大小 人体的电阻愈大人体的电阻愈大,通大的电流愈小通大的电流愈小,伤害程度也就伤害程度也就 愈轻。根据研究结果，当皮肤有完好的角质外层并且愈轻。根据研究结果，当皮肤有完好的角质外层并且 很干燥时，人体电阻大约为很干燥时，人体电阻大约为104105 。当角质外层。当角质外层 破坏时，则降到破坏时，则降到8001000 。 (2)电流在人体内流经的途径电流在人体内流经的途径 例如例如,电流通过心脏会引起心室颤动电流通过心脏会引起心室颤动,严重时可使严重时可使 心脏

17、停止跳动导致死亡。一般电流从手到手经胸部通心脏停止跳动导致死亡。一般电流从手到手经胸部通 过或从手到脚经过神经组织最多处通过，都是危险的过或从手到脚经过神经组织最多处通过，都是危险的 电流途径。电流途径。 2影响人体受伤害程度的因素影响人体受伤害程度的因素 2021/3/1320 (3)电流通过时间的长短电流通过时间的长短 电流通过人体的时间愈长电流通过人体的时间愈长,伤害愈严重。伤害愈严重。 (4)电流的频率电流的频率 频率为频率为25Hz 300Hz的交流电对人体伤害最严的交流电对人体伤害最严 重重,频率增大反而更安全。频率增大反而更安全。实践证明实践证明,直流电对血液有直流电对血液有 分

18、解作用，而高频电流不仅没有危害还可以用于医疗分解作用，而高频电流不仅没有危害还可以用于医疗 保健等。保健等。 (5)电流的大小电流的大小 人体的人体的安全工频电流安全工频电流: 30mA,工频危险电流工频危险电流: 50mA。 (6)电压的大小电压的大小 一般地一般地,接触接触36V以下的电压时以下的电压时,通过人体的电流不通过人体的电流不 致超过致超过50mA，故把，故把36V的电压作为安全电压。根据环的电压作为安全电压。根据环 境不同，如在潮湿的场所，安全电压还要规定得低一些，境不同，如在潮湿的场所，安全电压还要规定得低一些， 通常是通常是24V和和12V。 2021/3/1321 触电有

19、两种方式触电有两种方式, ,一种是一种是人体直接触及带电体人体直接触及带电体 , ,另一种是另一种是接触正常不带电的金属体接触正常不带电的金属体。 1接触正常带电体接触正常带电体 (1) 电源中性点接地的单相触电电源中性点接地的单相触电 mA50mA219 P0 P b RR U I 式中式中: UP: 电源相电压电源相电压 (220V) Ro: 接地电阻接地电阻 4 Rb: 人体电阻人体电阻 1000 这时人体处于相电压下这时人体处于相电压下,危险较大。危险较大。 R0 2021/3/1322 乍看起来乍看起来, ,似乎电源中性似乎电源中性 点不接地时点不接地时, ,不能构成电不能构成电 流

20、通过人体的回路。其流通过人体的回路。其 实不然，要考虑到导线实不然，要考虑到导线 与地面间的绝缘可能不与地面间的绝缘可能不 良良(对地绝缘电阻为对地绝缘电阻为R )， 甚至有一相接地，在这甚至有一相接地，在这 种情况下人体中就有电种情况下人体中就有电 流通过。在交流的情况流通过。在交流的情况 下，导线与地面间存在下，导线与地面间存在 的电容的电容C 也可构成电流也可构成电流 的通路的通路( (R R 和和C C 统称绝缘统称绝缘 阻抗阻抗Z Z ) ) 。 (2)(2)电源中性点不接地电源中性点不接地 的单相触电的单相触电 R C 电电源源中中性性点点不不接接地地的的单单相相触触电电 2021

21、/3/1323 (3) 双相触电双相触电 双相触电双相触电 A38. 0 1000 380 b b R U I l mA50mA380 这时人体处于线电压下这时人体处于线电压下 Ib 当电气设备内部绝缘损坏而与外壳接触当电气设备内部绝缘损坏而与外壳接触,将使其将使其 外壳带电外壳带电。当人触及带电设备的外壳时。当人触及带电设备的外壳时,相当于单相当于单 相触电。大多数触电事故属于这一种。相触电。大多数触电事故属于这一种。为了防止这为了防止这 种触电事故，对电气设备常采用一些安全保护措施，种触电事故，对电气设备常采用一些安全保护措施， 如如保护接地保护接地和和保护接零保护接零(接中性线接中性线)

