电工作业修改版第三章防触电技术

1、第三章 防触电技术3-1直接接触电击防护3-2间接接触电击防护3-3双重绝缘、安全电压、漏电保护3-1-1 绝缘绝缘 使用绝缘材料将带电导体封护或隔离起来，使电使用绝缘材料将带电导体封护或隔离起来，使电 气设备及线气设备及线路能正常工作，防止人身触电事故的发生。电气设备的绝缘应路能正常工作，防止人身触电事故的发生。电气设备的绝缘应符合其相应的电压等级、环境条件和使用条件。符合其相应的电压等级、环境条件和使用条件。 1.绝缘材料和性能绝缘材料和性能（1）绝缘材料种类。电工绝缘材料是指体积电阻率）绝缘材料种类。电工绝缘材料是指体积电阻率107.m以上的材以上的材料。电工绝缘材料分为：料。电工绝缘材

2、料分为： 固体绝缘材料。包括瓷、玻璃、云母、石棉等无机绝缘材料。固体绝缘材料。包括瓷、玻璃、云母、石棉等无机绝缘材料。橡胶、塑料、纤维制品等有机绝缘材料和玻璃漆布等复合绝缘橡胶、塑料、纤维制品等有机绝缘材料和玻璃漆布等复合绝缘材料。材料。 液体绝缘材料。包括矿物油、十二烷基苯、硅油等液体。液体绝缘材料。包括矿物油、十二烷基苯、硅油等液体。 气体绝缘材料：包括空气、氮气、二氧化碳、六氟化硫等。其气体绝缘材料：包括空气、氮气、二氧化碳、六氟化硫等。其中六氟化硫具有良好的绝缘性能和和灭弧性能，主要用来制作中六氟化硫具有良好的绝缘性能和和灭弧性能，主要用来制作开关电器。开关电器。（2）绝缘材料性能。绝

3、缘材料有电性能、热性能、力学性能、化学）绝缘材料性能。绝缘材料有电性能、热性能、力学性能、化学性能、吸潮性能、抗生物性能等多项性能指标。性能、吸潮性能、抗生物性能等多项性能指标。3-1直接接触电击防护（3）绝缘材料的电气性能）绝缘材料的电气性能 绝缘材料的电气性能恶化时，绝缘电阻降低，泄漏电流绝缘材料的电气性能恶化时，绝缘电阻降低，泄漏电流增大，击穿电压降低，容易发生短路或漏电事故。引起绝增大，击穿电压降低，容易发生短路或漏电事故。引起绝缘电气性能恶化的主要原因有：缘电气性能恶化的主要原因有： A 产品制造质量低劣。产品制造质量低劣。 B 搬运、安装、使用及检修过程中受机械损伤。搬运、安装、使

4、用及检修过程中受机械损伤。 C 由于设计、安装、使用不当，使绝缘材料与工作条件由于设计、安装、使用不当，使绝缘材料与工作条件不相适应。不相适应。（4）绝缘材料的耐热性能）绝缘材料的耐热性能 绝缘材料温度升高后，绝缘性能将下降。绝缘材料温度升高后，绝缘性能将下降。3-1-1 绝缘绝缘（5）预防电气设备绝缘事故的措施）预防电气设备绝缘事故的措施 A 不使用质量不合格的电气产品。不使用质量不合格的电气产品。 B 安装、运行和维护中避免电气设备的绝缘结构受机械损安装、运行和维护中避免电气设备的绝缘结构受机械损伤、受潮、脏污。伤、受潮、脏污。 C 按照规程和规范安装电气设备和线路。按照规程和规范安装电气

5、设备和线路。 D 按照工作环境和使用环境正确选用电气设备。按照工作环境和使用环境正确选用电气设备。 E 按照技术参数使用电气设备，避免过电压和过负荷运行。按照技术参数使用电气设备，避免过电压和过负荷运行。 F 正确选用绝缘材料。正确选用绝缘材料。 G 按照规定周期和项目对电器设备进行绝缘预防性试验。按照规定周期和项目对电器设备进行绝缘预防性试验。3-1-1 绝缘绝缘在正常工作工作情况下，绝缘物也会逐渐在正常工作工作情况下，绝缘物也会逐渐“老化老化”而失去绝缘性能。而失去绝缘性能。高分子材料，还存在由高分子材料，还存在由于于“老化老化”导致的绝缘性能逐步下降的问题。一般导致的绝缘性能逐步下降的问

6、题。一般绝缘材料可正常使用绝缘材料可正常使用2020年。年。绝缘材料在恶劣环境条件会降低绝缘电阻值，绝缘材料在恶劣环境条件会降低绝缘电阻值，腐蚀性气体、潮气、机械损伤也会破坏绝缘。腐蚀性气体、潮气、机械损伤也会破坏绝缘。3-1-1 绝缘绝缘 电击穿：电击穿：绝缘物在强电场的作用下，遭到急剧绝缘物在强电场的作用下，遭到急剧的破坏，丧失绝缘性能的现象。的破坏，丧失绝缘性能的现象。 使绝缘材料产生击穿的最小电压叫做击穿电压，使绝缘材料产生击穿的最小电压叫做击穿电压，此时的电场强度称材料的耐压强度。此时的电场强度称材料的耐压强度。 气体绝缘击穿后能自动恢复绝缘性能。气体绝缘击穿后能自动恢复绝缘性能。

7、多次液体击穿可能导致液体失去绝缘性能。多次液体击穿可能导致液体失去绝缘性能。 固体绝缘击穿后不能恢复绝缘性能。固体绝缘击穿后不能恢复绝缘性能。3-1-1 绝缘绝缘3-1-1 绝缘绝缘2、绝缘检测 包括外观检查和绝缘试验。 绝缘试验（绝缘电阻试验、耐压试验、泄漏电流试验、介质损耗试验）。 绝缘电阻实验包括绝缘电阻测量和吸收比测量。 绝缘电阻测量和吸收比测量都是用兆欧表进行测量的。吸收比是从开始起，第60s的绝缘电阻与第15s的比值（受潮后，吸收比接近于1，干燥时，比值增大到1：3以上。 变压器、电动机、电力电容器等高压设备按规定测定吸收比。3-1-1 绝缘绝缘 外观检查主要是绝缘结构物理性能的观

