间接接触电击防护教案课件

间接接触电击防护间接接触电击防护内容IT系统TT系统TN系统保护导体接地装置第1页/共107页内容IT系统第1页/共107页概念电气设备出现故障（如漏电故障）时发生的电击。占电击死亡事故的1/2.保护接地，保护接零、加强绝缘、电气隔离、不导电环境、等电位联结、安全电压和漏电保护都是防间接接触电击的技术措施。保护接地和保护接零是防止间接接触电击的基本技术措施，与低压系统的防火性能有关。第2页/共107页概念电气设备出现故障（如漏电故障）时发生的电击。占电击死亡事系统接地的型号说明第一个字母表示电源端与地的关系T：电源端有一点直接接地I：电源端所有带电部分不接地或有一点通过阻抗接地第二个字母表示电气装置的外露可导电部分与地的关系T：电气装置的外露可导电部分直接接地，此接地点在电气上独立于电源端的接地点；N：电气装置的外露可导电部分与电源端接地点有直接电气连接。“—”后的字母用来表示中性导体与保护导体的组合情况S：中性导体与保护导体是分开的C：中性导体与保护导体是合一的第3页/共107页系统接地的型号说明第一个字母表示电源端与地的关系第3页/共1IT系统（保护接地）第4页/共107页IT系统（保护接地）第4页/共107页IT系统概述I表示配电网不接地或高阻抗接地T表示电气设备金属外壳接地保护接地是应用最广泛的安全措施之一，不论是交流设备还是直流设备，不论是高压设备还是低压设备，都采用保护接地作为必须的安全技术措施。第5页/共107页IT系统概述I表示配电网不接地或高阻抗接地第5页/共107页IT系统概述接地的基本概念IT系统的安全原理保护接地的应用范围接地电阻的确定绝缘监视过电压的防护第6页/共107页IT系统概述接地的基本概念第6页/共107页接地的基本概念接地分类接地电流和接地短路电流流散电阻和接地电阻对地电压和对地电压曲线接触电动势和接触电压跨步电动势和跨步电压第7页/共107页接地的基本概念接地分类第7页/共107页接地分类正常接地工作接地是指正常情况下有电流流过，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起防止事故作用的接地，如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的意外连接，如接地短路等。第8页/共107页接地分类正常接地第8页/共107页接地电流和接地短路电流凡从接地点流入地下的电流即属于接地电流。系统一相接地可能导致系统发生短路，这时的接地电流叫做接地短路电流。如0.4kV系统中的单相接地短路电流。在高压系统中，接地短路电流可能很大，接到电流500A及以下的称小接地短路电流系统；接地短路电流大于500A的称大接地短系统。第9页/共107页接地电流和接地短路电流凡从接地点流入地下的电流即属于接地电流流散电阻和接地电阻接地电流入地下后自接地体向四周流散这个自接地体向四周流散的电流叫做流散电流。流散电流在土壤中遇到的全部电阻叫做流散电阻。接地电阻是接地体的流散电阻与接地线的电阻之和。接地线的电阻一般很小，可忽略不计，因此，在绝大多数情况下可以认为流散电阻就是接地电阻。第10页/共107页流散电阻和接地电阻接地电流入地下后自接地体向四周流散这个自接对地电压和对地电压曲线对地电压就是带电体与电位为零的大地之间的电位差。显然，对地电压等于接地电流和接地电阻的乘积。如果用曲线来表示接地体及其周围各点的对地电压，这种曲线就叫做对地电压曲线。第11页/共107页对地电压和对地电压曲线对地电压就是带电体与电位为零的大地之间接触电动势和接触电压接触电动势是指接地电流自接地体流散，在大地表面形成不同电位时，设备外壳与水平距离0.8m处之间的电位差。接触电压是指加于人体某两点之间的电压第12页/共107页接触电动势和接触电压接触电动势是指接地电流自接地体流散，在大跨步电动势和跨步电压跨步电动势是指地面上水平距离为0.8m(人的跨距)的两点之间的电位差。跨步电压是指人站在流过电流的地面上,加于人的两脚之间的电压第13页/共107页跨步电动势和跨步电压跨步电动势是指地面上水平距离为0.8m第14页/共107页第14页/共107页IT系统的安全原理第15页/共107页IT系统的安全原理第15页/共107页IT系统的安全原理式中：U—相电压；Up,Ip—人体电压和人体电流；