22、等。等。 2021/3/1324 U 电位分布电位分布 接地点接地点 20m0.8m 跨步电压跨步电压 在高压输电线断线在高压输电线断线 落地时落地时,有强大的电流有强大的电流 流入大地流入大地,在接地点周在接地点周 围产生电压降。如图围产生电压降。如图 所示。所示。 当人体接近接地点时当人体接近接地点时,两脚之间承受跨步电压而触两脚之间承受跨步电压而触 电。跨步电压的大小与人和接地点距离电。跨步电压的大小与人和接地点距离,两脚之间的两脚之间的 跨距，接地电流大小等因素有关。跨距，接地电流大小等因素有关。 双脚跨步双脚跨步 一般在一般在20m之外之外,跨步电压就降为零。如果误入跨步电压就降为零

23、。如果误入 接地点附近接地点附近,应双脚并拢或单脚跳出危险区。应双脚并拢或单脚跳出危险区。 2021/3/1325 1抢救抢救 当发现有人触电时当发现有人触电时, ,必须采取急救措施进行必须采取急救措施进行抢救抢救。抢救要。抢救要 求采用正确的方法求采用正确的方法, ,否则，不但被抢救的人不能脱险，还会造否则，不但被抢救的人不能脱险，还会造 成更大的伤亡。正确的急救措施是成更大的伤亡。正确的急救措施是: : (1)(1)首要的是立即将受伤者脱离电源首要的是立即将受伤者脱离电源, ,立即关闭电源开关。立即关闭电源开关。 如果离电源开关较远时如果离电源开关较远时,380/220V,380/220V

24、低压线可用低压线可用干木棒干木棒将电线挑离将电线挑离 触电人，或用带触电人，或用带木柄（干燥）斧头木柄（干燥）斧头砍断电线，切忌直接用手去拉砍断电线，切忌直接用手去拉 触电者，不能因救人心切而忘了自身安全。触电者，不能因救人心切而忘了自身安全。 (2)(2)人工呼吸人工呼吸 脱离电源后迅速检查病人脱离电源后迅速检查病人, ,呼吸停止者呼吸停止者, ,立即进行口对口人工立即进行口对口人工 呼吸，继以气管插管，用呼吸机维持呼吸。心跳停止者，立即在呼吸，继以气管插管，用呼吸机维持呼吸。心跳停止者，立即在 心前区叩击数下，如无心跳，则进行胸外心脏按摩，有条件者可心前区叩击数下，如无心跳，则进行胸外心脏

25、按摩，有条件者可 考虑开胸直接挤压心脏考虑开胸直接挤压心脏; ;病人复苏后尚须进行综合治疗。病人复苏后尚须进行综合治疗。 2021/3/1326 (3)(3)用用呼吸中枢兴奋药呼吸中枢兴奋药,针刺针刺人中人中和和十宣穴十宣穴。在心跳停止前。在心跳停止前 禁用强心剂。禁用强心剂。 施救人都要细心施救人都要细心, ,有耐心，注意不要使触有耐心，注意不要使触 电人受凉，当救治情况良好时，应用担架将触电人抬到床上，电人受凉，当救治情况良好时，应用担架将触电人抬到床上， 情况好转后千万不能让他站立行走，如若呈现死亡象征，出情况好转后千万不能让他站立行走，如若呈现死亡象征，出 现僵硬、尸斑等则可停止救治。

26、现僵硬、尸斑等则可停止救治。 2预防预防(不讲不讲) 发生触电事故的原因是多方面的发生触电事故的原因是多方面的, ,但其中因但其中因疏忽大意疏忽大意或因或因 对电器安全缺乏正确认识对电器安全缺乏正确认识而引起的事故占据着相当大的百分而引起的事故占据着相当大的百分 比。为了有效地防止发生触电事故比。为了有效地防止发生触电事故, ,保障人身及设备安全，必保障人身及设备安全，必 须严格用电制度，加强安全用电知识教育。针对触电事故发须严格用电制度，加强安全用电知识教育。针对触电事故发 生的原因，制定预防措施可以从下述的这几个方面着手生的原因，制定预防措施可以从下述的这几个方面着手: : （1 1）电器