8、察和检查。包括是否受潮、表面有无粉尘、纤维或其他污物、有无裂纹或放电痕迹、表面光泽是否减退、有无脆裂、有无破损、弹性是否消失、运行时有无异味等项目。 3-1-2 屏护 屏护屏护 （遮拦和阻挡物） 即采用遮拦、护栏、护罩、护盖、箱闸等将带电体同外界隔绝开来。屏护包括屏蔽和障碍。 开关电器的可动部分不能包以绝缘，而需要加以屏护。（如：防护开关本身带有胶盖、铁壳等屏护装置。） 高压设备不论是否有绝缘，均应采取屏护或其他防止接近的措施。屏护屏护 屏护屏护屏护：在供电、用电、维修的工作中，为了防止触电事故、电弧飞溅和电弧短路而采用的遮拦、护罩、护网、隔板、闸箱等措施称为屏护。屏护的作用1、防止触电 2、

9、防止电弧伤人 3、防止电弧短路3-1-2 屏护屏护 （1）屏护的作用）屏护的作用 用防护装置将带电部位用防护装置将带电部位、场所或范围隔离开来。具有以下作用：、场所或范围隔离开来。具有以下作用： A 防止工作人员意外触碰或过分接近导电体。防止工作人员意外触碰或过分接近导电体。 B 检修部位与带电体的距离小于安全距离时的隔离措施。检修部位与带电体的距离小于安全距离时的隔离措施。 C 保护电气设备不受机械损伤。保护电气设备不受机械损伤。 （2）常用的屏护装置）常用的屏护装置 A 遮拦遮拦 遮拦用于室内高压配电装置。遮拦用于室内高压配电装置。 B 栅栏栅栏 栅拦用于室外配电装置时高度不得低于栅拦用于

10、室外配电装置时高度不得低于1.5米。米。 C 围墙围墙 围墙用于室外落地安装的变配电设备，墙实体不围墙用于室外落地安装的变配电设备，墙实体不 得低于得低于2.5米。米。 D 凡用金属材料制作的屏护装置，必须将屏护装置接地（接零）。凡用金属材料制作的屏护装置，必须将屏护装置接地（接零）。 E 遮拦、栅栏应根据被屏护对象挂标识牌。遮拦、栅栏应根据被屏护对象挂标识牌。 F 遮拦出入口应根据需要安装信号装置和联锁装置。遮拦出入口应根据需要安装信号装置和联锁装置。 3-1-2 屏护 间 距 为了防止人体触及或接近带电体造成触电事故；为了防止火灾；防止过电压放电和各种短路事故；为了操作方便在带电体与地面之

11、间；带电体与带电体之间均需保持一定的安全距离。电电 气气3-1-3 安全间距（1）安全距离的作用）安全距离的作用 安全距离是为防止发生触电事故或短路故障而规定的安全距离是为防止发生触电事故或短路故障而规定的之间、带电体与地面之间、带电体与其他设施之间、工作之间、带电体与地面之间、带电体与其他设施之间、工作人员与带电体之间必须保持的最小距离。安全距离的大小人员与带电体之间必须保持的最小距离。安全距离的大小取决于电压的高低、设备的类型、安装的方式等。取决于电压的高低、设备的类型、安装的方式等。 （2）线路间距）线路间距 A 架空线路导线与地面或水面之间的安全距离。架空线路导线与地面或水面之间的安全

12、距离。 B 架空线路导线与建筑物之间的安全距离。架空线路导线与建筑物之间的安全距离。 C 架空线路与街道或厂区树木之间的安全距离架空线路与街道或厂区树木之间的安全距离 。3-1-3 安全距离安全距离导线与地面或水面的最小距离（m)线路经过地区线路电压（kV）1以下11035居民区66.57非居民区55.56交通困难地区44.55不能通航或浮运的河、湖冬季湖面（或冰面）55不能通航或浮运的河、湖最高水面（50年一遇的洪水水面）33导线与建筑物的最小距离（m）线路电压（kV）1以下1035垂直距离2.53.04.0水平距离1.01.53.0线路电压（kV）1以下1035垂直距离1.01.53.0水

13、平距离1.02.0导线与树木的最小距离（m）3-1-3 安全距离安全距离（2）设备间距 不同时停电检修的无遮拦裸导体之间如果是垂直距离，35kV以下者可减为1000mm。 室内安装变压器，其外廓与变压器应留有适当的距离。变压器外廓至后壁及侧壁的距离，容量1000kvA及以下者不应小于0.6m,容量1250kVA及以上者，不应小于0.8m,变压器外廓距门的距离，分别不应小于0.8和1.0m。 配电装置的布置，应考虑设备搬运、检修、操作和试验方便为了工作人员的安全，配电装置需保持必要的安全通道。 低压配电装置正面通道的宽度，单列布置时不应小于1.5m；双列布置时不应小于2m。3-1-3 安全距离安

14、全距离低压配电装置背面通道应符合以下要求： 宽度一般不应小于1m，有困难时可减为0.8m。 通道内高度低于2.3m无遮拦的裸导电部分的距离与对面墙或设备的距离不应小于1m；与对面其他裸导电部分的距离不应小于1.5m。 通道上方裸导电部分的高度低于2.3m时，应加遮护，遮护后的通道高度不应低于1.9m。 配电装置长度超过6m时，屏后应有两个通向本室或其他房间的出口，其间距离不应超过15m。3. 检修间距 检修工作中，为了防止人体及其所携带工具触及或接 近带电体，必须保证足够的检修间距。具体如下：A 、低压工作中，人体及其所携带工具与带电体的之间的距离不应小于0.1m。B 、高压无遮拦工作中，人体