Rp—人体电阻；Z—各相对地绝缘阻抗。讨论：Z是绝缘电阻R和分布电容C的并联阻抗。1.若绝缘阻抗中的容抗比电阻大得多，可以不考虑电容；2.对于对地分布电容较大，对地绝缘电阻很高的的情况，由于绝缘阻抗中的电阻比容抗大得多，可以不考虑电阻；第16页/共107页IT系统的安全原理式中：U—相电压；讨论：Z是绝缘电阻IT系统的安全原理由于接地电阻RE和人体电阻Rp并联，且RE《Rp，则对地电压为：因为RE《|Z|，所示设备对地电压大大降低。只要适当控制RE的大小。即可以限制漏电设备对地电压在安全范围以内。第17页/共107页IT系统的安全原理由于接地电阻RE和人体电阻Rp并联，且R保护接地的应用范围各种不接地配电网电机、变压器、电器、携带式或移动式用电器具的金属底座和外壳；电气设备的传动装置；屋内外配电装置的金属或钢筋混凝土构架，以及靠近带电部分的金属遮栏和金属门；配电、控制、保护用的屏(柜、箱)及操作台等的金属框架和底座；交、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护层，可触及的金属保护管和穿线的钢管；电缆桥架、支架和井架；第18页/共107页保护接地的应用范围各种不接地配电网第18页/共107页保护接地的应用范围各种不接地配电网装有避雷线的电力线路杆塔；装在配电线路杆上的电力设备；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；电除尘器的构架；封闭母线的外壳及其他裸露的金属部分；六氟化硫封闭式组合电器和箱式变电站的金属箱体；电热设备的金属外壳；控制电缆的金属护层。第19页/共107页保护接地的应用范围各种不接地配电网第19页/共107页保护接地的应用范围电气设备的某些金属部分。电气设备下列金属部分，除另有规定外，可不接地：在木质、沥青等不良导电地面，无裸露接地导体的干燥的房间内，交流额定电压380V及以下，直流额定电压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；在干燥场所，交流额定电压127V及其以下，直流额定电压110V及其以下的电气设备的外壳；安装在配电屏、控制屏和配电装置上的电气测量仪表、继电器和其他低压电器等的外壳，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；第20页/共107页保护接地的应用范围电气设备的某些金属部分。电气设备下列金属部保护接地的应用范围电气设备的某些金属部分。电气设备下列金属部分，除另有规定外，可不接地安装在已接地金属框架上的设备，如穿墙套管等(但应保证设备底座与金属框架接触良好)；额定电压220V及其以下的蓄电池室内的金属支架；由发电厂、变电所和工业企业区域内引出的铁路轨道；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壳。此外，木结构或术杆塔上方的电气设备的金属外壳一般也不必接地。第21页/共107页保护接地的应用范围电气设备的某些金属部分。电气设备下列金属部接地电阻的确定确定原则限制漏电设备外壳对地电压在安全限值UL

以内，即漏电设备对地电压UE=IERE≤UL。低压设备接地电阻在380V不接地低压系统中，单相接地电流很小，为限制设备漏电时外壳对地电压不超过安全范围，一般要求保护接地电阻

RE

≤4Ω。

当配电变压器或发电机的容量不超过100kVA时，由于配电网分布范围很小，单相故障接地电流更小,可以放宽对接地电阻的要求，取

RE

≤10Ω。第22页/共107页接地电阻的确定确定原则第22页/共107页接地电阻的确定高压设备接地电阻：通过限制对地电压，间接限制保护接地电阻小接地短路电流系统。RE≤

10Ω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：高压设备单独装设接地装置，设备对地电压可放宽至250V，其接地电阻为：第23页/共107页接地电阻的确定高压设备接地电阻：通过限制对地电压，间接限制保接地电阻的确定高压设备接地电阻：通过限制对地电压，间接限制保护接地电阻大接地短路电流系统：速断保护装置切除接地故障RE必须满足：当接地短路电流IE>400OA时，可采用RE

≤0.5Ω第24页/共107页接地电阻的确定高压设备接地电阻：通过限制对地电压，间接限制保接地电阻的确定发电厂和区域变电站的接地电阻:限制接触电压和跨步电压小接地短路电流系统:接触电压和跨步电压≤50V考虑土壤电阻，一只脚的接地电阻可按3接触电动势：两脚并联，接地电阻为3/2；

跨步电动势：两脚串联，接地电阻为6。若人体电阻按1500Ω计，则脚下接触、跨步电压降分别为：

Ucp=50V/1500Ω×3/2＝0.05Uws=50V/1500Ω×6=0.2

－接触电动势：Ec=50V+0.05

－跨步电动势：Ew=50V+0.2第25页/共107页接地电阻的确定发电厂和区域变电站的接地电阻:限制接触电压和跨接地电阻的确定发电厂和区域变电站的接地电阻:限制接触电压和跨步电压大接地短路电流系统:以心室颤动电流为准若人体电阻按1500Ω计，则人体接触、跨步电压降分别为：－接触电压：

