高压电工全部内容

电工作业班级：高压电工作业（复训）第二期时间：2011、4、20----25内容：第1----5章电气教研室第一章方针法规一教学目的

1我国安全生产方针2法律法规：1安全生产法2职业病防治法3安全生产许可证条例4安全生产事故报告和调查处理条例5安全防护用品管理规定6工伤保险条例3电工作业人员的基本要求和安全职责

第一章方针法规一我国安全生产方针二法律法规1安全生产法2职业病防治法3安全生产许可证条例4安全生产事故报告和调查处理条例5安全防护用品管理规定6工伤保险条例三电工作业人员的基本要求和安全职责1电工作业人员的基本要求2电工作业人员的安全职责四课堂小结五复习题第二章电工基本知识一教学目的1掌握正弦交流电路的概念及物理量2三相交流电路的的连接3电磁感应定律4电子二极管、三极管二教学重点1交流电路2交流电的三要素3二极管、三极管的特性曲线一、交流电与正弦交流电1.电的分类直流电交流电恒定直流：脉动直流：正弦交流电：非正弦交流电：大小和方向都不随时间变化。大小随时间变化而方向不变。大小和方向按正弦规律变化。大小和方向不按正弦规律变化。§2－1交流电的基本概念直流电和交流电2.直流电与交流电的根本区别：直流电的方向不随时间的变化而变化。交流电的方向随着时间的变化而变化。大小和方向随时间做周期性变化的电流、电压和电动势统称为交流电。0ti0ti0ti＋＋＋（正弦波）（尖脉冲波）（方波）三、正弦交流电的周期、频率和角频率

周期：正弦交流电变化一周所需用的时间。②、频率：正弦交流电在1秒内重复变化的周数（次数）用符号ｆ来表示，单位为赫兹（Ｈｚ）或周（ｃ）

※频率的换算单位：千赫（ＫＨｚ）、兆赫（ＭＨｚ）

※换算关系：1KHz=103Hz1MHz=106②①⑤③④0it

如图所示：正弦电流在1秒内完成了5个周波。则:f=5Hz.工频:f=50Hz赫兹（Ｈｚ）f周数1

sHz③角频率:正弦交流电每秒内变化的电角度表达式为：ω=αt电角度（单位：弧度rad

）时间（S）角频率（rad/S）上式说明：正弦交流电每秒内变化的电角度越大、则变化的就越快综上所述：正弦交流电的周期、频率与角频率这三个物理量都是反映正弦交流电变化的快慢，只是表达的方式不同而已。ω周期、频率、角频率三者的关系1.周期与频率的关系:①周期:变化一周的时间（T）②频率:1秒内变化的周数（f）则:

f=1/T或T=1/f1(周):f(周)=T(秒):1(秒)f·T=1已知正弦交流电变化一周的时间为T，问重复变化f周的时间是多少？2.角频率与周期、频率的关系:

③角频率：每秒内变化的电角度（ω=α/t）由（ω=α/t）得：当α=2π时，则t=T

所以：ω=αt2πT==2πf例

正弦交流电瞬时值中最大的值（max）０ωtｉ反映了交流电变化的最大范围１.最大值（又称峰值、幅值）

由图可写出正弦交流电流瞬时值的表达式为：

i=Imsinωt

式中Im是瞬时值中最大的值称为交流电流的最大值。则：电动势e的最大值记作Em

电压u的最大值记作Um最大值反映了什么？π23π21.最大值Im-Im四、正弦交流电的最大值、有效值

正弦交流电在某一时刻的值就是这一时刻的瞬时值。分别记作正弦电流——i

（A）正弦电压——

u

（V）正弦电动势

—e

（V）i=Imsin（ωt+φi）（A）u=Umsin（ωt+φu

）（V）e=Em

sin（ωt+φe

）（V）数学表达式2.瞬时值使交流电和直流电加在同样阻值的电阻上，如果在相同的时间内产生的热量相等，就把这一直流电的大小叫做相应交流电的有效值。有效值用大写字母表示，如E、U、I。

有效值=×最大值≈0.707×最大值

3.有效值

习惯上把发电机磁极的中性面作为相位的参考面，这个面上的磁感应强度B为零.正弦交流电随时间变化，离开相位参考面的角度。叫相位角简称相位。2.相位由表达式：E=Em

sin(ωt+φ0)