15、及其所携带工具与带电体的之间的距离。 10KV以下者不应小于0.7 m； 20-35KV者不小于1 m。 用绝缘杆操作时： 10KV以下者不应小于0.47 m； 20-35KV者不应小于0.6 m。 C、 线路上工作时，人体及其所携带工具与邻近线路带电导线之间的距离。 10KV以下者不应小于1 m； 35KV者不应小于2.5m。3-1-3 安全距离安全距离工作人员工作中正常活动范围与带电设备的安全距离 电压等级（kv） 安全距离(m) 10及以下（13.8） 0.35 2035 0.60 44 0.90 60110 1.50 154 2.00 220 3.00 330 4.00 设备不停电时的

16、安全距离 电压等级（kv） 安全距离(m) 10及以下 0.70 2035 1.00 44 1.20 60110 1.50 154 2.00 220 3.00 330 4.00直接接触电击防护小结直接接触电击防护绝缘绝缘屏护安全间距3-2 间接接触电击防护3-2-1 I T系统3-2-2 T T系统3-2-3 T N系统低压配电系统的接地形式（国际电工委员会规定）低压配电系统的接地形式TT系统IT系统TN-C系统TN-S系统TN-C-S系统TT系统TN系统接地 接地就是将设备的某一部位经接地装置与大地紧密连接起来。接地可分为正常接地和故障接地。正常接地又有工作接地和安全接地之分。工作接地指正常

17、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。安全接地是正常情况下没有电流流过的防止事故作用的接地，防止触电的保护接地、防雷接地等。故障接地是指带电体与大地之间意外连接，如对地短路等。电阻性平衡负荷电阻性平衡负荷, ,中性线载流量中性线载流量相线载流量相线载流量电感性负荷电感性负荷, ,中性线截面中性线截面相线截面相线截面( (按最大一相选择按最大一相选择) ) 三相：三相：中性线中性线( (N线线) )保护线保护线( (PE线线) )保护中性线保护中性线( (PEN线线) ) 相线截面相线截面S( (mm2) ) PE线的线

18、的Smin( (mm2) )S1616S35S35S16 S/2单相单相：中性线截面相线截面中性线截面相线截面单芯单芯PEN干干线：铜芯线截面线：铜芯线截面 mm2，铝芯线截面，铝芯线截面 mm2 多芯电缆的芯线作多芯电缆的芯线作PEN干干线：截面线：截面 mm2 但但, ,相线截面相线截面10mm2时，时， 中性线截面相线截面中性线截面相线截面材质同相线：材质同相线：Smin应符合表中规定应符合表中规定单芯绝缘导线：单芯绝缘导线： 有机械保护有机械保护mm2, ,无机械保护无机械保护 mm2 IT系统（保护接地系统）系统（保护接地系统）中性点不接地，而电气中性点不接地，而电气设备外壳经各自的

19、保护线设备外壳经各自的保护线PE直接接地直接接地三相三线制三相三线制低低压配电系统。压配电系统。I表示配电网不接地或经高阻抗接地，表示配电网不接地或经高阻抗接地，T表示电气设备金属外壳接地。表示电气设备金属外壳接地。 为了防止电气设备外露的不带电导体意外带电造成危险，将该电气设备经保护接地线与深埋在地下的接地体紧密连接起来的做法叫保护接地。保护接保护接地主要应用于中性点不接地或不直接接地的电网地主要应用于中性点不接地或不直接接地的电网 中中。基本原理是保护接地电阻对人体电阻强分流作基本原理是保护接地电阻对人体电阻强分流作用。用。3-2-1 I T系统3-2-1 I T系统3-2-1 I T系统

20、 利用接地利用接地装置的分流装置的分流作用来减少作用来减少通过人体的通过人体的电流。电流。3-2-1 I T系统RCIbIe 当电气设备内部绝缘损坏发生一相碰壳时：由于外壳带电当电气设备内部绝缘损坏发生一相碰壳时：由于外壳带电 , 当人触及外壳当人触及外壳,接地电流接地电流 Ie 将经过人体入地后将经过人体入地后, 再经其它两相再经其它两相对地绝缘电阻对地绝缘电阻R 及分布电容及分布电容C 回到电源。当回到电源。当R 值较低、值较低、C 较大时，较大时，Ib 将达到或超过危险值。将达到或超过危险值。对地绝缘电阻对地绝缘电阻分布电容分布电容电气设备外壳有保护接地时电气设备外壳有保护接地时通过人体

21、的电流通过人体的电流：b00ebRRRII RCR0IbIeI0 利用接地装利用接地装置的分流作用置的分流作用来减少通过人来减少通过人体的电流。体的电流。将电气设备的金属外壳将电气设备的金属外壳(正常情况下是正常情况下是不带电的不带电的)接地。接地。 用于中性点不接地的低压系统用于中性点不接地的低压系统 v中性点不接地的电力系统正常时的电路图和相量图如图所示，三相线路的相间及相与地间都存在着分布电容。这里只考虑相与地间的分布电容，且用集中电容来表示，如图所示。v系统正常运行时，三相相电压、是对称的，三相的对地电容电流也是对称的，如图所示。这时三相的对地电容电流的相量和为零，因此没有电流在地中流

22、过。各相对地电压均为相电压。正常运行正常运行3-2-1 中性点不接地系统v如有备用线路，则可将重要负荷转移到备用线路上，当危及人身和设备安全时，单相接地保护应动作于跳闸。v电力系统的有关规程规定：在中性点不接地的三相系统中发生单相接地时，允许继续运行的时间不得超过2小时，并要加强监视。v由于非故障相的对地电压升高到线电压，所以在这种系统中，电气设备和线路的对地绝缘必须按能承受线电压考虑设计，从而相应地增加了投资。 3-2-1 中性点不接地系统图图 正常运行时的中性点不接地系统正常运行时的中性点不接地系统 （a） 电路图 （b） 相量图 3-2-1 中性点不接地系统v当系统发生单相接地故障时假设