－跨步电压：考虑脚下的土壤电阻，接触、跨步电动势分别为：－接触电动势：

－跨步电动势：第26页/共107页接地电阻的确定发电厂和区域变电站的接地电阻:限制接触电压和跨接地电阻的确定架空线路和电缆线路的接地电阻小接地挥路电流系统中，无避雷线的高压电力线路在居民区的钢筋混凝土杆宜接地，金属杆塔应接地，其接地电阻不宜超过30Ω。在高土壤电阻率地区接地电阻难以达到要求数值时，接地电阻允许值可以适当提高。例如，低压设备接地电阻允许达到10～30Ω，小接地短路电流系统中高压设备接地电阻允许达到30Ω，发电厂和区域变电站的接地电阻允许达到15Ω等。第27页/共107页接地电阻的确定架空线路和电缆线路的接地电阻第27页/共107接地电阻的确定架空线路和电缆线路的接地电阻中性点直接接地的低压系统的架空线路和高、低压共杆架设的架空线路，其钢筋混凝土杆的铁横担和金属杆应与零线连接，钢筋混凝土的钢筋宜与零线连接。与零线连接的电杆可不另做接地。 沥青路面上的高、低压线路的钢筋混凝土和金属杆塔以及已有运行经验的地区，可不另设人工接地装置，钢筋混凝土的钢筋、铁横担和金属杆塔，也可不与零线连接。 第28页/共107页接地电阻的确定架空线路和电缆线路的接地电阻第28页/共107接地电阻的确定架空线路和电缆线路的接地电阻 三相三芯电力电缆两端的金属外皮均应接地。变电所电力电缆的金属外皮可利用主接地网接地。与架空线路连接的单芯电力电缆进线段，首端金属外皮应接地。如果在负荷电流下，末端金属外皮上的感应电压超过60V，末端宜经过接地器或间隙接地。第29页/共107页接地电阻的确定架空线路和电缆线路的接地电阻第29页/共107绝缘监视低压配电网的绝缘监视：三只规格相同的高内阻电压表三只电压表读数均为相电压，当一相接地时，该相电压表读数急剧降低，另两相则显著升高。一相或两相对地绝缘显著恶化时，三只电压表也会给出不同的读数，引起注意。第30页/共107页绝缘监视低压配电网的绝缘监视：三只规格相同的高内阻电压表第3绝缘监视高压配电网的绝缘监视：监视仪表(器)通过电压互感器同配电网连接三相绝缘同时恶化，即三相绝缘同时降低的故障是没有反映的。当三相绝缘都在安全范围以内，但相互差别较大时，会给出错误的指示或信号。第31页/共107页绝缘监视高压配电网的绝缘监视：监视仪表(器)通过电压绝缘监视绝缘阻抗的测量：无源测量、有源测量第32页/共107页绝缘监视绝缘阻抗的测量：无源测量、有源测量第32页/共10过电压的防护配电网中出现过电压的原因很多。由于外部原因造成的有雷击过电压、电磁感应过电压和静电感应过电压；由内部原因造成的有操作过电压、谐振过电压以及来自变压器高压侧的过渡电压或感应电压。对于不接地配电网，由于配电网与大地之间没有直接的电气连接，在意外情况下可能产生很高的对地电压。第33页/共107页过电压的防护配电网中出现过电压的原因很多。第33页/共107过电压的防护为了减轻过电压的危险均在不接地低压配电网中，可把低压配电网的中性点或者一相经击穿保险器接地。正常情况下，击穿保险器处于绝缘状态，配电网仍为不接地系统；故障时，保险器击穿击，配电网变成接地系统，只要RE≤4Ω，就能控制低压各相电压的过分升高，也可能引起高压系统的过流装置动作，切断电源。两只相同的内阻电压表是用来监视击穿保险器的绝缘状态的。第34页/共107页过电压的防护为了减轻过电压的危险均在不接地低压配电网中，可把TT系统第35页/共107页TT系统第35页/共107页TT系统的原理接地的配电网中发生单相电击时，人体承受的电压接近相电压。也就是说，在接地的配电网中，如果电气设备没有采取任何防止间接接触电击的措施，则漏电时触及该设备的人所承受的接触电压可能接近相电压，其危险性大于不接地的配电网中单相电击的危险性。TT系统：电网低压中性点直接接地（工作接地），而且设备外壳也采取了接地措施的三相四线配系统。零线：中性线与大地连接（零电位），叫零线。第36页/共107页TT系统的原理接地的配电网中发生单相电击时，人体承受的电压TT系统的原理一般情况下，RN《Rp，RE《Rp。可简化为：第37页/共107页TT系统的原理一般情况下，RN《Rp，RE《Rp。可简化TT系统的原理同没有接地相比，TT系统漏电设备上对地电压有所降低，但仍超过安全电压，可能会使人身受到致命的电击。零线上却产生了超过安全电压的对地电压，可能发生电击事故。故障接地电流不大，一般的过流保护装置难以起作用，使得故障状态长时间存在。第38页/共107页TT系统的原理同没有接地相比，TT系统漏电设备上对地电压TT系统的原理一般情况下不能采用TT系统。除非采用其他防止间接接触电击的措施确有困难，且土壤电阻率较低的情况下，才可考虑采用TT系统。而且在这种情况下，还必须同时采取快速切除接地故障的自动保护装置或其他防止电击的措施，并保证零线没有电击的危险。第39页/共107页TT系统的原理一般情况下不能采用TT系统。除非采用其他防止TT系统的应用TT系统主要用于低压共用用户，即用于未装备配电变压器从外面引进低压电源的小型用户。采用TT系统时，被保护设备的所有外露导电部分均应同接向接地体的保护导体连接起来；采用TT系统应当保证在允许故障持续时间内漏电设备的故障对地电压不超过某一限值，即