可知(ωt+φ0)

就是正弦量的相位。3.初相位

正弦交流电开始变化时（t=0）所具有的电角度。由相位(ωt+φ0)得：(ωt+φ0)=φ0

t=0说明：※逆时针离开零相位面则φ0

＞0(高相位角)

※

顺时针离开零相位面则φ0

＜0(低相位角)1.相位参考面五、正弦交流电的相位与相位差t=0时正弦量的瞬时值为正，则初相为正t=0时正弦量的瞬时值为负，则初相为负相位差——两个同频率交流电的相位之差，用符号表示。4.相位差超前同相反相正交e1超前e2

超前e1与e2同相

同相e1与e2反相反相e1与e2正交

正交正弦交流电的三要素——最大值、角频率和初相位。正弦交流电的三要素①正弦交流电的最大值反映了正弦量的变化范围。②角频率反映了正弦量的变化快慢。③初相位反映了正弦量的起始状态。已知两正弦电动势分别是：e1=100sin（100πt+60°）V，e2=65sin（100πt－30°）V。求：（1）各电动势的最大值和有效值；（2）频率、周期；（3）相位、初相位、相位差；（4）画出波形图。解题过程例3－1第五节电子技术常识一、二极管的单向导电性三、二极管应用举例二、二极管的主要参数及类型本节要点§5－1二极管二极管的外形

1、常见的二极管一、二极管的单向导电性a）b）c)a)玻璃封装

b)塑料封装小功率

c)金属封装中、大功率

2、二极管的结构和图形符号结构正极（阳极）负极（阴极）V电流方向图形符号阳极引线阴极引线外壳PNPN结金属触丝阳极引线N型锗片阴极引线外壳(

a

)点接触型3、二极管的类型(a)点接触型特点及作用

结面积小、结电容小、正向电流小。用于检波和变频等高频电路。(a)点接触型(b)面接触型铝合金小球N型硅阳极引线PN结金锑合金底座阴极引线(

b

)面接触型特点及作用

结面积大、正向电流大、结电容大，用于工频大电流整流电路。(b)面接触型阴极引线阳极引线二氧化硅保护层P型硅N型硅(

c

)平面型(c)平面型用于集成电路制作工艺中。PN结结面积可大可小，用于高频整流和开关电路中。1阳极接正阴极接负正向偏置二极管加正向电压时，处于正向导通状态，二极管正向电阻较小，正向电流较大。二极管加正向电压4、单向导电性二极管加反向电压二极管加反向电压时，处于反向截止状态，二极管反向电阻较大，反向电流很小。

2反向偏置阳极接负阴极接正。要点提示1二极管反向截止，仍有很小的反向电流。在一定范围内，即使反向电压增大，反向电流基本保持不变，又称为反向饱和电流。3外加电压大于反向击穿电压二极管被击穿，失去单向导电性。当反向电压增加到某一数值时，反向电流急剧增大，这种现象称为反向击穿，这时的电压称为反向击穿电压2

1、二极管电压电流（伏安）特性UI加在二极管两端的电压和通过二极管的电流两者之间的关系，即二极管的伏安特性正向特性反向特性死区电压硅管0.5V锗管0.2V导通电压硅管0.7V锗管0.5V外加电压大于死区电压二极管才能导通。反向电流在一定范围内保持不变。反向击穿电压U(BR)外加电压大于反向击穿电压二极管被击穿，失去单向导电性。二、二极管的主要参数及分类相关知识二极管的主要参数最大整流电流IFM二极管长期使用时，允许流过的最大正向工作电流的平均值。反向工作峰值电压URM二极管允许承受的最高反向电压。3)反向峰值电流IRM指二极管加最高反向工作电压时的反向电流。反向电流大，说明管子的单向导电性差，IRM受温度的影响，温度越高反向电流越大。硅管的反向电流较小，锗管的反向电流较大，为硅管的几十到几百倍。分类方法种类说