23、C相发生金属接地，其接地电阻为零，如图所示，这时C相对地电压为零，而非故障相A、B相的对地电压在相位和数值上都发生改变。即： 单相接地故障单相接地故障()AACACUUUU ()BBCBCUUUU ()0CCCUUU 3-2-1 中性点不接地系统（a） （b） 发生单相接地故障时的中性点不接地系统发生单相接地故障时的中性点不接地系统（a） 电路图 （b） 相量图3-2-1 中性点不接地系统v如图所示。C相接地故障时，非故障相A相和B相对地电压值升高为 倍，变为线电压。因此，这种系统的设备的相绝缘不能只按相电压来考虑，而要按线电压来考虑。vC相接地时，系统的接地电流（接地电容电流） 为A、B两相

24、对地电容电流之和， 即 ：v由图2.2（b）的相量图可知， 在相位上正好超前C相电压 90。由于 ，其中 ，因此 ， CI()CCACBIII CICU3CCAII03/3CAACCIUXI03CCII3-2-1中性点不接地系统v即系统单相接地时的接地电容电流为正常运行时每相对地电容电流的3倍。v由于线路对地电容C难于准确确定，所以 和 也不好根据电容C来准确计算，在工程中通常采用下列经验公式来计算：v式中 中性点不接地系统的单相接地电容 电流，A； 电网额定线电压kV； 0CICI350)35(LlUIeCCIeU 3-2-1 中性点不接地系统 同一电压 具有电气联系的架空线 路总长度km；

25、 同一电压 具有电气联系的电缆线路总长度km。v当系统某一相发生故障，而故障相通过一定的阻抗接地，称为不完全接地。此时，接地相电压大于零而小于相电压，非故障相对地电压则大于相电压而小于线电压。接地电流也比完全接地时小。其具体的电压、电流值与故障相接地电阻值有关。lLeUeU3-2-1 中性点不接地系统v单相接地故障时，由于线电压保持不变，对电力用户没有影响，用户可继续运行，提高了供电可靠性。理论上长期带单相接地故障运行不会危及电网绝缘，但实际上是不允许过分长期带单相接地运行的，因为未故障相电压升高为线电压，长期运行可能在绝缘薄弱处发生绝缘破坏而造成相间短路。v因此，为防止由于接地点的电弧及伴随

26、产生的过电压，使系统由单相接地故障发展为多相接地故障，引起故障范围扩大，所以在这种系统中必须装设交流绝缘监察装置，当发生单相接地故障时，发出报警信号或指示，以提醒运行值班人员注意，及时采取措施，查找和消除接地故障；3-2-1 中性点不接地系统v如有备用线路，则可将重要负荷转移到备用线路上，当危及人身和设备安全时，单相接地保护应动作于跳闸。v电力系统的有关规程规定：在中性点不接地的三相系统中发生单相接地时，允许继续运行的时间不得超过2小时，并要加强监视。v由于非故障相的对地电压升高到线电压，所以在这种系统中，电气设备和线路的对地绝缘必须按能承受线电压考虑设计，从而相应地增加了投资。 3-2-1

27、中性点不接地系统3-2-1 保护接地应用范围 保护接地适用于各种不接地电网，包括交流不接地电网和直流不接地电网，也包括低压不接地电网和高压不接地电网。在这类配电网中，凡因绝缘损坏或其他原因而可能带有危险电压的电气设备及电气装置的金属外壳和框架应可靠接地，其中包括： 电动机、变压器、变阻器、电力电容器、开关设备携带式或移动式用电器具的金属底座和外壳。 （2）电气设备的传动装置。（3）屋内外配电装置的金属或钢筋混凝土构架的钢筋以及靠近带电部分的金属遮拦和金属门。（4） 配电、控制、保护用的屏（柜、箱）及操作台等的金属框架和底座。（5）叫直流电力电缆的金属接头盒、终端头和膨胀器的金属外壳和电缆的金属

28、护层、可触及的金属保护管和穿线的钢管。3-2-1 保护接地应用范围（6）电缆桥架、支架和井架。（7）装有避雷线的电力线路金属杆塔。（8）装在配电线路杆上的电力设备。（9）在非沥青地面的居民区内，无避雷线的小接地短路电流架空电力线路的金属杆塔和钢筋混凝土杆塔。（10）电除尘器的构架。（11）封闭母线的外壳及其他裸露的金属部位。（12）六氟化硫封闭式组合电器和箱式变电站的金属箱体。（13）电热设备的金属外壳。（14）控制电缆的金属护层。3-2-1 保护接地应用范围电气设备下列金属部分，除另有规定外，可不接地。（1）在木质、沥青等不良导电地面，无裸露接地导体的干燥房间内交流380V及以下，直流额定电

29、压440V及以下的电气设备的金属外壳；但当有可能同时触及上述电气设备外壳和已接地的其他物体时，则仍应接地。（2）在干燥场所交流127V及以下，直流额定电压110V以下的电气设备的设备外壳。（3）安装在配电屏、控制屏金属框架上的电气测量仪表、电流互感器、继电器和其他低压电器的外壳，以及当发生绝缘损坏时不会在支持物上引起危险电压的绝缘子的金属底座等。（4）安装在已接地金属框架上的设备，如穿墙套管等（但保证底座与金属框架接触良好）。（5）额定电压220V及以下的蓄电池室内的金属框架。（6）由发电厂、变电所和工业、企业区域内引出的铁路轨道。（7）与已接地的机床、机座之间有可靠电气接触的电动机和电器的外

30、壳。 此外，木结构或木杆塔上方的电气设备的金属外壳一般不应接地。3-2-1 保护接地应用范围2.保护接地电阻值（1）（2）高压设备接地电阻。在小接地短路电流系统中，如果高压设备与 低压设备共用接地装置，要求设备对地电压不超过120V，其接地 电阻为120EERI3-2-1 保护接地应用范围 如果高压设备单独装设接地装置，设备对地可放宽至250V，其接地电阻为250EERI 对于小接地短路电流系统，高压设备的保护接地电阻除满足上述的要求外，还不应超过10 。式中的IE为配电网的单相接地电流。3-2-1 保护接地应用范围 大接地短路电流系统要求安装故障接地速断保护装置。其接地电阻为2000EERI