27、设备的安装、维修等应规定工作制度，并由合格的）电器设备的安装、维修等应规定工作制度，并由合格的 电气技术人员操作。电气技术人员操作。 （2 2）新电机、电器设备运行前必须经过验收，检验合格后方）新电机、电器设备运行前必须经过验收，检验合格后方 可使用。可使用。 （3 3）电器设备应经常维护、定时检修，保持良好状态，不得）电器设备应经常维护、定时检修，保持良好状态，不得 带带“病病”工作。工作。 2021/3/1327 （4 4）电器设备检修时）电器设备检修时,应有相应的操作规程。应有相应的操作规程。检修时应撤除电检修时应撤除电 源源,在电源处应挂出指示牌，任何无关人员不得乱动电器设备在电源处应

28、挂出指示牌，任何无关人员不得乱动电器设备 及断开或接通电源。及断开或接通电源。 （5 5）应建立必要的安全操作制度应建立必要的安全操作制度。如使用。如使用 220 V220 V手电钻应戴手电钻应戴 橡皮绝缘手套操作或者操作时地面上垫有橡皮绝缘垫。使用电橡皮绝缘手套操作或者操作时地面上垫有橡皮绝缘垫。使用电 容器时，电容器在断电后应放电，以免剩余电压使人触电。使容器时，电容器在断电后应放电，以免剩余电压使人触电。使 用电热设备时应远离易燃物，用毕应立即切断电源。用电热设备时应远离易燃物，用毕应立即切断电源。 （6 6）工作场所敷设导线的方法和结构应符合规定，）工作场所敷设导线的方法和结构应符合规

29、定，不得随意不得随意 乱拉电源线乱拉电源线。 （7 7）电器设备导电部分不可裸露，设备外壳必须妥善接地或）电器设备导电部分不可裸露，设备外壳必须妥善接地或 接零。接零。 （8 8）不能在通电的电线上晒衣物，不能接触断落的电线。）不能在通电的电线上晒衣物，不能接触断落的电线。 （9 9）火警及台风袭击时切断电源，雷雨天不要在野外行走且）火警及台风袭击时切断电源，雷雨天不要在野外行走且 不要站在高墙上、树木下、电杆旁或天线附近不要站在高墙上、树木下、电杆旁或天线附近 （1010）熔断器的熔体应与被保护的负载相适应，不可随意用）熔断器的熔体应与被保护的负载相适应，不可随意用 铜丝铜丝代替。为了防止设

30、备漏电伤人，可装置低压漏电保护装置。代替。为了防止设备漏电伤人，可装置低压漏电保护装置。 当发生人体触电或电气设备漏电时，它能自动将电源切断，起当发生人体触电或电气设备漏电时，它能自动将电源切断，起 到保护人身安全和监护电气绝缘状况的作用。到保护人身安全和监护电气绝缘状况的作用。 2021/3/1328 为了人身安全和电力系统工作的需要为了人身安全和电力系统工作的需要, ,要求电气设要求电气设 备采取备采取接地措施接地措施。 接地体接地体: :按一定技术要求埋入地中并且直接与大地接按一定技术要求埋入地中并且直接与大地接 触的金属导体触的金属导体 接地线接地线: :电气设备与接地体联接的金属导体

31、电气设备与接地体联接的金属导体 接地装置接地装置: :接地体与接地线的统称接地体与接地线的统称 接地接地: :就是将电气设备的某一部分通过接地装置同大就是将电气设备的某一部分通过接地装置同大 地联接起来地联接起来; ; 接地电阻接地电阻: :指接地体或自然接地体的对地电阻和接地指接地体或自然接地体的对地电阻和接地 线电阻的总和线电阻的总和, ,按照国家有关部门的规定按照国家有关部门的规定, ,接地电阻接地电阻 的阻值应小于的阻值应小于(4 (4 10) 10) 。 2021/3/1329 按按接地接地目的的不同目的的不同, ,主要可分为主要可分为工作接地、保护接工作接地、保护接 地和保护接零地

32、和保护接零三种三种 采用采用三相四线制三相四线制供电的电力系统将配电变压器的供电的电力系统将配电变压器的 中性点中性点接地接地, ,这种接地方式称为这种接地方式称为工作接地工作接地。 从配电变压器（或发电机）的中性点引出一线叫从配电变压器（或发电机）的中性点引出一线叫 中线中线（亦称（亦称工作零线工作零线）。引入工作接地的作用如下）。引入工作接地的作用如下: : 保保护护 接接零零 接接地地体体 接接地地体体 保保护护接接地地 工工作作接接地地 2021/3/1330 (1)(1)可迅速切断故障设备可迅速切断故障设备 在在中性点接地中性点接地的系统中的系统中, ,发生单相接地后发生单相接地后,