明按材料不同分硅二极管硅材料二极管，常用二极管锗二极管锗材料二极管按用途不同分普通二极管常用二极管整流二极管主要用于整流稳压二极管常用于直流电源开关二极管专门用于开关的二极管，常用于数字电路发光二极管能发出可见光，常用于指示信号光电二极管对光有敏感作用的二极管变容二极管常用于高频电路按外壳封装的材料不同分玻璃封装二极管检波二极管采用这种封装材料塑料封装二极管大量使用的二极管采用这种封装材料金属封装二极管大功率整流二极管采用这种封装材料分类§5－2三极管一、三极管的类型三、三极管的三种工作状态二、三极管的电流放大作用本节要点四、三极管的主要参数五、三极管应用举例一、三极管的类型外形一、三极管的结构、符号和类型NPN型三极管1、结构和符号PNP型三极管b基极e发射极c集电极集电结发射结N集电区N发射区P基区bceVb基极e发射极c集电极集电结发射结P集电区P发射区N基区Vbce符号结构分类方法种类应用按极性分NPN型三极管目前常用的三极管，电流从集电极流向发射极PNP型三极管电流从发射极流向集电极按材料分硅三极管热稳定性好，是常用的三极管锗三极管反向电流大，受温度影响较大，热稳定性差按工作频率分低频三极管工作频率比较低，用于直流放大、音频放大电路高频三极管工作频率比较高，用于高频放大电路按功率分小功率三极管输出功率小，用于功率放大器末前级大功率三极管输出功率较大，用于功率放大器末级（输出级）按用途分放大管应用在模拟电子电路中开关管应用在数字电子电路中2、类型二、三极管的电流放大作用1、三极管的工作电压

NPN型三极管

PNP型三极管三极管特性曲线测试电路

1、三极管的特性曲线三、三极管的三种工作状态1、输入特性锗管的输入特性曲线硅管的输入特性曲线三极管的输入特性曲线

三极管的输入特性曲线与二极管的正向特性曲线相似，只有当发射结的正向电压UBE大于死区电压（硅管0.5V，锗管0.2V）时才产生基极电流IB，这时三极管处于正常放大状态,发射结两端电压为UBE（硅管为0.7V，锗管为0.3V）。2、输出特性三极管的输出特性曲线

每条曲线可分为线性上升、弯曲、平坦三部分。对应不同IB值得不同的曲线，从而形成曲线簇。各条曲线上升部分很陡，几乎重合,平坦部分则按IB值从下往上排列，IB的取值间隔均匀，相应的特性曲线在平坦部分也均匀分布，且与横轴平行。在放大区内，有一个特定的基极电流，就有一个特定的集电极电流，实现基极对集电极电流的控制。输入特性特点:非线性IB(A)UBE(V)204060800.40.8UCE1VO正常工作时发射结电压：

NPN型硅管

UBE0.6~0.7VPNP型锗管UBE0.2~0.3V死区电压：硅管0.5V，锗管0.1V。输出特性IB=020A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)912O放大区输出特性曲线通常分三个工作区：(1)放大区在放大区有IC=IB

，也称为线性区，具有恒流特性。在放大区，发射结处于正向偏置、集电结处于反向偏置，晶体管工作于放大状态。截止区IB=020A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)912O（2）截止区IB<0以下区域为截止区，有IC0

。晶体管工作于截止状态。在截止区发射结处于反向偏置，集电结处于反向偏置，IB=020A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)912O饱和区（3）饱和区深度饱和时，

硅管UCES0.3V，

锗管UCES0.1V。当UCEUBE时，晶体管工作于饱和状态。在饱和区，IBIC，发射结处于正向偏置，集电结也处于正偏。

集电极允许最大电流ICM反向击穿电压U（BR）CEO主要参数集电极最大允许耗散功率PCM电流放大系数β穿透电流ICEO四、三极管的主要参数1、电流放大系数（1）共射极直流电流放大系数hFE

三极管集电极电流与与基极电流的比值，即hFE=IC/IB。反映三极管的直流电流放大能力。（2）共射极交流电流放大系数β

三极管集电极电流的变化量与基极电流的变化量之比，即β=△IC/△IB。反映三极管的交流电流放大能力。

反映三极管的电流放大能力。

基极开路时（IB=0），C-E极间的反向电流。好象是从集电极直接穿透三极管到达发射极的电流，故又叫“穿透电流”。

2、极间反向电流（1）集电极-基极间的反向饱和电流ICBO

发射极开路时，C-B极间的反向饱和电流。ICBO越小，集电结的单向导电性越好。

（2）集电极-发射极间反向饱和电流ICEO反映三极管的质量好坏。

3、极限参数（1）集电极最大允许电流ICM

集电极电流过大时，三极管的β值要降低，一般规定β值下降到正常值的2/3时的集电极电流为集电极最大允许电流。（2）集电极-发射极间的反向击穿电压U（BR）CEO基极开路时，加在C与E极间的最大允许电压。（3）集电极最大允许耗散功率PCM