31、 当接地电流IE4000A时，要求RE0.5。发生。发生单相接地时，接触电压和跨步电压应不超过单相接地时，接触电压和跨步电压应不超过50V。 在IT系统中，除要求接地电阻符合要求外，还应采取等电位联结、对地绝缘监视、过电压防护等安全措施。为了抑制可能的过电压，可在不接地配电网的电源中性点或人为中性点与大地之间，接入一阻抗值为56倍相电压电压值的阻抗。3-2-1 IT系统两台设备进行等电位联结 如果两台设备外壳都带上危险电压。解决措施：（1）将两台设备进行等电位联结，或将接地装置联结在一起。这样可以有效的减少漏电回路阻抗，增大短路电流，促使电流保护装置动作。（2）若采取上述措施有困难，则应装设漏

32、电保护装置。3-2-1 IT系统 IT系统运行特点： IT系统由于中心点不接地（或经大阻抗接地），使之运行时与TN系统或TT系统有着不同的特点：（1）发生一相接地故障时，接地点电流为非接地的两相线路对地电容电流的和，过电流保护装置不动作。（2）在系统发生单相接地故障时，系统的三个线电 压不变，不影响三相设备的正常运行。（3）从安全的角度考虑， IT系统一般不接中性线，因此，无法接额定电压为相电压的单相设备。 接地是指将电气设备中某一部位经接地线或接地体与大接地是指将电气设备中某一部位经接地线或接地体与大地作良好的连接。根据接地的目的不同，分为工作接地和地作良好的连接。根据接地的目的不同，分为工

33、作接地和保护接地。保护接地。 工作接地是指为工作接地是指为运行需要运行需要而将电力系统或设备的某一点而将电力系统或设备的某一点接地。如：变压器中性点直接接地或经消弧线圈接地接地。如：变压器中性点直接接地或经消弧线圈接地 保护接地是指为保护接地是指为防止人身触电事故防止人身触电事故而将电气设备的某一而将电气设备的某一点接地。如：电气设备的金属外壳接地。点接地。如：电气设备的金属外壳接地。 在我国，电力系统中性点接地方式主要有以下在我国，电力系统中性点接地方式主要有以下3种：种： A 中性点不接地系统中性点不接地系统适用于适用于360KV系统。系统。 B 中性点经消弧线圈接地系统中性点经消弧线圈接

34、地系统适用于适用于360KV系统，系统， 可避免电弧过电压的产生。可避免电弧过电压的产生。 C 中性点直接接地系统中性点直接接地系统适用于适用于110KV以上，以上，380V以以 下低电压系统，下低电压系统，3-2-1 接地3-2-2 TT 系统一、 TT系统的结构型式与安全防护原理（一） TT系统的结构型式 电源中性点直接接地，电气设备外壳导电部分直接接电源中性点直接接地，电气设备外壳导电部分直接接地的三相四线制低压配电系统。地的三相四线制低压配电系统。A5 .2744220e IooPeRRUI 3-2-2 TT 系统（二）TT系统安全防护原理3-2-2 TT 系统（三）TT系统缺陷： 由

35、于单相接地故障电流小，过电流保护装置的灵敏度很难满足要求，不能在规定的时间内切断电源，形成的电压对人身安全是十分危险的。必须配置灵敏度高的漏电保护装置作为后备，否则TT系统将无法使用。 对应于环境潮湿、皮肤潮湿、地面电阻率低的状态，TT系统故障最大持续时间原则上不得超过5s。3-2-3 TN系统8-1-1 TN系统的结构型式与分类中性线中性线N（引自电源中性点的导线）引自电源中性点的导线）的作用：的作用：（1）为额定电压是相电压的单相设备提供电源；）为额定电压是相电压的单相设备提供电源；（ 用来通过单相负载的工作电流）用来通过单相负载的工作电流）（2）为三相不平衡负荷电流提供回路（流过三相电）

36、为三相不平衡负荷电流提供回路（流过三相电路中的不平衡电流）；路中的不平衡电流）；（3）将负荷中性点的电位固定在零电位，防止三相）将负荷中性点的电位固定在零电位，防止三相负荷不平衡时各相电压偏移，可能造成烧毁电气设负荷不平衡时各相电压偏移，可能造成烧毁电气设备的事故；备的事故；（4）通过三相不平衡电流以及当设备金属外壳与）通过三相不平衡电流以及当设备金属外壳与 之相连后防止人体间接触电。之相连后防止人体间接触电。3-2-3 TN系统保护线保护线PE的作用的作用; 以防止触电为目的，用来与设备或线路以防止触电为目的，用来与设备或线路的金属外壳、接地母线、接线端子、接地极的金属外壳、接地母线、接线端

37、子、接地极等作电气连接的导线。等作电气连接的导线。 （将电气设备外露的可（将电气设备外露的可 导电部分接在导电部分接在PE线上，用来保障操作人员的人身安全）。线上，用来保障操作人员的人身安全）。保护零线保护零线PEN的作用的作用: 零线与保护线零线与保护线PE共为一体，具有零线共为一体，具有零线与保护线两种功能的导线。与保护线两种功能的导线。3-2-3 TN系统TNC系统（三相四线制）系统（三相四线制） TNC系统是零线和保护线合为一根保护零系统是零线和保护线合为一根保护零线线PEN。可用于无爆炸危险、火灾危险性不可用于无爆炸危险、火灾危险性不大、用电设备较少、用电线路简单的场所。大、用电设备