UE=IERE≤UL第40页/共107页TT系统的应用TT系统主要用于低压共用用户，即用于未装备TT系统的应用第一种状态：在环境干燥或略微潮湿、皮肤干燥、地面电阻率高的状态下，UL不得超过50V；第二种状态：在环境潮湿、皮肤潮湿、地面电阻率低的状态下，UL不得超过25V。故障最大持续时间原则上不得超过5s。第41页/共107页TT系统的应用第一种状态：在环境干燥或略微潮湿、皮肤干燥、第42页/共107页第42页/共107页第43页/共107页第43页/共107页TN系统第44页/共107页TN系统第44页/共107页概述TN系统中的字母N表示电气设备在正常情况下不带电的金属部分与配电网中性点之间金属性的连接，亦即与配电网保护零线(保护导体)的紧密连接。这种做法就是保护接零。或者说TN系统就是配电网低压中性点直接接地,第45页/共107页概述TN系统中的字母N表示电气设备在正常情况下不带电的金属部概述TN系统的安全原理及类别TN系统速断和限压的要求保护接零的应用范围重复接地速断保护元件第46页/共107页概述TN系统的安全原理及类别第46页/共107页TN系统的安全原理及类别当某相带电部分碰连设备外壳(即外露导电部分)时，通过设备外壳形成该相对零线的单相短路，短路电流ISS能促使线路上的短路保护元件迅速动作，从而把故障部分设备断开电源，消除电击危险。第47页/共107页TN系统的安全原理及类别当某相带电部分碰连设备外壳(即外TN系统的安全原理及类别在三相四线配电网中，应当区别工作零线和保护零线。前者即中性线，用N表示；后者即保护导体，用PE表示。如果一根线既是工作零线又是保护零线，则用PEN表示。第48页/共107页TN系统的安全原理及类别在三相四线配电网中，应当区别工作零线TN系统的安全原理及类别TN系统分为TN-S,TN-C-S,TN-C三种方式第49页/共107页TN系统的安全原理及类别TN系统分为TN-S,TN-C-单相短路电流足够大TN系统速断和限压的要求U——配电网相电压；ZL——相线阻抗；ZPE——保护零线阻抗；ZE——回路中电器元件阻抗；ZT——变压器计算阻抗；Z——相零线回路阻扰，Z=ZL+ZPE+ZE+ZT

。相零线回路阻抗Z不能太大，以保证发生漏电时有足够的单相短路电流，迫使线路上的保护元件迅速动作。就电流对人体的作用而言，电流通过人体的持续时间越长，致命的危险性越大，引起心室颤动所需要的电流越小。因此，确定速断保护的动作时间应当同时考虑可能的接触电压。第50页/共107页单相短路电流足够大TN系统速断和限压的要求U——配电TN系统速断和限压的要求由接零等值电路可以求出保护装置动作前漏电设备对地电压为：第51页/共107页TN系统速断和限压的要求由接零等值电路可以求出保护装置动作TN系统速断和限压的要求由接零等值电路可以求出保护装置动作前漏电设备对地电压为：RL——相线电阻；RpE——保护线电阻；Kc——计算系数，0.6～1如导体材质相同，则