集电极消耗功率的最大限额。根据三极管的最高温度和散热条件来规定最大允许耗散功率PCM，要求PCM≥ICUCE。

表示三极管工作时，不允许超过的极限值。五、三极管应用举例1．无触点开关2．振荡电路三极管交替工作于饱和与截止两种状态，它的作用相当于一个开关，这在控制电路中有广泛应用。无需外加输入信号而能自行输出信号的电路。振荡电路通常由放大电路、正反馈电路和选频电路三部分组成。第三章直接接触电击防护一教学目的1掌握绝缘材料种类及性能2屏护装置的安全条件3安全距离的规定二教学重点1屏护装置的安全条件2安全距离的规定第三章直接接触电击防护

绝缘、遮栏和阻挡物、电气间隙和安全距离、漏电保护等都是防止直接接触电击的防护措施。一、绝缘绝缘，是指用绝缘材料把带电体封闭起来，实现带电体相互之间、带电体与其他物体之间的电气隔离，使电流按指定路径通过，确保电气设备和线路正常工作，防止人身触电。常用的绝缘材料有：玻璃、云母、木材、塑料、橡胶、胶木、布、纸、漆、六氟化硫等。绝缘保护性能的优劣决定于材料的绝缘性能。绝缘性能主要用绝缘电阻、耐压强度、泄漏电流和介质损耗等指标来衡量。绝缘电阻大小用兆欧表测量；耐压强度由耐压试验确定；泄漏电流和介质损耗分别由泄漏试验和能耗试验确定。

对绝缘材料施加的直流电压与泄漏电流之比称为绝缘电阻。

绝缘电阻是最基本的性能指标。电气设备和线路的绝缘保护必须与电压等级相符，各种指标应与使用环境和工作条件相适应。此外为了仿止电气设备的绝缘损坏而带来的电气事故，还应加强对电气设备的绝缘检查，及时消除缺陷。绝缘材料在腐蚀性气体、蒸气、潮气、粉尘、机械损伤的作履下都会使绝缘性能降低或丧失。很多良好的绝缘材料受潮后会丧失绝缘性能。注意

按其正常运行条件下容许的最高工作温度分为若干级，称为耐热等级。绝缘材料的耐热等级见表4—1。

等级绝缘材料极限工作温度

(℃)

Y木材、棉花、纸、纤维等天然的纺织品，以醋酸纤维和聚酰胺为基础的纺织品，以及易于热分解和熔化点较低的塑料

90

A工作于矿物油中的和用油或油树脂复合胶浸过的Y级材料、漆包线、漆布、漆丝的绝缘及油性漆、沥青等

105

E聚脂薄膜和A级材料复合、玻璃布、油性树脂漆、聚乙烯醇缩醛高强度漆包线、·乙酸乙烯耐热漆包线

120

B聚脂薄膜、经合适树脂漫溃涂覆的云母、玻璃纤维、石棉等制品、聚酯漆、聚酯漆包线

130

F以有机纤维材料补强和石棉带补强的云母片制品、玻璃丝和石棉、玻璃漆布、以玻璃丝布和石棉纤维为基础的层压制品、以无机材料作补强和石棉带补强的云母粉制品、化学热稳定性较好的酯和醇类材料、复合硅有机聚酯漆

155

H元补强或以无机材料为补强的云母制品、加厚的F级材料、复合云母、有机硅云母制品、硅有机漆、硅有机橡胶聚酰亚胺复合玻璃布、复合薄膜、聚酰亚胺漆等

180

C耐高温有机粘合剂和浸渍剂及无机物如石英、石棉、云母、玻璃和电瓷材料等

180以上(一)绝缘材料(二)绝缘破坏

绝缘物在强电场的作用下被破坏，丧失绝缘性能，这就是击穿现象，这种击穿叫做电击穿。击穿时的电压叫做击穿电压，击穿时的电场强度叫做材料的击穿电场强度或击穿强度。气体绝缘击穿后都能自行恢复绝缘性能，固体绝缘击穿后不能恢复绝缘性能。