38、较少、用电线路简单的场所。PEN线中可有电流通过，其断线，会造成人身线中可有电流通过，其断线，会造成人身触电危险，且会造成有的相电压升高而烧毁触电危险，且会造成有的相电压升高而烧毁单相用电设备。单相用电设备。TNC系统投资小，节约导系统投资小，节约导线，广泛应用于对安全及电磁干扰要求不高线，广泛应用于对安全及电磁干扰要求不高的场所。但是当的场所。但是当PEN线断线时，在断线点以线断线时，在断线点以后的设备外壳上可能出现危险电压后的设备外壳上可能出现危险电压。3-2-3 TNC系统RN RCTNSTNS系统（三相五线制）系统（三相五线制） TNSTNS系统系统N N线和线和PEPE线是分开设置的

39、。线是分开设置的。N N线用来线用来通过单相负载的电流和三相不平衡电流，故称为工通过单相负载的电流和三相不平衡电流，故称为工作零线。作零线。PEPE线起到保护人体以免触电的作用，称为线起到保护人体以免触电的作用，称为保护零线。当中没有电流通过，所有设备之间不会保护零线。当中没有电流通过，所有设备之间不会产生电磁干扰；产生电磁干扰； PEPE线断线不会使设备外露可导电线断线不会使设备外露可导电部分带电，比较安全。部分带电，比较安全。 可用于有爆炸危险，或火灾危险较大，或安全可用于有爆炸危险，或火灾危险较大，或安全要求较高的场所；宜用于有独立附设变电站，适用要求较高的场所；宜用于有独立附设变电站，

40、适用于电子设备、实验场所于电子设备、实验场所3-2-3 TN系统TNS系统L1L2L3N PE RN 工作接地 重复接地 RC RN 工作接地 重复接地 RCTNCS系统系统(即即A、B的组合的组合) TNCS系统运行方式灵活，兼有系统运行方式灵活，兼有TNC系统和系统和TNS系统的优越性，经济实用。系统的优越性，经济实用。 适用于现代企业、民用建筑。宜用于场内适用于现代企业、民用建筑。宜用于场内设有总变电站，厂内低压配电的场所及民用设有总变电站，厂内低压配电的场所及民用楼房楼房。3-2-3 TN系统TNCS系统 L1 L2 L3N PEN v PERNRC3-2-3 TN系统二、TN系统安全

41、防护原理与要求TN系统系统保护接零系统。保护接零系统。 （一）安全防护原理CABRoN(a) 当电气设备绝缘损坏当电气设备绝缘损坏造成一相碰壳，该相电源造成一相碰壳，该相电源短路，其短路电流使保护短路，其短路电流使保护设备动作，将故障设备从设备动作，将故障设备从电源切除，防止人身触电。电源切除，防止人身触电。3-2-3 TN系统对于TN系统，如果设备外壳漏电而保护装置拒动。3-2-3 TN系统 保护接零用于中心点直接接地的220/380V三相四线配电网中，在这种配电网中，凡因绝缘损坏而可能呈现危险对地电压金属部分均应接零。保护接零应用范围施工现场那些设备需要保护接零1、电机、变压器、电器、照明

42、器具、手持电动工具的金属外壳；2、电气设备传动装置的金属部件；3、配电屏与控制屏的金属框架；4、室内、外配电装置的金属框架及靠近带电部分的金属围栏和金属门；5、电力线路的金属保护管、敷设的钢索、起重机轨道、滑升模板金属操作平台等。6、安装在电力线路杆（塔）上的开关、电容器等电气设备的金属外壳及支架。可不作保护接零的设备1、在木质、沥青等不良导电地坪的干燥房间内，交流电压380伏及其以下的电气设备金属外壳；2、安装在配电屏、控制屏金属框架上的电气测量仪表、电流互感器、继电器和其他电器外壳。3-2-3 TN系统安全条件熔断器作单相接地故障保护时的最低灵敏度配电线路或仅供给固定式电气设备用电的末端电

43、路，不宜大于5s。 供电给手持式和移动式电气设备的末端线路或插座回路，不应大于0.4s。3-2-3 TN系统（二）对保护装置灵敏度的要求 对熔断器保护定义灵敏度为：IN.FE=SPIk.minSP-保护装置灵敏度；Ik.min系统最小短路电流，一般为单相接地故障电流；IN.FE熔断器熔体的额定电流。对低压断路器保护：SP =IK.minIop.QFIop.QF低压断路器瞬时脱扣器（或短延时脱扣器）的动作电流。1.33-2-3 TN系统 三、TN系统的PE线或PEN线断线的危害性1、设备漏电时无法形成单相短路，保护装置不动作，使设备外壳长期带电。2、断线后后面只要有一台设备漏电，会造成后面所有设

44、备外壳都带电。3、对于TN-C系统的PEN线，若发生断线事故，还会造成以下安全隐患：即使系统所有设备绝缘完好，不存在漏电现象，但只要三相负荷不平衡，断线处后面的设备外壳对地将呈现一定的零序电压。4、PEN线断线，还可能烧毁用电设备。结论：3-2-3 TN系统3-2-3 TN系统TN系统的实施要求（一）推行TN-S系统，提高低压配电的安全性（1）TN-C系统正常运行时，其PEN线流过单相负荷电流与三相不平衡负荷电流，这在PEN线上形成一定的电压降；且负荷电流的发热对PEN线的使用寿命会造成一定的影响。（2） TN-C系统PEN线断线时，即使设备不存在漏电现象，但只要三相负荷不平衡，设备外壳仍可能

45、带电。（3）采用TN-C系统，居民家用电器不能实行保护接零，从而失去有效的安全防护措施；采用TN-S系统使居民配电更加安全。 目前，在我国作为中间过渡，推广使用的是TN-C-S系统，它既减少了技改投资，又提高了低压配电的安全性。3-2-3 TN-S系统（二） TN-S系统的实施要求（1）N线应从变压器中性点引出，而PE线应由接地体引出线处引出。（2）重复接地需接在PE线上。（3）对TN-C-S系统，应在零干线（ PEN线）分支处作重复接地。重复接地后工作零线（N线）单独敷设，保护零线（ PE线）由重复接地体引出。（4）采用TN-S系统或TN-C-S系统时，应特别注意漏电保护器的正确使用。（5）