m=相线截面/保护线截面。对于电缆和绝缘导线

,m≈1～3。如线路截面较小，保护零线与相线紧邻敷设。对地电压可按下式简化计算:与不接地配电网不同，在这里欲将漏电设备对地电压限制在某一安全范围内是困难的。第52页/共107页TN系统速断和限压的要求由接零等值电路可以求出保护装置动作TN系统速断和限压的要求由于地面对地电压曲线分布规律随接地体特征及其施工方式而异，发生触电的位置受工艺过程等因素的影响，最大接触电压可能难以确定。国家标准以额定电压为依据作了一个比较简明的规定:对于相线对地电压220V的TN系统，手持式电气设备和移动式电气设备末端线路或插座回路的短路保护元件应保证相、零线短路持续时间不超过0.4s；配电线路或固定式电气设备的末端线路应保证短路持续时间不超过5s。如配电箱引出的线路中，除固定设备的线路外，还有手持式、移动式设备或插座线路，短路持续时间也不应超过0.4s。为了实现保护接零要求，可以采用一般过电流保护装置或剩余电流保护装置（漏电保护）。第53页/共107页TN系统速断和限压的要求由于地面对地电压曲线分布规律随接地保护接零的应用范围总则:用于中性点直接接地的220/380V三相四线配电网。在这种配电网中，接地保护方式(TT系统)难以保证安全,不能轻易采用。在这种系统中，凡因绝缘损坏而可现危险对地电压的金属部分均应接零。要求接零和不要求接零的设备和部位与保护接地的要求大致相同。第54页/共107页保护接零的应用范围总则:第54页/共107页保护接零的应用范围TN-S系统可用于有爆炸危险、火灾危险性较大或安全要求较高的场所，宜用于独立附设变电站的车间。

TN-C-S系统宜用于厂内设有总变电站，厂内低压配电的场所及民用楼房。TN-C系统可用于无爆炸危险、火灾危险性不大、用电设备较少、用电线路简单且安全条件较好的场所。第55页/共107页保护接零的应用范围TN-S系统可用于有爆炸危险、火灾危险性保护接零的应用范围TN系统混搭TT系统的安全隐患

UE=U×RE/（RN＋RE）

UN=U－UE=U×RN/（RN＋RE）除非接地的设备或区段装有快速切断故障的保护装置,否则，不得在TN系统中混用

TT方式。改进——将接地设备的外露金属部分再同保护零线连接起来,构成TN系统。第56页/共107页保护接零的应用范围TN系统混搭TT系统的安全隐患UE=重复接地定义：零线上除工作接地以外的其他点的再次接地。作用减轻零线断线的危险性降低漏电设备对地电压缩短故障时间改善防雷性能等第57页/共107页重复接地定义：零线上除工作接地以外的其他点的再次接地。第57重复接地作用1：减轻零线断开或接触不良的电击危险在很多情况下，保护零线(PE线、PEN线)断开或接触不良的可能性是不能完全排除的。图表示没有重复接地的接零系统，零线断线。如图右所示，当零线断开，后方又有一相碰壳时，故障电流经过触及设备的人体；工作接地构成回路。因为人体电阻比工作接地电阻RN大得多，所以在断线处以后，人体几乎承受全部相电压。第58页/共107页重复接地作用1：减轻零线断开或接触不良的电击危险第58页/共重复接地作用1：减轻零线断开或接触不良的电击危险特例：零线断开,三相负载不平衡的情况根据规定，由负荷不平衡引起的中性线（零线）电流一般不得超过变压器额定电流的25%。假定该相负荷为1kW，则其电阻RL=48.4Ω，再假定RN=4Ω，Rs=10Ω，可求得对地电压为：第59页/共107页重复接地作用1：减轻零线断开或接触不良的电击危险假定该相负荷重复接地作用1：减轻零线断开或接触不良的电击危险在零线断线情况下，重复接地一般只能减轻零线断线时触电的危险，而不能完全消除触电的危险。第60页/共107页重复接地作用1：减轻零线断开或接触不良的电击危险第60页/共重复接地作用2：降低漏电设备的对地电压没有装设重复接地的情况ZPE——中性点至故障点间零线阻抗ZL——中性点至故障点间相线阻抗结论1：零线阻抗ZPE越大，设备对地电压UE也越高，且通常高于安全电压。一般情况下，零线导电能力不应低于相线导电能力的50％，即相当于零线阻抗不应高于相线阻抗的2倍。结论2：单纯接零还是有触电危险的。解决措施：通常把建筑用金属结构、生产用金属装备同保护零线连接起来，实现等电位联结。