33、 ,将引起较将引起较 大的单相接地大的单相接地短路电流短路电流，能使保护装置迅速动作，切除，能使保护装置迅速动作，切除 故障设备。故障设备。 (3)(3)降低电力线路和用电设备对地的绝缘水平降低电力线路和用电设备对地的绝缘水平, ,降低降低 成本成本 (2)(2)降低人体所承受的触电电压降低人体所承受的触电电压 在在中性点不接地中性点不接地的系统中，当一相接地，而人体触的系统中，当一相接地，而人体触 及另外两相之一时，人体所承受的触电电压将是及另外两相之一时，人体所承受的触电电压将是线电压线电压 ( (相电压的相电压的 倍倍) )。但对。但对中性点接地中性点接地的系统，则在上述情的系统，则在上

34、述情 况下，触电电压就降低到等于或接近况下，触电电压就降低到等于或接近相电压相电压。 3 2021/3/1331 2 保护接地保护接地 b)当电动机外壳带电而当电动机外壳带电而外壳接地外壳接地时时, ,人体触及外壳人体触及外壳 时时, ,由于人体的电阻由于人体的电阻R Rb b与接地电阻与接地电阻R R0 0并联并联，而通常，而通常R Rb b R R0 0，所以通过人体的电流很小，不会有危险。这，所以通过人体的电流很小，不会有危险。这 就是保护接地保证人身安全的作用。就是保护接地保证人身安全的作用。 Ie Ib Z Rb Ro Io 保护接地保护接地 中性点不接地中性点不接地时时,为保证电气

35、设备的金属外壳在漏为保证电气设备的金属外壳在漏 电时电时,对接触的人起保护的接地称为对接触的人起保护的接地称为保护接地保护接地。 a)当电动机外壳带电而当电动机外壳带电而外外 壳未接地壳未接地时时,人体触及外壳人体触及外壳,相当相当 于于单相触电单相触电。这时接地电流。这时接地电流Ie决决 定于人体电阻定于人体电阻Rb和绝缘电阻和绝缘电阻R ， 当系统的绝缘性能下降时，就当系统的绝缘性能下降时，就 有触电的危险。有触电的危险。 2021/3/1332 3 保护接零保护接零 R o 保护接零保护接零 保护接零保护接零就是将电气设备的金属外壳接到零线就是将电气设备的金属外壳接到零线( (或或 称中

36、性线称中性线) )上上, ,宜用于宜用于中性点接地中性点接地的低压系统中。的低压系统中。 电动机的保护接零电动机的保护接零: :当电动当电动 机某一相绕组的绝缘损坏而与机某一相绕组的绝缘损坏而与 外壳相接时外壳相接时, ,就形成就形成单相短路单相短路, , 迅速将这一相中的熔丝熔断，迅速将这一相中的熔丝熔断， 因而外壳便不再带电。即使在因而外壳便不再带电。即使在 熔丝熔断前人体触及外壳时，熔丝熔断前人体触及外壳时， 也由于人体电阻远大于线路电也由于人体电阻远大于线路电 阻，通过人体的电流也是极为阻，通过人体的电流也是极为 微小的。微小的。 2021/3/1333 为什么在为什么在中性点接地中性

37、点接地的系统中不采用的系统中不采用保护接地保护接地呢呢? ? I e R o R o 工作接地工作接地 保护接地保护接地 在在中性点接地中性点接地的系统中的系统中, ,如果采用保护接地时如果采用保护接地时, ,当当 电气设备的绝缘损坏时，电气设备的绝缘损坏时，R R0 0= = R R 0 0=4 =4 ，Up=220 V，则，则 接地电流为接地电流为: : 此此27.5A27.5A的接地电流只能保证的接地电流只能保证 断开动作电流不超过断开动作电流不超过27.5/1.5 27.5/1.5 =18.3A=18.3A的的继电保护装置继电保护装置或额定电或额定电 流不超过流不超过27.5/3 =

38、9.2A27.5/3 = 9.2A的的熔丝熔丝。 如果电气设备容量较大如果电气设备容量较大, ,就得不就得不 到保护到保护, ,接地电流长期存在，接地电流长期存在，外外 壳壳也将长期带电，其也将长期带电，其对地电压对地电压为为 A RR U I 00 p e 2 27 7. .5 5 4 44 4 2 22 20 0 VR RR U U 0 00 p e 1104 44 220 此电压对人体不安全此电压对人体不安全 2021/3/1334 4 重复接地重复接地 工工 重重 保保 重重 作作 复复 护护 复复 接接 接接 接接 接接 地地 地地 零零 地地 重复接地重复接地 在在中性点接地系统中