46、采用绝缘导线时， N线线一般为黑色， PE线的一般为黄绿双色。导线沿墙敷设时，若水平敷设， PE线应靠墙侧，若垂直敷设， PE线应设在最下端。（6）采用低压电缆供电时，应选用五芯低压电缆。重复接地示意图 在电源中性线做了工作接地的系统中，为确保保护接零的可靠，还需相隔一定距离将中性线或接地线重新接地， 称为重复接地。 从图 可以看出，一旦中性线断线，设备外露部分带电，人体触及同样会有触电的可能。而在重复接地的系统中，如图 所示，即使出现中性线断线，但外露部分因重复接地而使其对地电压大大下降，对人体的危害也大大下降。不过应尽量避免中性线或接地线出现断线的现象。 3-2-3 重复接地断 线UUEI

47、E REUUVWPENREREIEIEIEIE重 复接 地(b)危 险 ！断 线UUEUUVWPEN(a)从图（a）可以看出，一旦中性线断线，设备外露部分带电，人体触及同样会有触电的可能。而在重复接地的系统中，如图（b）所示，即使出现中性线断线，但外露部分因重复接地而使其对地电压大大下降，对人体的危害也大大下降。不过应尽量避免中性线或接地线出现断线的现象。 重复接地作用3-2-3 TN系统3、重复接地 重复接地是指零线上除工作接地以外其他点的再次接地。（一）重复接地的作用：（1）减轻零线断开或接触不良时电击的危险性，PE线和PEN线断开或接触不良的可能性是不能排除的。（2）降低漏电设备的对地电

48、压；（3）缩短漏电故障持续时间；（4）改善架空线路的防雷性能。3-2-3 TN系统（二）重复接地的要求：（1）电缆或架空线路引入车间或大型建筑物处、配电线路最远端及1km处、同杆架设的高、低压架空线路的共同敷设段的两端。（2）线路上采用集中埋设接地体。车间内宜采用环形或网络重复接地。零线与接地装置至少有两点连接，除进线处一点外，对角线最远点也应连接，车间周长超过400m者，每200m应有一点连接。（3）一个配电系统可敷设多处重复接地并尽量均匀分布，以等化各点电位。（4）当工作电阻不超过4时，每处重复接地电阻不得超过10；当允许工作电阻不超过10时，允许重复接地电阻不超过30，但不得少于3处。

49、（5）重复接地电阻值小于10欧； 所有重复接地的并联等值电阻小于10欧；（6）作防雷接地的电气设备必须同时作重复接地；（7）重复接地线应与保护接地线相连接。（8）线路引入车间及大型建筑物的第一面配电装置（进户处）。（9）采用金属管配线时，金属管与PEN线连接后作重复接地；采用塑料管配线时，可另行敷设PEN线并作重复接地。3-2-3 TN系统3-2-3 TN系统（四） TT系统与TN系统混用的危险性 当施工现场与外电线路共用同一供电系统时，供电系统应根据当地的要求做保护接零或作保护接地。不能一部分设备作保护接地，另一部分作保护接零。 如图所示：当3号设备漏电（1）故障设备外壳带有危险的对地电压；

50、（2）接零设备也都带有危险的对地电压（接近110V）这两个电压都能给人以致命的打击；（3）一般的过电流装置不能实现速断，危险将长期存在。L1L2L3NPE 123 RN RATT系统与TN系统混用的危险性R0即将中性点接地。配电网在变压器或即将中性点接地。配电网在变压器或发电机近处的接地也叫工作接地发电机近处的接地也叫工作接地目的：目的：(1) 降低触电电压保证高压窜入低降低触电电压保证高压窜入低压时，中心点对地电压升高不得压时，中心点对地电压升高不得超过超过120V(2) 迅速切断故障迅速切断故障 在中性点接地的系统中，一相接地后的电流较大，保护装在中性点接地的系统中，一相接地后的电流较大，

51、保护装置迅速动作，断开故障点置迅速动作，断开故障点。 (3) 降低电气设备对地的绝缘水平降低电气设备对地的绝缘水平（4）保护元件动作时，只能断开相线或同时断开相线和中性线）保护元件动作时，只能断开相线或同时断开相线和中性线3-2-3 TN系统接地与接零工作接地重复接地采用TN-S系统保护接零符合要求设置符合要求与工作零线分开3-2-3 TN系统保护接零（不适用家用电器）保护接零（不适用家用电器） 保护接零是把电气设备平时不带电的外保护接零是把电气设备平时不带电的外露可导电部分与电源的中性线露可导电部分与电源的中性线N N连接起来。是连接起来。是防止间接触电的安全技术措施，广泛应用于防止间接触电

52、的安全技术措施，广泛应用于中性点直接接地的中性点直接接地的380/220V380/220V的三相四线制低的三相四线制低压配电网中压配电网中。（1）概念）概念 A 中性线中性线N引自电源中性点的导线。用来通过单相负载引自电源中性点的导线。用来通过单相负载的工作电流、三相电路中的不平衡电流以及当设备金属外壳与的工作电流、三相电路中的不平衡电流以及当设备金属外壳与之相连后防止人体间接触电。之相连后防止人体间接触电。 B 保护线保护线PE以防止触电为目的，用来与设备或线路的金以防止触电为目的，用来与设备或线路的金属外壳、接地母线、接线端子、接地极等作电气连接的导线。属外壳、接地母线、接线端子、接地极等