固体绝缘还有热击穿和电化学击穿。热击穿是绝缘物在外加电压作用下，由于流过泄漏电流引起温度过分升高所导致的击穿。电化学击穿是由于游离、化学反应等因素的综合作用所导致的击穿。热击穿和电化学击穿电压都比较低，但电压作用时间都比较长。绝缘物除因击穿而破坏外，腐蚀性气体、蒸气、潮气、粉尘、机械损伤也都会降低其绝缘性能或导致破坏。在正常工作的情况下，绝缘物也会逐渐“老化’’而失去绝缘性能。（三）绝缘电阻

绝缘电阻是最基本的绝缘性能指标。足够的绝缘电阻能把电气设备的泄漏电流限制在很小的范围内，防止由漏电引起的触电事故。不同的线路或设备对绝缘电阻有不同的要求。一般来说。高压较低压要求高，新设备较老设备要求高，移动的较固定的要求高等。下面列出几种主要线路和设备应当达到的绝缘电阻值。

新装和大修后的低压线路和设备，要求绝缘电阻不低于0.5MΩ，实际上设备的绝缘电阻值应随温升的变化而变化，运行中的线路和设备，要求可降低为每伏工作电压1000Ω。在潮湿的环境中，要求可降低为每伏工作电压500Ω。携带式电气设备的绝缘电阻不低于2MΩ。配电盘二次线路的绝缘电阻不应低于1MΩ，在潮湿环境中可降低为0．5MΩ。高压线路和设备的绝缘电阻一般不应低于1000MΩ。架空线路每个悬式绝缘子的绝缘电阻应低于300MΩ。

运行中电缆线路绝缘电阻可参考表4—2的要求。干燥季节应取较大数值，潮湿季节可取较小的数值。二、遮栏和阻挡物

屏护是指采用屏护装置控制不安全因素，即采用遮栏、护罩、护盖、闸箱等把带电体同外界隔绝开来。采用阻挡物进行保护时，对于设置的障碍必须防止这样两种情况的发生：一是身体无意识的接近带电部分；二是在正常工作中，无意识地触及运行中的带电设备。开关电器的可动部分一般不能包以绝缘，而需要屏护。其中，防护式开关电器本身带有屏护装置，如胶盖闸刀的胶盖、铁壳开关的铁壳等。开启式石板闸刀开关，要另加屏护装置。开启裸露的保护装置或其他电气设备也需要加设屏护装置。某些裸露的线路，如人体可能触及或接近的天车滑线或母线也需要加设屏护装置。对于高压设备，由于全部绝缘往往有困难，如果人接近至一定程度时，即会发生严重的触电事故，因此，不论高压设备是否绝缘，均应采取屏护或其他防止接近的措施。

开关电器的屏护装置除作为防止触电的措施外，还是防止电弧伤人、防止电弧短路的重要措施。三、电气间距

为了防止人体触及或接近带电体造成触电事故，避免车辆或其他器具碰撞或过分接近带电体造成事故，防止火灾、过电压放电和各种短路事故，且为了操作方便，在带电体与地面之间、带电体与其他设施和设备之间、带电体与带电体之间均需保持一定的安全距离。安全距离地大小决定于电压的高低、设备的类型、安装的方式等因素。架空线路导线与地面或水面的距离不应低于表4—3所列的数值(一)线路间距

架空线路应避免蹬越建筑物。架空线路不应跨越易燃材料作屋顶的建筑物。架空线路必须跨越建筑物时，应与有关部门协商并取得有关部门的同意。架空线路与建筑物的距离不应低于表4—4的数值架空线路导线与街道或厂区树木的距离不应低于表4—5所列

架空线路应与有爆炸危险的厂房和有火灾危险的厂房保持必要的防火间距。

架空线路与铁道、道路、管道、索道及其他架空线路之间的距离应符合有关规程的规定。检查以上各项距离均需考虑到当地温度、覆冰、风力等气象条件的影响。

几种线路同杆架设时应取得有关部门同意，而且必须保证：

(1)电力线路在通讯线路上方，高压线路在低压线路上方。

(2)通讯线路与低压线路之间的距离不得小于1．5m；低压线路之间不得小于0．6m；低压线路与lOkV高压线路之间不得小于I1．2m；

10kV高压线路与10kV高压线路之间不得小于0．8m。

10kV接户线对地距离不应小于4．Om；低压接户线对地距离不应小于2．5m；低压接户线跨越通车街道时，对地距离不应小于16m；跨越通车困难的街道或人行道时，不应小于3．5m。