39、性点接地系统中中, , 除采用除采用保护接零保护接零外外, ,还要还要 采用采用重复接地重复接地，就是将零，就是将零 线相隔一定距离多处进行线相隔一定距离多处进行 接地，如图所示。这样，接地，如图所示。这样， 在图中当零线在在图中当零线在X X处断开处断开 而电动机一相碰壳时而电动机一相碰壳时: : a)a)如无重复接地如无重复接地, ,人体人体 触及外壳触及外壳, ,相当于相当于单相触单相触 电电，是有危险的，是有危险的! ! b)b)如有重复接地如有重复接地, ,因多因多 处重复接地的接地电阻并处重复接地的接地电阻并 联联, ,外壳对地电压大大降低，外壳对地电压大大降低， 减小了危险程度。

40、减小了危险程度。 结论结论: :为确保安全为确保安全, ,零干线必零干线必 须联接牢固须联接牢固, ,开关和熔断器开关和熔断器 不许装在零干线上。不许装在零干线上。 2021/3/1335 5 保护零线保护零线 L(相相线线) N(工工作作零零线线) E(保保护护零零线线) N L N L N L E E E (a) (b) (c) (d) (e) (a) 三三相相对对称称负负载载； (b) 三三相相不不对对称称负负载载； (c) 单单相相负负载载(接接零零正正确确)； (d) 单单相相负负载载(接接零零不不正正确确)； (e) 单单相相负负载载(忽忽视视接接零零) 在在三相四线制三相四线制系

41、统中系统中, ,由于负载往往不对称由于负载往往不对称, ,工作零线（中线）通工作零线（中线）通 常有电流，因而工作零线对地电压不为零，距电源越远，电压越高，但常有电流，因而工作零线对地电压不为零，距电源越远，电压越高，但 一般在安全值以下，无危险性。一般在安全值以下，无危险性。 为了能使保护的作用更安全为了能使保护的作用更安全, ,确保设备外壳对地电压为零确保设备外壳对地电压为零, ,有关部有关部 门规定门规定: :在采用保护接零的同时，还应专设一条在采用保护接零的同时，还应专设一条保护零线保护零线，如图所示。，如图所示。 工作零线在进建筑物入口处工作零线在进建筑物入口处( (配电盘配电盘)

42、)要接地，进户后再另设一保护零线，要接地，进户后再另设一保护零线， 这样就成为这样就成为三相五线制三相五线制。 2021/3/1336 L(相相线线) N(工工作作零零线线) E (保保护护零零线线) N L N L N L E E E (a) (b) (c) (d) (e) (a) 三三相相对对称称负负载载； (b) 三三相相不不对对称称负负载载； (c) 单单相相负负载载(接接零零正正确确)； (d) 单单相相负负载载(接接零零不不正正确确)； (e) 单单相相负负载载(忽忽视视接接零零) 对对三相用电设备三相用电设备供电时供电时, ,将将 有有五条入户线五条入户线, ,即三条火线即三条火

43、线 （相线）、一条中线、一（相线）、一条中线、一 条保护零线。条保护零线。 对对单相负载单相负载供电时供电时, ,有有三三 条入户线条入户线, ,即一条火线即一条火线 （相线）、一条中线、（相线）、一条中线、 一条保护零线。一条保护零线。 所有接零设备都所有接零设备都 要通过要通过三孔插座三孔插座 接到保护零线上。接到保护零线上。 正常时正常时, ,工作零线工作零线 中有电流中有电流, ,保护零保护零 线中不应有电流。线中不应有电流。 (a)(a)是是三相三相对称对称负载的正确联接。负载的正确联接。 (b)(b)是是三相三相不对称不对称负载的正确联接。负载的正确联接。 (c)(c)是是单相单相

44、负载的正确联接负载的正确联接, ,当绝缘损当绝缘损 坏坏, ,外壳带电时，短路电流经过外壳带电时，短路电流经过 保护零线，将保护零线，将熔断器熔断器熔断，切断熔断，切断 电源，消除触电事故。电源，消除触电事故。 (d)(d)是是单相单相负载的不正确联接负载的不正确联接, ,因为如果在因为如果在X X 处断开处断开, ,绝缘损坏后外壳便带电，将会绝缘损坏后外壳便带电，将会 发生触电事故。发生触电事故。 (e)(e)单相单相负载忽视接零，如在使用手电钻、负载忽视接零，如在使用手电钻、 电冰箱、洗衣机、台式电扇等日常电电冰箱、洗衣机、台式电扇等日常电 器时，忽视外壳的接零保护，插上单器时，忽视外壳的