53、作电气连接的导线。 C 保护零线保护零线PEN当零线与保护线当零线与保护线PE共为一体，具有零线共为一体，具有零线与保护线两种功能的导线。与保护线两种功能的导线。 D IT系统（保护接地系统）系统（保护接地系统）中性点不接地，而电气设备中性点不接地，而电气设备外壳经各自的保护线外壳经各自的保护线PE直接接地三相三线制低压配电系统。直接接地三相三线制低压配电系统。I表示配电网不接地或经高阻抗接地，表示配电网不接地或经高阻抗接地，T表示电气设备金属外表示电气设备金属外壳接地。壳接地。 E TT系统系统电源中性点直接接地，电气设备外壳导电部分电源中性点直接接地，电气设备外壳导电部分经各自的经各自的P

54、E线直接接地的三相四线制低压配电系统。线直接接地的三相四线制低压配电系统。 F TN系统系统保护接零系统。保护接零系统。用电设备用电设备外壳接地外壳接地保护线再次接地3-2-4 接地装置接地装置一、接地装置的组成 人工接地体和自然接地体1、人工接地体的制作人工接地体一般采用钢管、圆钢、角钢或扁钢制成。 2、接地体的埋设位置选择 3、人工接地体的埋设 把接地体垂直打入地下 接地体水平安装 4、人工接地体的连接 3-2-4 接地装置接地装置v 由接地体和接地线由接地体和接地线( (网网) )组成组成v 人工接地体人工接地体垂直接地体的布置垂直接地体的布置接地体接地体3-2-4 接地装置接地装置3-

55、2-4 钢质接地体和接地线的最小尺寸钢质接地体和接地线的最小尺寸材料种类地上地下室内室外交流直流圆钢直径/mm681012扁钢截面/mm260100100100厚度/mm3446角钢厚度/mm22.546钢管壁厚/mm2.52.53.54.53-2-4 接地装置接地装置接地装置8-3-1 自然接地体和自然接地线（金属管道、金属外壳、其它可靠连接金属物均可用作接地体）注意：因直流电有强烈的腐蚀作用，所以直流的接地体不允许利用自然接地体。8-3-2 人工接地体和人工接地线8-3-3 接地装置的保护、检查和维护3-2-4 接地装置的保护、检查和维护（一）接地装置的检查周期1、变配电站每年检查一次，干

56、燥季节测量一次接地电阻；2、车间每两年检查一次，干燥季节测量一次接地电阻；3、防雷接地装置每年雨季之前检查一次，避雷针每5年测量一次接地电阻；4、手持式电动工具每使用一次前检查一次；5、腐蚀性土壤内接地装置每5年局部挖开检查一次。（二）接地装置的定期检查内容1、连接是否牢固，有无松动、脱焊、有无严重锈蚀；2、检查接零线、接地线有无机械损伤或化学腐蚀，漆是否脱落；3、检查人工接地体周围是否堆放强烈腐蚀性物质；4、检查地面以下50cm以内接地线的腐蚀和锈蚀情况；5、测量接地电阻是否合格。 对检查时发现的问题应及时报告，妥善处理。3-2-4 接地装置接地装置接地接地正常接地故障接地工作接地安全接地正

57、常情况下没有电流流过的防止事故作用的接地。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。故障接地是指带电体与大地之间意外连接，如对地短路等。3-3 双重绝缘、安全电压和漏电保护3-3 -1 双重绝缘3-3 -2 安全电压3-3 -3 漏电保护3-3 -1 双重绝缘1 、 双重绝缘结构3-3 -2 双重绝缘基本条件3-3 -3 双重绝缘设备使用范围1 、 双重绝缘结构加强绝缘包括双重绝缘、加强绝缘和另加总体加强绝缘包括双重绝缘、加强绝缘和另加总体绝缘三种形式。绝缘三种形式。a 双重绝缘双重绝缘b 加强绝缘加强绝缘 工作绝缘工作绝缘 2. 2. 保护绝缘保护绝缘 3. 3.

58、不可触及的导体不可触及的导体 4.4.可触及的导体可触及的导体 5.5.加强绝缘加强绝缘3453-3 -1 双重绝缘v绝缘电阻和电气强度v外壳防护等级和机械强度v电源连接线（电源连接线经受1min拉力试验而不损坏）v设备1kg以下，试验拉力30N;v设备1kg以上4kg以下，试验拉力60N;v设备4kg以上，试验拉力100N。v类设备在其明显部位应有“回”形标志3-3 -1 双重绝缘设备使用范围v应定期测量双重绝缘设备可触及部位与工作带电部位之间的绝缘电阻是否符合要求；使用前，应检查双重绝缘设备及其电源线是否完好；凡属双重绝缘设备，不得再进行接地或接零。v从安全角度考虑，一般场所使用的手持电动

59、工具应优先选用类设备。在潮湿场所或金属构架上工作优先选用类工具或选用安全电压的工具v属于防止间接接触电击的安全装置3-3 -2 安全电压v安全电压是在一定条件下、一定时间内不危及生命安全的电压。v通过人体的电流不超过允许的范围的限制电压叫安全电压，也叫安全特低电压v具有安全电压的设备属于类设备v属于既能防止直接接触电击，也能防止间接接触电击的安全措施3-3 -2 安全电压v（一）安全电压限值和额定值 1、限值：我国标准规定工频安全电压有效值的限值为50V、 直流120V。这一限值是根据人体电流30mA和人体电阻1700的条件确定的。 对于电动儿童玩具及类似电器，当接触时间超过1s时，建议干燥环

60、境中工频安全电压有效值取33V、直流限值取70V；潮湿环境中工频限值取16V、直流限值取35V。 2、额定值：工频42V、36V、24V、12V和6V。 特别危险环境使用携带电动工具应采用42V安全电压； 手持和局部照明36V或24V安全电压； 金属容器内、隧道内、水井内等应采用12V安全电压； 水下作业等采用6V安全电压。 采用24V以上时，必须采取直接接触电击的防护措施。3-3 -2 安全电压（二）安全电源及回路配置 1、安全电压：隔离变压器、发电机、蓄电池、电子装置均可做成安全电压电源。安全电压边应与高压边保持双重绝缘的水平。 利用隔离变压器取得安全电压安全隔离变压器的要求v 一般用途的