户内电气线路的各项间距应符合有关规程的要求和安装标准。、直接埋地电缆埋设深度不应小于0．7m。(二)设备间距

变配电设备各项安全距离一般不应小于表4—6所列的数值

表中需要不同时停电检修的无遮栏裸导体之间一般指水平距离，如指垂直距离，35kV以下者可减为1000mm。室内安装的变压器，其外廓与变压器室四壁应留有适当距离。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；变压器外廓至门的距离，分别不应小于0．8m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。

(1)宽度一般不应小于1m，有困难时可减为0．8m。

(2)通道内高度低于2．3m无遮栏的裸导电部分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。

(3)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。

低压配电装置背面通道应符合以下要求

配电装置长度超过6m时，屏护后应有两个通向本耋或其他房间的出口，且其间距离不应超过15m。室内吊灯灯具高度一般应大于2．5m；受条件限制时可减为2·2m；如果还要降低，应采取适当安全措施。当灯具在桌面上方或其他人碰不到的地方时，高度可减为1．5m。户外照明灯具一般不应低于3m；墙上灯具高度允许减为2．5m。(三)检修间距

在检修中为了防止人体及其所携带的工具触及或接近带电体而必须保持的最小距离，称安全间距。间距的大小决定于电压的高低、设备的类型以及安装的方式等因素。在低压工作中，人体或其所携带的工具与带电体的距离不应小于0.1m。在架空线路附近进行起重工作时，起重机具(包括被吊物)与低压线路导线的最小距离为1．5m。

在高压无遮栏操作中，人体及其所携带工具与带电体之间的距离不应小于下列数值：

10kV及以下0．7m20～35kV1．0m

用绝缘杆操作时，上述距离可减为：

10kV及以下0.4m20～35kV0.6m

在线路上工作时，人体及其所携带的工具等与临近带电线路的最小距离不应小于下列数值：

10kV及以下1.0m35kV2.5m

如不足上述数值时，临近线路应停电。

工作中使用喷灯或气焊时，其火焰不得喷向带电体，火焰与带电体的最小距离不得小于下列数值：

10kV及以下1.5m35kV3.0m第四章间接接触电击防护一教学目的1、掌握IT系统及保护接地范围2、TT系统原理及应用3、TN系统安全原理及类别4、重复接地的作用及要求二教学重点1、IT系统的保护原理及接地电阻要求2、TT系统原理及应用3、TN系统安全原理及应用4、重复接地的作用第四章间接接触电击防护

IT系统就是电源系统的带电部分不接地或通过阻抗接地，电气设备的外露导电部分接地的系统。第一个大写“I”表示配电网不接地或经高阻抗接地，第二个大写“T”表示电气设备金属外壳接地。保护接地与保护接零是防止间接接触电击最基本的措施一、IT系统（一）IT系统安全原理电气设备的接地规程规定：电压在1000V以下电源中性点不接地的电网和1000V以上任何形式的电网中，均需采用保护接地(称之IT系统)作为保安技术措施。为了保证电气设备(包括变压器、电机和配电装置)在运行、维护和检修时，不因设备的绝缘损坏而导致人身触电事故，所有这些电气设备不带电的部分如外壳、金属构架和提作机构以及互感器的二次绕组等都应妥善接地。保护接地的原理是给人体并联一个小电阻，以保证发生故障时，减小通过人体的电流和承受的电压。

图4—1所示电动机采用保护接地后，当一相绕组因绝缘损坏而碰壳即与外壳短路时此时若工作人员触及带电的设备外壳，因人体的电阻远大予接地极的电阻，大部分电流流经接地极入地，而通过人体的电流极其微小，从而保证了人身的安全。(二)IT系统应用范围

IT系统适用于各种不接地配电网，包括低压不接地配电网(如井下配电网)和高压不接地配电网，还包括不接地直流配电网。在这些电网中，凡由于绝缘损坏或其他原因而可能带危险电压的正常不带电金属部分，除另有规定外，均应接地。