45、接零保护，插上单 相电源就用，将十分不安全的，一旦相电源就用，将十分不安全的，一旦 绝缘损坏，外壳也就带电。绝缘损坏，外壳也就带电。 2021/3/1337 12.4 电器产品的防静电知识电器产品的防静电知识 (不讲不讲) 静电产生的原因静电产生的原因: :是两种不同物质的物体互相摩是两种不同物质的物体互相摩 擦或感应擦或感应, ,在两种物质上分别积聚正负电荷在两种物质上分别积聚正负电荷, ,形成高电形成高电 压。压。 静电的利用静电的利用: :静电现象在生产中得到应用静电现象在生产中得到应用, ,如静如静 电除尘、静电喷漆、静电复印等。电除尘、静电喷漆、静电复印等。 静电的危害静电的危害:

46、:静电也为生产和生活带来不便和静电也为生产和生活带来不便和 危害危害, ,如引起可燃液体、气体爆炸、起火如引起可燃液体、气体爆炸、起火, ,引起粉引起粉 尘爆炸、起火，由于静电放电而使人遭受电击，尘爆炸、起火，由于静电放电而使人遭受电击， 人体所穿衣服互相摩擦产生的高达上千伏静电的人体所穿衣服互相摩擦产生的高达上千伏静电的 瞬间放电常会使人手所触及的电子设备受到干扰瞬间放电常会使人手所触及的电子设备受到干扰 而误动作等。而误动作等。 2021/3/1338 （1 1）防止静电的产生防止静电的产生 计算机房的工作台和地板应铺计算机房的工作台和地板应铺 设防静电材料设防静电材料, ,操作人员不穿化

47、纤等易产生静电的衣服操作人员不穿化纤等易产生静电的衣服, , 手腕处最好佩带接地扣带，保持机房的相对湿度在手腕处最好佩带接地扣带，保持机房的相对湿度在45%45% 以上等。以上等。 静电防护措施主要有静电防护措施主要有: : （2 2）接地接地 接地是消除导体上产生静电危害的最简单、接地是消除导体上产生静电危害的最简单、 最基本的办法。通常对会产生可燃性灰尘微粒的一切最基本的办法。通常对会产生可燃性灰尘微粒的一切 辗磨设备及其外壳、机器的轴和传动装置、含尘空气辗磨设备及其外壳、机器的轴和传动装置、含尘空气 金属输送管道都应接地金属输送管道都应接地, ,接地电阻接地电阻10001000 即可。即

48、可。 2021/3/1339 （3 3）静电中和静电中和 利用相反极性的电荷中和工作过程中利用相反极性的电荷中和工作过程中 产生的静电。这种方法适用于消除绝缘材料运行摩擦产生的静电。这种方法适用于消除绝缘材料运行摩擦 中产生的静电。中产生的静电。 （4 4）泄漏泄漏 采取一定措施采取一定措施, ,如提高空气的湿度以降低如提高空气的湿度以降低 带静电绝缘体的电阻率带静电绝缘体的电阻率, ,有利于电荷的泄放。在绝缘材有利于电荷的泄放。在绝缘材 料中加入料中加入抗静电添加剂抗静电添加剂，亦可降低绝缘电阻，使静电，亦可降低绝缘电阻，使静电 电荷易于泄放。凡能促使静电从带电体上自行消失的电荷易于泄放。凡

49、能促使静电从带电体上自行消失的 办法都属于泄漏法。办法都属于泄漏法。 2021/3/1340 5 防雷电破坏措施防雷电破坏措施 大气中的大气中的雷电雷电是自然界的一种复杂的静电是自然界的一种复杂的静电 现象现象, ,雷电对地面上的人和建筑物等造成的损害雷电对地面上的人和建筑物等造成的损害, , 是雷云和地之间发生是雷云和地之间发生放电放电的结果。雷电对于电的结果。雷电对于电 气设备的损害也是非常严重的。因此，了解雷气设备的损害也是非常严重的。因此，了解雷 电的产生和活动规律，掌握一般的防雷措施以电的产生和活动规律，掌握一般的防雷措施以 保障人身安全和设备安全，是十分必要的。保障人身安全和设备安