第61页/共107页重复接地作用2：降低漏电设备的对地电压ZPE——中性点至重复接地作用2：降低漏电设备的对地电压装设重复接地后：结论：漏电设备对地电压降低，而中性点对地电压升高。迅速切断电源是保护接零的基本保护方式。第62页/共107页重复接地作用2：降低漏电设备的对地电压结论：漏电设备对地电压重复接地作用3：缩短漏电故障持续时间重复接地和工作接地构成零线的并联分支，所以当发生短路时能增大单相短路电流，而且线路越长，效果越显著，这就加速了线路保护装置的动作，缩短了漏电故障持续时间。作用4：改善架空线路的防雷性能。架空线路零线上的重复接地对雷电流有分流作用，有利于限制雷电过电压。第63页/共107页重复接地作用3：缩短漏电故障持续时间第63页/共107页重复接地的要求重复接地可以从零线上直接接地，也可以从接零设备外壳接地。户外架空线路宜采用集中重复接地。以金属外皮作为零线的低压电缆，也要求重复接地。线路上的重复接地宜采用集中埋设的接地体，车间内宜采用环形重复接地或网络重复接地。零线与接地装置至少有两点连接，除进线处的一点外，其对角线最远点也应连接，而且车间周围过长，超过400m者，每200m应有一点连接。第64页/共107页重复接地的要求重复接地可以从零线上直接接地，也可以从接零设备重复接地的要求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。每一重复接地的接地电阻不得超过10Ω；在变压器低压工作接地的接地电阻允许不超过10Ω的场合，每一重复接地的接地电阻允许不超过30Ω，但不得少于三处。电缆或架空线路引入车间或大型建筑物处、配电线路的最远端及每1km处、高低压线路同杆架设时，共同敷段的两端应做重复接地。第65页/共107页重复接地的要求一个配电系统可敷设多处重复接地，并尽量均匀分布速断保护元件分类短路保护元件熔断器低压断路器的电磁式过电流脱扣器剩余电流保护(漏电保护)元件作用保护设备和线路防止间接接触电击要求动作时间：必须满足本章第二节的要求。动作电流：原则上动作电流越小越好，但需满足前提条件：不致错误切断线路、不影响正常工作；应能躲过线路上的最大冲击电流而不动作；要求其瞬时(或短延时)动作过电流脱扣器的整定电流大于线路上的峰值电流。且满足标准(GB50054-95)规定。第66页/共107页速断保护元件分类第66页/共107页速断保护元件中性线是否设保护装置:原则是看中性线能否被相线上的保护元件保护。不必考虑中性线的过电流保护的情况中性线导电能力>相线导电能力中性线导电能力<相线导电能力，但相线上的短路保护元件能保护中性线或正常情况下流过中性线的电流比相线电流小得多，亦不必考虑中性线的短路保护。第67页/共107页速断保护元件中性线是否设保护装置:原则是看中性线能否被相线上中性线是否设保护装置:原则是看中性线能否被相线上的保护元件保护。如中性线不能被相线上的保护元件保护，可在中性线上装设保护元件：但其动作应当只能断开相线或同时断开相线和中性线，而不能只断开中性线，不断开相线。不允许在有保护作用的零线上装设单极开关或熔断器。例如，在三相四线系统中三相设备的保护零线，以及在有接零要求的单相设备的保护零线上，都不允许装设单极开关或熔断器。如果采用低压断路器，只有当过电流脱扣器动作后能同时切断相线时，才允许在零线上装设过电流脱扣器。第68页/共107页中性线是否设保护装置:原则是看中性线能否被相线上的保护元件保保护导体第69页/共107页保护导体第69页/共107页概念保护导体：某些防电击保护措施所要求的用来与下列任何一部分电气连接的导体。外露可导电部分；外部可导电部分；主接地端子；接地极；电源接地点或人工中性点

第70页/共107页概念保护导体：某些防电击保护措施所要求的用来与下列任何一部分概述保护导体的组成保护导体的截面积等电位联结保护导体的安装相－零线回路检测第71页/共107页概述保护导体的组成第71页/共107页保护导体的组成保护导体包括保护接地线、保护接零线和等电位联结线。保护导体分为人工保护导体和自然保护导体。第72页/共107页保护导体的组成保护导体包括保护接地线、保护接零线和等电位联结自然保护导体交流电气设备应优先利用自然导体作保护导体。建筑物的金属结构(梁、柱等)及设计规定的混凝土结构内部的钢筋生产用的起重机的轨道配电装置的外壳、走廊、平台、电梯竖井、起重机与升降机的构架运输皮带的钢梁，电除尘器的构架等金属结构配线的银管电缆的金属构架及铅、铝包皮(通信电缆除外)等均可用作自然保护导体。低压系统，可利用不流经可燃液体或气体的金属管道作保护导体。在非爆炸危险环境，如自然保护导体有足够的截面积，可不再另行敷设人工保护导体。第73页/共107页自然保护导体交流电气设备应优先利用自然导体作保护导体。第73自然保护导体自然保护导体的要求：保证连接可靠、导电能力足够、防止变形和移动，并不会受到机械破坏或化学腐蚀；利用自来水管作保护导体必须得到供水部门的同意，而且水表及其他可能断开处应予跨接；煤气管等输送可燃气体或液体的管道原则上不得用作保护导体。第74页/共107页自然保护导体自然保护导体的要求：第74页/共107页人工保护导体采用多芯电缆的芯线与相线同一护套内的绝缘线固定敷设的绝缘线或裸导体等第75页/共107页人工保护导体采用多芯电缆的芯线第75页/共107页保护线（零线）保护导体干线：必须与电源中性点和接地体(工作接地、重复接地)相连。为提高可靠性，保护干线应经两条连接线与接地体连接。