(1)电动机、变压器、开关设备、照明器具、移动式电气设备的金属外壳或金属结构。（2）0I类和I类电动工具或民用电器的金属外壳；

(3)配电装置的金属构架、控制台的金属框架及靠近带电部分的金属遮拦和金属门。

(4)配线的金属管；

(5)电气设备的传动装置；

(6)电缆金属接头盒、金属外皮和金属支架；

(7)架空线路的金属杆塔；

(8)电压互感器和电流互感器的二次线圈。应当接地具体部位是：

直接安装在已接地金属底座、框架、支架等设施上的电气设备的金属外壳一般不必另行接地；有木质、沥青等高阻导电地面，无裸露接地导体，而且干燥的房间，额定电压交流380．V和直流440V及以下的电气设备的金属外壳一般也不必接地；安装在木结构或木杆塔上的电气设备的金属外壳一般也不必接地。二、TT系统

TT系统是电源系统有一点直接接地，设备外露导电部分的接地用保护接地线PE接到独立的接地体上。前后两个字母“T”分别表示配电网向中性点和电气设备金属外壳接地。(一)TT系统安全原理

图4—2所示的配电网俗称三相四线配电网。这种配电网引出三条相线(L，、L2、L3线)和一条中性线(N线，工作零线)。在这种低压中性点直接接地的配电网中，如电气设备金属外壳未采取任何安全措施，则当外壳故障带电时，故障电流将沿低阻值的低压工作接地(配电系统接地)构成回路。由于工作接地的接地电阻很小，设备外壳将带有接近相电压的故障对地电压，电击的危险性很大。因此，必须采取间接接触电击防护措施。在这种系统中，当某一相线直接连接设备金属外壳时，其对地电压为：

UE＝式中，RN为工作接地的接地电阻。该电压低于相电压，但由于RA与RN同在一个数量级，所以几乎不可能被限制在安全范围内。对于一般的过电流保护，实现速断是不可能的。因此，一般情况下不能采用TT系统。如确有困难，不得不采用TT系统，则必须将故障持续时间限制在允许范围内。在TT系统中，故障最大持续时间原则上不得超过5s，这样才能减少电流对人体的危害。RARN+RAU(二)TT系统应用范围。

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。三、TN系统

目前，我国地面上低压配电网绝大多数都采用中性点直接接地的三相四线配电网。在这种配电网中，TN系统是应用最多的陪电及防护方式。(一)TN系统安全原理’TN系统是电源系统有一点接地，负载设备的外露导电部分通过保护导体连接到此接地点的系统，即采取接零的系统。字母“T”和“N”分别表示配电网中性点直接接地和电气设备金属外壳接零。设备金属外壳与保护零线连接的方式称保护接零。典型的TN系统见图4—3。在这种系统中，当某一相线直接连接设备金属外壳时，即形成单相短路。短路电流促使线路上的短路保护装置迅速动作，在规定时间内将故障设备断开电源，消除电击危险。(二)TN系统种类及应用如图4—3所示，TN系统有三种类型:即IN—S系统、TN--C—S系统和TN—C系统。

TN—S系统是有专用保护零线(PE线)，即保护零线与工作零线(N线)完全分开的系统

TN—C—S系统是干线部分保护零线与工作零线前部共用(构成PEN线)，后部分开的系统。TN—C系统是干线部分保护零线与工作零线完全共用的系统TN—S系统是有专用保护零线(PE线)，即保护零线与工作零线(N线)完全分开的系统。爆炸危险性较大或安全要求较高的场所应采用TN—S系统，有独立附设变电站的车间宜采用TN—S系统。TN—C—S系统是干线部分保护零线与工作零线前部共用(构成PEN线)，后部分开的系统。厂区设有变电站，低电进线的车间以及民用楼房可采用TN—c—s系统。TN—C系统是干线部分保护零线与工作零线完全共用的系统，用于无爆炸危险和安全条件较好的场所。

由同一台变压器供电的配电网中，不允许一部分电气设备采用保护接地而另一部分电气设备采用保护接零，即一般不允许同时采用TN系统和TT系统的混合运行方式。(三)重复接地

TN系统中，保护中性导体上一处或多处通过接