50、全，是十分必要的。 2021/3/1341 5.1 雷电的形成和活动规律雷电的形成和活动规律 雷电的形成雷电的形成: :在天气闷热潮湿的季节里在天气闷热潮湿的季节里, ,热空气使热空气使 大量水份蒸发上升大量水份蒸发上升, ,其他地方的冷空气就向这一地区袭其他地方的冷空气就向这一地区袭 来。上升的气流到达高空便逐渐冷却凝结成水滴下降。来。上升的气流到达高空便逐渐冷却凝结成水滴下降。 这种水滴在下降途中，将和上升的气流发生这种水滴在下降途中，将和上升的气流发生摩擦作用摩擦作用， 继续上升的气流将水珠吹散，形成大小不一的水珠。继续上升的气流将水珠吹散，形成大小不一的水珠。 在水滴分裂的时候，产生出

51、在水滴分裂的时候，产生出正、负正、负两种电荷，大水珠两种电荷，大水珠 带着正电荷下降，小水珠带着负电荷上升，就形成了带着正电荷下降，小水珠带着负电荷上升，就形成了 带有大量电荷的水滴所组成的带有大量电荷的水滴所组成的雷云雷云。当雷云带有足够。当雷云带有足够 数量电荷时，云层间形成很强的电场。就在带有不同数量电荷时，云层间形成很强的电场。就在带有不同 电荷的云与云之间，或云与地之间同时发生电荷的云与云之间，或云与地之间同时发生放电放电，产，产 生耀眼的闪光，还伴有隆隆的雷声。生耀眼的闪光，还伴有隆隆的雷声。 2021/3/1342 根据一个地区的统计资料根据一个地区的统计资料,下列地点容易遭受雷

52、击下列地点容易遭受雷击: (1)(1)高耸突出的建筑物高耸突出的建筑物,如高层建筑和水塔。如高层建筑和水塔。 (2)(2)建筑物突出的部位，如屋脊，烟囱，无线电天线。建筑物突出的部位，如屋脊，烟囱，无线电天线。 (3)(3)金属结构，如内部有大量金属设备、地下埋有金属金属结构，如内部有大量金属设备、地下埋有金属 管道的厂房。管道的厂房。 (4)(4)在建筑群中，特别潮湿的建筑物或其地下水位较高在建筑群中，特别潮湿的建筑物或其地下水位较高 的地方。的地方。 (5)(5)房屋旁边的大树或山区的输电线路。房屋旁边的大树或山区的输电线路。 雷电活动有一定的雷电活动有一定的规律规律: : 从时间上看从时

53、间上看, ,雷电活动多出现在春夏和夏秋之交雷电活动多出现在春夏和夏秋之交, ,此此 时气温变化偏差较大时气温变化偏差较大; ; 从地势上看从地势上看，山区多于平原；，山区多于平原； 从气候上看从气候上看，我国以华南、西南和长江流域降雨量，我国以华南、西南和长江流域降雨量 大的地区为多，华北、东北较少，西北最少。大的地区为多，华北、东北较少，西北最少。 2021/3/1343 5.2 雷电的危害性雷电的危害性 云层与云层之间放电云层与云层之间放电, ,虽然有很大的声响和强烈的闪电虽然有很大的声响和强烈的闪电, ,对人们对人们 危害不大，只有危害不大，只有云层对大地放电云层对大地放电才会使建筑物、

54、电气设备或人才会使建筑物、电气设备或人 畜等受到破坏和伤亡，其破坏作用由以下三方面引起畜等受到破坏和伤亡，其破坏作用由以下三方面引起: : 由雷电而造成的损害由雷电而造成的损害, ,有直接被雷电击中的有直接被雷电击中的; ;也有在直接雷击附也有在直接雷击附 近的建筑物近的建筑物, ,因静电感应或电磁感应所引起的；还有因雷电的电因静电感应或电磁感应所引起的；还有因雷电的电 磁作用产生过电压沿架空线路引入室内造成的。磁作用产生过电压沿架空线路引入室内造成的。 （1 1）直接雷击直接雷击 直接雷击雷云直接对地面物体放电直接雷击雷云直接对地面物体放电, ,雷击的雷击的时间虽然很短时间虽然很短, ,只有

55、只有 万分之几到百分之几秒，但有万分之几到百分之几秒，但有很大的雷电流很大的雷电流通过，可达通过，可达100100200200 千安，使空气温度骤然升到摄氏千安，使空气温度骤然升到摄氏1 12 2万度（热效应），产生强烈万度（热效应），产生强烈 的电磁力冲击波（机械效应），造成房屋损坏，人畜伤亡。当的电磁力冲击波（机械效应），造成房屋损坏，人畜伤亡。当 雷电流通过有电阻或电感物体时，能产生很大的电压降和感应雷电流通过有电阻或电感物体时，能产生很大的电压降和感应 电压，破坏绝缘，产生火花，使设备损坏，甚至引起燃烧、爆电压，破坏绝缘，产生火花，使设备损坏，甚至引起燃烧、爆 炸、使危害进一步扩大。炸