保护支线(保护导体支线)：应与保护干线相连。第76页/共107页保护线（零线）保护导体干线：必须与电源中性点和接地体(工作保护导体总体要求为了保持保护导体导电的连续性，所有保护导体，包括有保护作用的PEN线上均不得安装单极开关和熔断器；保护导体应有防机械损伤和化学腐蚀的措施；保护导体的接头应便于检查和测试(封装的除外)；可拆开的接头必须是用工具才能拆开的接头；各设备的保护(支线)不得串联连接，即不得用设备的外露导电部分作为保护导体的一部分；一般不得在保护导体上接入电器的动作线圈。第77页/共107页保护导体总体要求为了保持保护导体导电的连续性，所有保护导体，保护导体的截面积为满足导电能力、热稳定性、机械稳定性、耐化学腐蚀的要求，保护导体必须有足够的截面积。保护导体截面积的计算和选择主要考虑以下两个因素：应能承受故障条件下可能遭受的过热；应具有足够的机械强度，以保证在预定条件下导体的完整。第78页/共107页保护导体的截面积为满足导电能力、热稳定性、机械稳定性、耐化保护导体的截面积当保护线(PE线）与相线（L线）材料相同时，保护线的截面积可以直接按下表选取。保护线与相线材料不同，可按相应的阻抗关系考虑，不必考虑热稳定性。SL/mm2SPE/mm2