56、、使危害进一步扩大。 2021/3/1344 （2 2）感应放电）感应放电 雷电对人和建筑物不仅有直接的破坏作用雷电对人和建筑物不仅有直接的破坏作用,还可能由它引起静电还可能由它引起静电 感应和电磁感应产生副效应感应和电磁感应产生副效应,造成间接的危害。造成间接的危害。 在距直接雷击处某一段距离的地方发生电荷放电现象，即由在距直接雷击处某一段距离的地方发生电荷放电现象，即由 “静电感应静电感应”所引起。静电感应是由于建筑物上空有雷云时，所引起。静电感应是由于建筑物上空有雷云时， 建筑物会感应出与雷云所带电荷相反的电荷，雷云向地面开始建筑物会感应出与雷云所带电荷相反的电荷，雷云向地面开始 放电后

57、，在放电通路中的电荷迅速中和，但建筑物顶部的电荷放电后，在放电通路中的电荷迅速中和，但建筑物顶部的电荷 不能立刻立即泄入地中，这时该建筑物和大地间就存在着电位不能立刻立即泄入地中，这时该建筑物和大地间就存在着电位 差，造成在建筑物内的电线、金属设备、金属管道放电，引起差，造成在建筑物内的电线、金属设备、金属管道放电，引起 火灾、爆炸和人身事故。火灾、爆炸和人身事故。 电磁感应电磁感应是当雷电流通过金属体入地时，形成强大的磁场，是当雷电流通过金属体入地时，形成强大的磁场， 能使附近的金属导体感应出高电势，并由此产生感应电流。产能使附近的金属导体感应出高电势，并由此产生感应电流。产 生感应电动势时

58、间虽然只一瞬间，但可能达到几万伏高压，当生感应电动势时间虽然只一瞬间，但可能达到几万伏高压，当 这种感应电流通过闭合回路中电阻较高的地方时，可能引起过这种感应电流通过闭合回路中电阻较高的地方时，可能引起过 度发热，或产生火花，碰到室内有爆炸性或易燃物品时将会引度发热，或产生火花，碰到室内有爆炸性或易燃物品时将会引 起爆炸和火灾。起爆炸和火灾。 2021/3/1345 （3 3）高电位引入室内引起的危害）高电位引入室内引起的危害 除了由雷电的静电感应和电磁感应所造成的危害外除了由雷电的静电感应和电磁感应所造成的危害外, ,还有经过电还有经过电 缆的金属外包皮缆的金属外包皮, ,将雷电所形成的将雷

59、电所形成的过电压过电压引入建筑物内部的。因引入建筑物内部的。因 为当雷电放电的时候，在雷电流入地的地点，会形成很高的电为当雷电放电的时候，在雷电流入地的地点，会形成很高的电 位，附近的电缆金属外包皮就处在这高电位之下，于是这高电位，附近的电缆金属外包皮就处在这高电位之下，于是这高电 位就有可能被引入建筑物内。也有因架空线路在直接雷击或在位就有可能被引入建筑物内。也有因架空线路在直接雷击或在 附近落雷而感应过电压时，如不设法在路途使大量电荷流散入附近落雷而感应过电压时，如不设法在路途使大量电荷流散入 地，就会沿架空线路引进屋内，造成房屋损坏或电气设备绝缘地，就会沿架空线路引进屋内，造成房屋损坏或

60、电气设备绝缘 击穿等现象。击穿等现象。 2021/3/1346 5.3 建筑物的防雷等级建筑物的防雷等级 对建筑物采取防雷措施对建筑物采取防雷措施, ,免遭雷害免遭雷害, ,有着特别重要的意义。但并有着特别重要的意义。但并 不是各种建筑物都采用同样的防雷装置，而是依据发生雷害的不是各种建筑物都采用同样的防雷装置，而是依据发生雷害的 可能性及造成的后果并根据建筑物的重要性等加以区别。防雷可能性及造成的后果并根据建筑物的重要性等加以区别。防雷 的类型可把建筑物划分三个等级。的类型可把建筑物划分三个等级。 (1)(1)凡在建筑物中装放爆炸物品或经常有可燃气体产生的工厂和凡在建筑物中装放爆炸物品或经常