SL≤16SL16<SL≤3516SL>35SL/2第79页/共107页保护导体的截面积当保护线(PE线）与相线（L线）材料相同时保护导体的截面积除应用电缆芯线或金属护套作保护线外，有机械防护的保护零线不得小于2.5mm2；没有机械防护的不得小于4mm2。兼作工作零线的保护零线的PEN线的最小截面积除应满足不平衡电流的导电要求外，还应满足保护接零可靠性的要求。要求铜质PEN线截面积不得小于10mm2铝质的不得小于16mm2如系电缆芯线，则不得小于4mm2。第80页/共107页保护导体的截面积除应用电缆芯线或金属护套作保护线外，有机械等电位联结指保护导体与建筑物的金属结构、生产用的金属装备以及允许用作保护线的金属管道等不带电导体之间的联结(包括IT系统和TT系统中各用电设备金属外壳之间的联结)。保护导体干线应接向总开关柜。总开关柜内保护导体端子排与自然导体之间的联结称为总等电位联结。于用电设备或配电箱，如其保护接零难以满足速断要求，或为了提高保护接零的可靠性，可将其与自然导体之间再进行联结。这一联结称为局部等电位联结或辅助等电位联结。第81页/共107页等电位联结指保护导体与建筑物的金属结构、生产用的金属装备以及等电位联结1－接地体；2－接地线；3－保护导体端子排（总等电位连接端子板或接地母排）；4－保护导体（保护干线）；5－主等电位联结导体；6－装置外露导电部分；7－局部（辅助）等电位联结导体；8－自然保护导体（水管等）；9－装置以外的接零导体。第82页/共107页等电位联结1－接地体；2－接地线；3－保护导体端子排（总等电等电位联结总等电位联结导体的最小截面不得小于最大保护导体的1/2，但不得小于6mm2；如系铜线，也不需大于25mm2。两台设备之间局部等电位联结导体的最小截面不得小于两台设备保护导体中较小者的截面。设备与设备外导体之间的局部等电位联结线的截面不得小于该设备保护零支线的1/2。第83页/共107页等电位联结总等电位联结导体的最小截面不得小于最大保护导体的等电位联结等电位联结线的截面要求类别总等电位联结线局部等电位联结线辅助等电位联结线一般值不小于0.5×进线PE(PEN)线截面不小于0.5×PE线截面两电气设备外露导电部分间0.5×较小PE线截面电气设备与装置外可导电部分间0.5×PE线截面最小值6mm2铜线有机械保护时2.5mm2铜线或16mm2铝线16mm2铝线**无机械保护时4mm2铜线50mm2铁导体16mm2铁线最大值25mm2铜线或相同电导值的导线**第84页/共107页等电位联结等电位联结线的截面要求类别总等电位联结线局部等电位等电位联结等电位联结的材料要求连接线和连接端子板宜采用铜质材料；不允许采用无机械保护的铝线；采用铝线时，应注意保证铝线连接处的持久导通性；端子板的截面应满足机械强度要求，并不得小于所接联结线截面。等电位联结的作用降低等电位联结影响区域内可能的接触电压；降低等电位联结影响区域外侵入的危险电压；实现等电位环境。第85页/共107页等电位联结等电位联结的材料要求第85页/共107页保护导体的安装变压器中性点引出的保护导体应与配电方式相适应。对于放射式配电系统，该保护导体应采用相应截面的导体直接从变压器中性点引至低压开关柜内的保护导体端子排上。对于变压器干线式配电系统，则从变压器中性点引出的保护导体不必经过总开关而可以直接接向保护接零干线。第86页/共107页保护导体的安装变压器中性点引出的保护导体应与配电方式相适应。保护导体的安装户外架空线路架设保护零线。截面由机械强度和导电能力决定。选用自然保护导体，如车间金属结构、起重机轨道。。。自然保护导体与相线间距≤6m。宜采用与相线相同材质的导体作保护零线。第87页/共107页保护导体的安装户外架空线路第87页/共107页保护导体的安装埋地电缆：专用保护芯线＋金属外皮＝保护零线。两条电缆的金属外皮（保护零线）＋沿线铺设扁钢20mm×4mm（辅助保护零线）1条电缆的金属外皮＋沿线铺设扁钢20mm×4mm＝零线穿管线路：可用钢管作为保护零线。第88页/共107页保护导体的安装埋地电缆：第88页/共107页相－零线回路检测相－零线回路检测是TN系统的主要检测项目，主要包括保护零线完好性、连续性检查和相－零线回路阻抗测量。测量相－零线回路阻抗是为了检验接零系统是否符合规定的速断要求。相－零线回路阻抗2种检测方法：停电测量法&不停电测量法。零线连续性测试：采用低压试灯法。第89页/共107页相－零线回路检测相－零线回路检测是TN系统的主要检测项目，接地装置第90页/共107页接地装置第90页/共107页概述接地装置是接地体(极)和接地线的总称。运行中电气设备的接地装置应当始终保持良好状态。第91页/共107页概述接地装置是接地体(极)和接地线的总称。运行中电气设备自然接地体和人工接地体接地线接地测量接地装置的检查和维护第92页/共107页自然接地体和人工接地体第92页/共107页自然接地体和人工接地体自然接地体是用于其他目的，且与土壤保持紧密接触的金属导体。埋设在地下的金属管道(有可燃或爆炸性介质的管道除外)、金属井管与大地有可靠连接的建筑物的金属结构、水工构筑物及类似构筑物的金属管、桩等自然导体均可用作自然接地体。优越性：节省钢材和施工费用，降低接地电阻和等化地面及设备间的电位。第93页/共107页自然接地体和人工接地体自然接地体是用于其他目的，且与土壤保持自然接地体和人工接地体选用要点优先利用自然接地体。当自然接地体的接地电阻符合要求时，可不敷设人工接地体(发电厂和变电所除外)。应考虑到自然接地体拆装或检修时，接地体被断开，断口处出现的电位差及接地电阻发生变化的可能性。自然接地体至少应有两根导体在不同地点与接地网相连(线路杆塔除外)。利用自来水管及电缆的铅、铝包皮作接地体时，必须取得主管部门同意，以便互相配合施工和检修。第94页/共107页自然接地体和人工接地体选用要点第94页/共107页自然接地体和人工接地体人工接地体一般设置方式宜采用垂直接地体，多岩石地区可采用水平接地体。垂直埋设的接地体可采用直径为40～50mm的钢管或40mm×40mm×4mm至50mm×50mm×5mm的角钢。垂直接地体可以成排布置，也可以作环形布置。水平埋设的可采用4Omm×4mm的扁钢或直径为16mm的圆钢。水平接地体多呈放射形布置，也可成排或环形布置。变电所以水平接地体为主的复合接地体，即人工接地网。复合接地体的外缘应闭合，并做成圆弧形。第95页/共107页自然接地体和人工接地体人工接地体第95页/共107页自然接地体和人工接地体人工接地要求足够的机械强度及防腐蚀的要求，钢质接地体的最小尺寸见表3。电力线路杆塔接地体引出线应镀锌，截面积不得小于50mm2第